SISTEMA DE PROTECCIÓN SÍSMICA PARA LA INSTALACIÓN DEL PABELLÓN DE MILÁN EN CHILE Michael Rendel K. SIRVE S.A.

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1 SISTEMA DE PROTECCIÓN SÍSMICA PARA LA INSTALACIÓN DEL PABELLÓN DE MILÁN EN CHILE Michael Rendel K. SIRVE S.A. S E M I N A R I O DE I N G E N I E R Í A 02 DE SEPTIEMBRE DE 2016

2 1. Terremotos y Daños Protección Sísmica de Estructuras Aislamiento Sísmico Pabellón Araucanía

3 1. TERREMOTOS Y DAÑOS

4 1. Terremotos y Daños Efectos Geofísicos en el Mundo ( ) Munich RE, NatCatSERVICE 2014 Ramón Gilsanz, 2015

5 1. Terremotos y Daños Costo Anual por Desastres Naturales Período de Tiempo: Chile % PIB OCDE 2012

6 1. Terremotos y Daños Desastres Naturales en Chile

7 País Año Magnitud Chile Alaska Rusia Japan Indonesia Chile Ecuador Alaska Kuril Islands Alaska Chile

8 2. Protección Sísmica de Estructuras

9 2. Protección Sísmica de Estructuras Principios Clásicos de Diseño Protección de la Vida Nivel Resistir sin daños eventos sísmicos de intensidad moderada Nivel Limitar daños a elementos no estructurales en eventos de intensidad media Nivel Evitar colapso ante eventos de intensidad severa o extrema (daño permitido) (a) Convencional Resistencia y Ductilidad

10 2. Protección Sísmica de Estructuras Nuevos Principios de Diseño Protección de la Vida Mayor confort Protección Estructural Continuidad Operativa Protección de los Contenidos Desempeño (a) Convencional (b) Aislamiento (c) Disipación de (d) TMD / TLD

11 2. Protección Sísmica de Estructuras Aislamiento Sísmico Ensayo a Escala Real Aislamiento Sísmico

12 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Edificación Privada Sistema de aislamiento sísmico para Telescopio E-ELT (ESO) Edificios Piedra Real Inmobiliaria ARMAS Concepcion Sistema de aislamiento sísmico y diseño estructural para Centro de Innovación Tecnológica Anacleto Angelini Bahai Temple South America Sistema de aislamientop sísmico edificios Miradur Sur - Antofagasta Sistema de aislamiento sísmico edificio Amura Antofagasta

13 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Industria, Minería y Energía Planta de Cristalerías Chile Llay Llay Aislamiento sísmico Estanque de GNL Mejillones Diseño Sistema de aislamiento sísmico para Muelle de Puerto Coronel, VIII Región, Chile Aislamiento sísmico Edificio CIO Codelco MH

14 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Industria, Minería y Energía

15 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Infraestructura Pública Aislamiento Sísmico Hospital de Maipú Aislamiento Sísmico Hospital de Antofagasta Aislamiento Sísmico Hospital Militar Aislamiento Sísmico Hospital de la Florida

16 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Infraestructura Pública Diseño estructural y sistema de aislamiento símico para conjunto de viviendas sociales 26 de Septiembre Aislamiento sísmico Edificio GORE Región del Maule

17 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos en Infraestructura Estratégica Sistema de aislamiento sísmico Edificio Datacenter Magnus II

18 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos Edificación en Perú de reducción de las deformaciones y esfuerzos

19 2. Protección Sísmica de Estructuras Ejemplos Edificación en Perú de reducción de las deformaciones y esfuerzos

20 3. Aislamiento Sísmico para el Pabellón Araucanía

21 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción de la Estructura Dimensiones Generales Largo: 65m Ancho: 14.4m Alto: 14.8m 11m 14.4m 65m Materialidad y Peso: Soportes: Acero Edificio: Madera 3.8m 9.6m 25m Peso Total: ~570 Ton

22 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Diseño Original Análisis Sísmico Original (F&M) Tipo de Análisis: AME Factor de Ductilidad (q): Pseudo aceleración max.: 0.16g 1.0 (elástico)

23 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): 2.0 Corte Basal máximo: 0.28g Zona Sísmica: 2 Tipo de Suelo: Períodos Fundamentales: Tx: 0.197s Ty: 0.476s C

24 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): Corte Basal máximo: 0.28g NCh433 Spec. Elástico (R=1) Período (s)

25 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): Corte Basal máximo: 0.28g Tx = 0.197s Ty = 0.476s NCh433 Spec. Elástico (R=1) Período (s)

26 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): Corte Basal máximo: 0.28g Tx = 0.197s Ty = 0.476s NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh 433 Spec. (R=2) Período (s)

27 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): Corte Basal máximo: 0.28g Tx = 0.197s Ty = 0.476s g 0.2 NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh 433 Spec. (R=2) NCh433 Cmax (R=2) Período (s)

28 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico Base Fija (Chile) Análisis Sísmico Base Fija Normas: NCh433 + D.S Factor de Reducción (R): Corte Basal máximo: 0.28g Tx = 0.197s Ty = 0.476s NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh 433 Spec. (R=2) NCh433 Cmax (R=2) 0.28g Diseño Original Período (s)

29 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico c/aislamiento Sísmico Análisis Sísmico con Aislamiento Basal Normas: Factor de Reducción (R): 1.4 Corte Basal mínimo: 0.05g Períodos Fundamentales: Tx: 2.93s Ty: 2.95s NCh 2745.Of2013

30 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico c/aislamiento Sísmico Análisis Sísmico con Aislamiento Basal Normas: Factor de Reducción (R): Corte Basal mínimo: 0.05g NCh 2745.Of NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh2745 Spec. Elástico (R=1) Período (s)

31 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico c/aislamiento Sísmico Análisis Sísmico con Aislamiento Basal Normas: Factor de Reducción (R): NCh 2745.Of2013 Corte Basal mínimo: 0.05g Tx = 2.93s Ty = 2.956s NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh2745 Spec. Elástico (R=1) 0.2 ~0.06g Período (s)

32 Sa (g) 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Análisis Sísmico c/aislamiento Sísmico Análisis Sísmico con Aislamiento Basal Normas: Factor de Reducción (R): NCh 2745.Of2013 Corte Basal mínimo: 0.05g Tx = 2.93s Ty = 2.956s ~0.06g Período (s) NCh433 Spec. Elástico (R=1) NCh2745 Spec. Elástico (R=1) Diseño Original

33 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Comparación de Esfuerzos de Diseño Esfuerzo de Corte Basal de Diseño: Base Fija ~ 270 Ton Original ~ 150 Ton Aislamiento ~ 60 Ton

34 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento Dispositivos considerados Aisladores elastoméricos: Capas de acero y goma intercaladas, capacidad restitutiva, aportan rigidez y amortiguamiento Deslizadores friccionales: Superficies de baja fricción, no poseen restitutiva, disipan energía en forma de fricción Aislador Elastomérico Deslizador Friccional

35 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento Sistema de Aislamiento Sísmico Sistema de losa y vigas soporta el edificio sobre aisladores

36 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento Sistema de Aislamiento Sísmico Sistema de losa y vigas soporta el edificio sobre aisladores 6 Aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento, bajo cada uno de los trípodes metálicos

37 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento Sistema de Aislamiento Sísmico Sistema de losa y vigas soporta el edificio sobre aisladores 6 Aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento, bajo cada uno de los trípodes metálicos 8 Deslizadores friccionales para apoyo intermedio de vigas y voladizos

38 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento Sistema de Aislamiento Sísmico Sistema de losa y vigas soporta el edificio sobre aisladores 6 Aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento, bajo cada uno de los trípodes metálicos 8 Deslizadores friccionales para apoyo intermedio de vigas y voladizos

39 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento

40 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Descripción del sistema de Aislamiento 40cm

41 3. Aislamiento Sísmico Pabellón Síntesis: El diseño original del edificio considera solicitaciones sísmicas, aunque no suficientes para cubrir los requerimientos de normativas chilenas (cercanas al doble) La implementación de un sistema de aislamiento sísmico permite que las solicitaciones sísmicas se reduzcan a menos de las mitad de las consideradas en el diseño original. El aislamiento sísmico corresponde a la técnica más eficaz para la protección sísmica de estructuras disponible hoy en día. Tanto el diseño, como la fabricación de todos los El dispositivos sistema de de aislamiento sísmico considera este proyecto, una losa basal ubicada sobre fueron aisladores desarrollados elastoméricos íntegramente (6) y en friccionales Chile. (8)

42 GRACIAS! SIRVE S.A. & Nüyün_Tek Changing the objectives for earthquake design