Análisis del comportamiento dinámico no-lineal en OpenSees de estructuras con disipadores sísmicos metálicos ranurados-desacoplados”
Los sismos son eventos impredecibles que pueden afectar severamente a una estructura por su variabilidad de respuesta frente a condiciones de: sitio, intensidad, duración, máximas aceleraciones, entre otras. Países de alto riesgo sísmico requieren mayor rigor en el diseño y construcción de estruc...
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| Other Authors: | |
| Format: | bachelorThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad de Cuenca
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/38022 |
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| author | Chininín Cabrera, Javier Andrés Duran Torres, Nicolás Fernando |
| author2 | Flores Solano, Francisco Xavier |
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| author_sort | Chininín Cabrera, Javier Andrés |
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| description | Los sismos son eventos impredecibles que pueden afectar severamente a una estructura por su
variabilidad de respuesta frente a condiciones de: sitio, intensidad, duración, máximas
aceleraciones, entre otras. Países de alto riesgo sísmico requieren mayor rigor en el diseño y
construcción de estructuras, en donde una alternativa para mejorar el desempeño es la
incorporación de dispositivos de control como los disipadores sísmicos.
En el presente trabajo de investigación, se evalúa una alternativa a los disipadores TADAS
convencionales, realizando ranuras horizontales a su placa de conexión con el afán de disminuir
la rigidez global de la estructura, permitiendo que las placas triangulares se activen conforme
el sismo exija mayor capacidad de deformación. Con esto se busca mejorar el comportamiento
de la estructura durante estos eventos.
Se realizaron 72 análisis dinámicos no lineales en OpenSees a intensidades de servicio, diseño
y MCE sobre cuatro configuraciones estructurales: sin disipadores, con disipadores TADAS
convencionales y con configuraciones ranuradas. El edificio a analizar es un prototipo obtenido
del proyecto ATC 76-1 de la NIST. Consta de un pórtico especial a momento de acero de 8
pisos y 3 vanos. Se modelaron las no linealidades con plasticidad concentrada en rótulas con
la teoría de deterioro modificada de Ibarra-Medina-Krawinkler. Se incluyen efectos P-Delta y
el efecto de las cargas del sistema no sismorresistente a través de una leaning column.
Analizando variables como cortante basal, derivas de entrepiso y deriva de techo, se concluye
que la propuesta de TADAS ranurados tiene potencial, pues en algunos casos estudiados
mejora la respuesta dinámica respecto a los TADAS convencionales. En consecuencia, se
plantea investigaciones a mayor escala con estudios paramétricos, con un mayor número de
sismos, otras estructuras y diferentes configuraciones de derivas de activación para las placas
triangulares. |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-380222022-02-14T08:00:53Z Análisis del comportamiento dinámico no-lineal en OpenSees de estructuras con disipadores sísmicos metálicos ranurados-desacoplados” Chininín Cabrera, Javier Andrés Duran Torres, Nicolás Fernando Flores Solano, Francisco Xavier Ingeniería Civil Estructuras sísmicas Disipadores sísmicos Construcción Los sismos son eventos impredecibles que pueden afectar severamente a una estructura por su variabilidad de respuesta frente a condiciones de: sitio, intensidad, duración, máximas aceleraciones, entre otras. Países de alto riesgo sísmico requieren mayor rigor en el diseño y construcción de estructuras, en donde una alternativa para mejorar el desempeño es la incorporación de dispositivos de control como los disipadores sísmicos. En el presente trabajo de investigación, se evalúa una alternativa a los disipadores TADAS convencionales, realizando ranuras horizontales a su placa de conexión con el afán de disminuir la rigidez global de la estructura, permitiendo que las placas triangulares se activen conforme el sismo exija mayor capacidad de deformación. Con esto se busca mejorar el comportamiento de la estructura durante estos eventos. Se realizaron 72 análisis dinámicos no lineales en OpenSees a intensidades de servicio, diseño y MCE sobre cuatro configuraciones estructurales: sin disipadores, con disipadores TADAS convencionales y con configuraciones ranuradas. El edificio a analizar es un prototipo obtenido del proyecto ATC 76-1 de la NIST. Consta de un pórtico especial a momento de acero de 8 pisos y 3 vanos. Se modelaron las no linealidades con plasticidad concentrada en rótulas con la teoría de deterioro modificada de Ibarra-Medina-Krawinkler. Se incluyen efectos P-Delta y el efecto de las cargas del sistema no sismorresistente a través de una leaning column. Analizando variables como cortante basal, derivas de entrepiso y deriva de techo, se concluye que la propuesta de TADAS ranurados tiene potencial, pues en algunos casos estudiados mejora la respuesta dinámica respecto a los TADAS convencionales. En consecuencia, se plantea investigaciones a mayor escala con estudios paramétricos, con un mayor número de sismos, otras estructuras y diferentes configuraciones de derivas de activación para las placas triangulares. Earthquakes are unpredictable events that may severely affect structures due to variability in their response under conditions such as site, intensity, duration, PGA, among others. High seismic risk countries require more rigorous design and construction of structures. An alternative to improve structural performance is to incorporate structural control systems as seismic dampers. The current thesis research evaluates an alternative to conventional TADAS dampers by adding horizontal slots to their connection plate to decrease the global stiffness of the structure. It allows triangular plate activation according to seismic deformation requirements. The aim is to improve seismic behavior of the structure. Using OpenSees, seventy-two nonlinear dynamic analyses were performed under service, design, and MCE intensities. Four different archetypes were studied (without dampers, including TADAS dampers, and two models including slotted TADAS). The original structure belongs to the ATC 76-1 NIST project. It is an 8-story and 3-bay steel special moment frame. Nonlinear behavior was modeled by concentrating plasticity in hinges and including the modified deterioration theory of Ibarra-Medina-Krawinkler. P-Delta nonlinearity and the gravity system load effects were considered by using the leaning column. By analyzing variables as base shear, story drift ratios, and roof drift, it is concluded that the slotted TADAS proposal has great potential because, in some cases, it improved dynamic response compared to conventional TADAS. Thus, further investigations are proposed by including parametric studies, a greater number of seismic records, other structures, and different activation gaps. Ingeniero Civil Cuenca 2022-02-10T14:41:45Z 2022-02-10T14:41:45Z 2022-02-10 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/38022 spa TI;1249 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 138 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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