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Estado del arte de los sistemas de aislamiento sísmico de base tipo péndulo de fricción

Abstract

Los sistemas de aislamiento sísmico tienen como objetivo limitar la energía que el sismo transfiere a la estructura, separando la estructura de los movimientos del suelo mediante una interfaz flexible que modifica las propiedades dinámicas de la estructura. En este documento se describe el estado del desarrollo tecnológico de los sistemas de aislamiento sísmico de base tipo péndulo de fricción, como herramienta de protección sísmica de estructuras. Se presenta su clasificación en función de los péndulos de fricción efectivos como: péndulo simple o de primera generación, péndulo doble o de segunda generación, péndulo triple o de tercera generación y péndulo quíntuple o de cuarta generación. Además, se describen las características mecánicas y la formulación física de cada tipo de péndulo. Los parámetros analizados para su descripción son: capacidad de desplazamiento, fases de movimiento, relaciones fuerza-desplazamiento y ciclo histéretico y comportamiento ante diferentes niveles de amenaza sísmica, a partir de los cuales se identifican sus principales ventajas y desventajas. Adicionalmente, se describe el estado de la implementación de estos sistemas en Colombia y se presenta el marco legal existente. Por último, se ha realizado un modelo numérico computacional implementado en el software SAP 2000 y se ha comparado la respuesta del modelo con base fija y con base aislada en términos de desplazamiento del aislador, cortante basal normalizado y derivas de piso, en donde se comprueba que el sistema de aislamiento de péndulo de fricción mejora el desempeño de la estructura.