Abstract

Esta investigación presenta el desarrollo de un sistema de auto-centrado para estructuras aisladas, compuesto por una columna pivotante de acero de pared delgada, la cual posee rótulas de rigidez variable cuyo funcionamiento se basa en el aplastamiento de goma confinada por capas de acero no vulcanizada, lo que reduce significativamente el costo de fabricación. El sistema genera una conexión entre la fundación y la superestructura y puede transmitir carga axial de manera opcional (en su configuración con doble rótula y deformación en doble curvatura), o solo trabajar al corte (para su configuración con única rótula y curvatura simple). El sistema es capaz de agregar amortiguamiento, generando ciclos sobre un 10% de amortiguamiento equivalente, testeado experimentalmente, además de permitir grandes deformaciones sin daño y un número ilimitado de ciclos para fines sísmicos, al ser un mecanismo. Su rigidez variable incremental, responde al efecto de endurecimiento de la goma en compresión. Si bien se observan efectos de scragging típico de elastómeros, su recuperación por ciclos es completa, respondiendo a su carácter auto-centrante. La componente rótula puede utilizarse además como un sistema de aislación por rotación (o balanceo) de elementos axiales, al permitir grandes rotaciones con rigidez incremental. Esta invención posee una solicitud de patente y está siendo implementada a nivel industrial como sistema de restitución para estanques de acero inoxidable sobre patas, las cuales fueron aisladas mediante deslizadores con nuevos materiales, para lo cual se realizaron pruebas de roce sobre 11 tipos de polímeros, realizando finalmente pruebas dinámicas en mesa vibradora sobre un estanque real de 15 m3 fabricado por una empresa interesada en el producto. Este dispositivo se convertiría en el primer producto para protección sísmica de este tipo de estanques muy utilizados en la industria vitivinícola, los cuales ya han presentado daños durante sismos.