Exposicion Mesa Vibratoria Antisimica

INTRODUCCION 

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Los terremotos o movimientos sísmicos siempre han sido parte de nuestro entorno, y su naturaleza impredecible, causa gran cantidad de muertes y cuantiosos daños materiales. Por esta razón los avances en el estudio de los movimientos telúricos, han generado diversas formas de contrarrestar los efectos que estos generan en la estructura. Uno de las opciones mas influyentes en estos estudios es la simulación de modelos escalares de estructuras los cuales son sometidos a movimientos reales de terremotos conocidos, la simulación se realiza por medio de las mesas vibratorias, que han sido una herramienta de gran apoyo en la investigación experimental de áreas emergentes como el control, la evaluación y la identificación estructural. El rango de uso de las mesas vibratorias no solo se limitan a la simulación de movimientos sísmicos, sino también abarca la simulación de movimientos vibratorios causados por la operación de la maquinaria y efecto de estas vibraciones sobre los componentes y el ambiente que los rodea.

DEFINICION 

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Es un aparato que permite simular, en una plataforma, el movimiento que generalmente producen los sismos. En otras palabras, es una mesa que está movida por un cilindro hidráulico, que la hace mover como un temblor de tierra. Y encima de esa mesa construimos edificaciones y entonces las ensayamos para sismos, antes de que sean construidas. En realidad, se utiliza para ensayar nuevos sistemas constructivos, nuevo materiales, antes de que sean aprobados para construcción de edificaciones.

IMPORTANCIA 

Es un invento importante y necesario para el Peru que, por sus condiciones geográficas, es vulnerable a temblores de tierra, sobre todo en la zona costera. ( zona 3)  Así mismo, luego de los catastróficos terremotos de Haiti y de Chile, más constructores han tenido interés de hacer pruebas sismográficas de sus obras.

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Esto ha suscitado un afán por encontrar materiales más resistentes. Porque todavía no entendemos muy bien cómo reaccionan las edificaciones a los sismos, entonces tenemos que experimentar

CARACTERISTICAS TECNICAS DE MESAS VIBRATORIAS A NIVEL MUNDIAL

ESTUDIOS (INVESTIGACION) 

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Los estudios que se han hecho hasta ahora han dado satisfacciones, pues de ellos resultan propuestas para hacer sistemas constructivos más eficientes que los que se tienen ahora. Uno va construyendo un concepto alrededor de este laboratorio, se ensaya, se mira y, si no funciona, se vuelve a ensayar

ALCANCES Los alcances de esta mesa son : 

Los estudios sobre la respuesta dinámica de estructuras, y las actividades generales que se pueden realizar en ella son: 

 El estudio de la respuesta dinámica de elementos y sistemas estructurales

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La demostración de validez de conceptos estructurales

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El desarrollo y la validación de modelos analíticos

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La valuación y validación del comportamiento de equipo mecánico, eléctrico, electrónico y de comunicaciones ante sismos.

MESAS VIBRATORIAS Las mesas vibratorias, permiten simular en equipos y estructuras fenómenos como:  

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Efectos de carga Características de respuestas dinámicas bajo excitación real (baja amplitud, produciendo respuestas inelásticas y fisura) Mecanismos de fisura. Efectos de masa e irregularidades de rigidez. Torsión y efectos de volcadura Inestabilidad dinámica Idealización de los efectos de la base de la estructura

PRINCIPALES COMPONENTES

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MASA DE REACCION: durante las pruebas en el simulador, el actuador debe ser fijado a una masa de reacción, la cual va a permitir que la fuerza del actuador reaccione sobre ella. La configuración de la masa de reacción, varia de acuerdo al movimiento(grados de libertad), de la mesa sísmica. PLATAFORMA RIGIDA DEL SIMULADOR: Proporciona la superficie para el anclaje del modelo a simular, esta plataforma es montada a través de un sistema de cojinetes lineales a la masa de reacción y su movimiento es controlado por el movimiento de actuador SISTEMA DE SOPORTE: este sistema provee una superficie de deslizamiento a la plataforma de simulación, dentro de los métodos usados para estos sistemas encontramos los actuadores verticales, sistemas de aire a presión, películas de aceite y sistemas de rodamientos lineales. SISTEMAS DE RODAMIENTOS LINEALES: Provee una superficie de deslizamiento para la plataforma del

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UNIDAD DE POTENCIA: Este es el sistema, que dará la potencia y las características de aceleración y frecuencia a la mesa sísmica (S.P.MECANICA(levas, resortes, etc), S.P.ELECTRICA, S.P. HIDRAULICA(Fiabilidad alta en la reproducción precisa de los movimientos y la dinámica sísmica) SERVO-VALVULAS Y ACTUADORES: Son el elemento final de control en un sistema de lazo cerrado y son las que permiten los cambios de dirección y movimientos del actuador. Los actuadores consisten en cilindros hidráulicos lineales que transmiten el movimiento a la plataforma rígida de la mesa. SERVO-CONTROLADOR: Es el puente entre la señal de comando enviada por el computador y los puertos de actuador de la servo- válvula. Utiliza dos niveles de control que regula el movimiento del actuador. El primer (lazo interno), regula los puertos del fluido de la servo . válvula. El segundo (lazo externo), utiliza la señal de

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INSTRUMENTACION PARA MEDICION: Diferentes sensores son montados en la estructura de la mesa sísmica, con el fin de medir variables durante la simulación. Principalmente en este tipo de equipos , se instalan medidores de aceleración (acelerómetros) , LVDTs los cuales se encargan de la medición de la distancia recorrida por la plataforma y celdas de carga con las cuales se mide la fuerza ejercida por el actuador sobre la plataforma. SISTEMAS DE ADQUISICION Y PROCESAMIENTO DE DATOS: Es el sistema de controlar y actuar el servo-controlador. Esto se hace mediante software diseñado especialmente para este tipo de equipos, el cual envía datos acerca de los movimientos de la mesa para la simulación y recibe y procesa los

ENSAYO Para ensayos de comportamiento sísmico en componentes y modelos de estructuras de un peso hasta 10 t. El movimiento de la mesa vibratoria se realiza por medio de una válvula hidráulica cuya apertura es comandada por un sistema de control. Este decodifica la señal del movimiento requerido proveniente de una PC y la transforma en una señal eléctrica proporcional para regular la apertura de la válvula y, en consecuencia, el movimiento de la mesa. Además, este movimiento es captado por el sistema de control y entregado a la PC para que el algoritmo de control efectúe las correcciones necesarias en función de la diferencia entre la posición real de la mesa y el movimiento previsto en los requerimientos del ensayo. La Mesa Vibratoria es esencialmente una estructura Metálica de 2900mm de largo por 2100mm de ancho. La plataforma superior está vinculada verticalmente a la fundación por dos planos verticales biarticulados. El movimiento de la Mesa es posible controlarlo en amplitud como así también en frecuencia. El procedimiento usual es seleccionar y reproducir un acelerograma real registrado durante un terremoto, o en su defecto un acelerograma artificial. En determinados casos se aplican movimientos ficticios

RESPUESTAS

Es natural la existencia de laboratorios en los que se prueban todo tipo de productos, desde elementos de belleza hasta los medicamentos más importantes para combatir graves enfermedades. Pero que existan laboratorios en los que se pruebe la resistencia de una edificación ante un sismo es poco conocido.

GRACIAS POR SU ATENCION