Análisis de amortiguadores híbridos utilizados en estructuras metálicas de edificaciones de mediana altura para mejorar su respuesta a cargas sísmicas
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Date
2023-03
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
The present research focused on identifying different configurations of hybrid dampers
that are applicable to mid-rise buildings through the review of research, these devices
were evaluated with computational tools, using the finite element method, which
allowed to know the structural behavior of this type of systems with reliable
mathematical models. Three types of dampers were identified that use fusible elements
such as slits and weak plates to dissipate energy through deformations and contact
surfaces that dissipate energy through friction, the analyzed dampers are composed
especially of steel plates and surfaces of rough materials joined by bolts forming a
single assembly, These devices are then adapted with welded or bolted joints to the
structures, especially in the central zone of the beams, thus preventing damage to the
structural element and giving way to the formation of ball joints and deformations in
the fusible elements. After the analysis, the damper with the most stable behavior was
identified in order to propose a proposal to improve the seismic performance and better
dissipate the energy of the seismic loads.
Description
La presente investigación se centró en identificar diferentes configuraciones de
amortiguadores híbridos que sean aplicables a edificios de mediana altura mediante la
revisión de investigaciones, estos dispositivos fueron evaluados con herramientas
computacionales, mediante el método de elementos finitos, que permitieron conocer
el comportamiento estructural de este tipo de sistemas con modelos matemáticos
confiables. Se identificaron tres tipos de amortiguadores que utilizan elementos
fusibles como rendijas y placas débiles para disipar la energía por medio de
deformaciones y superficies de contacto que disipan energía a través de la fricción, los
amortiguadores analizados se componen especialmente de placas de acero y
superficies de materiales rugosos unidos por pernos formando un solo conjunto, estos
dispositivos luego se adaptan con juntas soldadas o apernadas a las estructuras
especialmente en la zona central de las vigas, de este modo se previene el daño del
elemento estructural y se da paso a formar rótulas y deformaciones en los elementos
fusibles. Luego del análisis se identificó el amortiguador que presentó el comportamiento más estable para proponer una propuesta que mejore el desempeño sísmico y disipe mejor la energía de las cargas sísmicas
Keywords
AMORTIGUADOR DE FRICCIÓN, AMORTIGUADOR DE HENDIDURA, CURVA DE HISTÉRESIS, DISIPACIÓN DE ENERGÍA, ELEMENTOS FINITOS, ESFUERZO DE VON MISES