Memorias de investigación
Proyecto de I+D+i:
Disipadores de energía histeréticos avanzados con propiedades de recentrado y memoria de forma: desarrollo, monitorización del daño y estrategias de implementación en el mercado (DIMFO).
Año:2013

Áreas de investigación
  • Ingenieria civil,
  • Construccion

Datos
Descripción
La tecnología de la disipación pasiva de energía aplicada al control del daño en las construcciones sometidas a terremotos ha experimentado un crecimiento exponencial en las últimas dos décadas en países como Japón, EEUU o Italia. Las estructuras con disipadores de energía exhiben un comportamiento frente a terremotos mucho más favorable que las soluciones convencionales (estructuras porticadas del tipo viga débil columna fuerte), y con un coste económico incluso inferior al poder reducir las dimensiones de los elementos (vigas y pilares) que forman la estructura principal del edificio. Los disipadores de energía se pueden emplear tanto en el reacondicionamiento sísmico de estructuras existentes, como en construcciones de nueva planta. Además de evitar la pérdida de vidas humanas, la tecnología de la disipación pasiva de energía permite concentrar el daño en elementos especialmente preparados y fácilmente reparables de la estructura (los propios disipadores de energía), y proteger de esta forma al resto de la construcción (el pórtico principal). Todo ello constituye una estrategia de control del daño que es parte esencial del moderno paradigma de proyecto sismorresistente de estructuras conocido como ?proyecto basado en prestaciones? (?peformance based design?). Los disipadores de energía que emplean la deformación plástica de metales como fuente de disipación de energía (disipadores de tipo histerético) son los más empleados actualmente por su menor coste. En el Proyecto de Excelencia TEP-07-2610, este equipo de investigación ha desarrollado y patentado nuevos disipadores histeréticos de energía que han sido licenciados y están en explotación en España y en el extranjero por empresas españolas. Sin embargo uno de los inconvenientes de los disipadores histeréticos existentes actualmente en el mercado es su dificultad para controlar (eliminar) las deformaciones laterales remanentes que quedan en la estructura tras el sismo. En este sentido, el primer y principal eje de esta investigación es el desarrollo de nuevos disipadores de energía de tipo histerético con propiedades de recentrado, manteniendo un coste de producción reducido y competitivo. Para ello se pretende desarrollar nuevos dispositivos disipadores de energía de tipo histerético avanzados que combinen los materiales convencionales (acero dulce) con materiales avanzados (metales con memoria de forma ?shape memory alloys?). Los materiales con memoria de forma tienen la habilidad de recuperar su forma original después de haber experimentado grandes deformaciones, al aplicarles calor o eliminar la carga aplicada; esta capacidad les da propiedades de recentrado. Tienen sin embargo el inconveniente de su relativamente alto precio y su limitada capacidad para disipar energía, especialmente en frecuencias de carga elevadas propias de las acciones sísmicas. Por el contrario el acero dulce es barato y puede disipar grandes cantidades de energía mediante deformaciones plásticas antes de romper; sin embargo quedan normalmente deformaciones plásticas remanentes que pueden dejar desplazamientos laterales permanentes en la estructura. Ambos materiales, aleaciones con memoria de forma y acero dulce, se han empleado por separado como sistemas para disipar energía en estructuras sometidas a terremtos, pero no de forma combinada y en esto radica una de las principales novedades de esta investigación. El segundo eje de la investigación propuesta consiste en implementar los algoritmos desarrollados en circuitos electrónicos, y avanzar en el desarrollo de técnicas de diagnóstico del daño en los disipadores basadas en el análisis de las señales en el dominio del tiempo (en vez de la frecuencia), El tercer eje del proyecto pretende avanzar en estudios de "marketing social" que aporten claves para orientar campañas de información, educación y concienciación a los ciudadanos y a los técnicos, sobre la problemática sísmica.
Internacional
No
Tipo de proyecto
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Entidad financiadora
Juanta de Andalucía
Nacionalidad Entidad
ESPAÑA
Tamaño de la entidad
Gran Empresa (>250)
Fecha concesión
30/12/2013

Esta actividad pertenece a memorias de investigación

Participantes
  • Director: Amadeo Benavent Climent UPM
  • Participante: Antolino Gallego Molina Universidad de Granada
  • Participante: Shintaro Okazaki Univdrsidad Autónoma Madrid
  • Participante: Andrés Roldán Aranda Universidad de Granada
  • Participante: Enrique Castro Rodriguez Universidad de Cartagena
  • Codirector: Leandro Morillas Romero Universidad de Granada
  • Participante: Jesús Donaire Ávila Universidad de Granada
  • Participante: Alberto EScobero Ruiz Universidad de Granada
  • Participante: David Escolano Margarit Universidad de Granada
  • Participante: Elena Oliver Saiz Univeridad de Granada
  • Participante: Francisco Sagasta Moreno Universidad de Granada
  • Participante: Juan de Mata Vico Univeridad de Granada

Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Departamento: Mecánica Estructural y Construcciones Industriales