Evaluación de las distintas distribuciones de amortiguadores de fluido viscoso no-lineal para marcos de acero sim´etricos sujetos al registro de la estaci´on de SCT de 1985

Abstract

Un paso fundamental en el diseño de estructuras equipadas con AFV, es la obtención de la distribución de los dispositivos; sin embargo, debido a que existen distintos procedimientos para calcular la ubicación, la cantidad y el tamaño de los amortiguadores, también existe un número ilimitado de posibles distribuciones que cumplen con los objetivos de diseño.

Por lo tanto, en este trabajo se tiene como objetivo: evaluar distintas distribuciones de AFVNL mediante la comparación de distorsiones de entrepiso, para encontrar la distribución de amortiguadores que se aproxima más al ACS; simulando marcos de acero simétricos, sujetos al registro sísmico de la estación SCT del 19 de septiembre de 1985. Esto se logró estableciendo las distintas distribuciones de los amortiguadores, es decir, la cantidad, ubicación, la configuración de instalación y el tamaño (coeficientes de amortiguamiento). El tamaño de los dispositivos se calcula evaluando la formulación de Seleemah y Constantinou [15] para AFVNL; aplicando los procedimientos de distribución simplificados. La respuesta estructural se obtiene mediante el análisis dinámico no-lineal historia-tiempo, para posteriormente comparar la distorsión de entrepiso de las diferentes distribuciones de AFVNL con las distorsiones del ACS.

Se estudiaron marcos estructurales equipados con AFVNL, con valores de $\alpha<1,$ y los elementos estructurales conformados por trabes y columnas metálicas, se analizaron con comportamiento inelástico. Para determinar la distribución de AFVNL que se aproxima más al ACS, mediante la comparación de distorsiones de entrepiso, y que además ofrezca el menor tamaño de la dispositivos. La configuración de instalación de los amortiguadores que se usa es la configuración diagonal, debido a que es la configuración más usada en la practica por su simplicidad. Finalmente, solo se analizaron marcos estructurales planos, simétricos en planta y en elevación; ya que, no se estudian efectos bi-direccionales y de torsión.

Con base en los resultados y el análisis, se concluye que la DBRE es la distribución de amortiguadores que se aproxima más al ACS en un 2% en promedio; para marcos de acero simétricos, sujetos al registro sísmico de la estación SCT del 19 de septiembre de 1985. Por lo tanto, la rigidez lateral de entrepiso es el parámetro de ingeniería que proporciona un arreglo de AFVNL, tal que, la respuesta estructural se aproxima a la respuesta del ACS.

En función de la conclusión general, se recomienda usar el análisis modal espectral tal como se indica en los manuales para el diseño sísmico de estructuras equipadas con AFVNL. Inicialmente se debe determinar la cantidad de amortiguamiento suplementario que cumple con los objetivos de diseño y posteriormente calcular el tamaño de los AFVNL con el procedimiento de distribución basada en la rigidez lateral de entrepiso.