Comportamiento mecánico de aisladores sísmicos elastoméricos en corte-compresión y grandes deformaciones

Abstract

En este documento se estudia y se propone una metodología que permite determinar las especificaciones de diseño y los niveles de desempeño de los aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento, para un grupo de requisitos de operación dados. El esquema de estudio utilizado se basa principalmente en métodos pertenecientes a la Dinámica de Estructuras, en conjunto con ciertas herramientas propias de Ecuaciones Diferenciales y Optimización. En el Capítulo 1 se presentan los antecedentes y el contexto del problema a analizar. Se define el problema de estandarización de criterios para el diseño de aisladores elastoméricos anulares de alto amortiguamiento. Se establecen los objetivos esperados y se describe a grandes rasgos la metodología de trabajo a emplear. En el Capítulo 2 se da una descripción de los aisladores elastoméricos. Se introducen las principales cantidades que los caracterizan y se describen los procedimientos de selección y diseño de este tipo de dispositivos. En el Capítulo 3 se desarrolla el marco teórico y los formalismos matemáticos que permiten describir el comportamiento mecánico admisible de los aisladores elastoméricos anulares de alto amortiguamiento. En base a ellos, se obtiene un modelo matemático explícito que describe la dinámica de un aislador sísmico elastomérico de alto amotiguamiento durante su operación. Con este modelo se hace posible determinar de forma sencilla las especificaciones técnicas que caracterizan al dispositivo. Por último, en el Capítulo 4 se exponen las principales conclusiones obtenidas a partir de los resultados teóricos y las simulaciones numéricas del trabajo realizado. Además, se discuten las posibles extensiones y generalizaciones del tópico estudiado, estableciendo las bases para trabajos futuros.