Comparación de la Respuesta Sísmica de una Estructura Industrial de Acero con Sistemas ADAS, BRB y Arriostramiento Convencional
Fecha
2018-12
Autores
Profesor Guía
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Universidad de Valparaíso
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Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil
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Nota general
Resumen
1) Los resultados obtenidos de los análisis dinámicos en el sistema convencional mostraron la relevancia de la conexión entre las diagonales para arriostramientos en forma de “X”. El desempeño sísmico, en términos de desplazamientos y aceleraciones, es muy diferente. Los mejores resultados se obtienen al conectar las diagonales ya que con esto se aumenta la resistencia al pandeo de la misma y la rigidez de la estructura.
Al comparar el sistema estructural convencional con los que incorporan el sistema ADAS y B.R.B queda en evidencia la indeseable distribución de las deformaciones laterales del sistema convencional. En este sistema las deformaciones se concentran en el primer piso provocando un mecanismo de piso blanco. Por otro lado, los sistemas ADAS y B.R.B permiten una distribución más uniforme de las deformaciones a lo alto de la estructura lo que, en definitiva, implica menores daños (deformaciones de entrepiso).
Las aceleraciones de piso, generalmente asociadas al daño del contenido de una estructura, también fueron abordadas en este estudio. Bajo este criterio el uso de B.R.B y dispositivos ADAS reduce considerablemente las aceleraciones, en comparación a los sistemas convencionales. Nótese, además, que el sistema convencional es más rígido lo que explicaría en parte este fenómeno.
Respecto a las deformaciones residuales que presentan los sistemas, tantos los sistemas convencionales como el sistema B.R.B presentan deformaciones de entrepiso menores al 0,005 de altura de piso. Este valor es típicamente asociado en la literatura a un nivel de daño reparable. Respecto al sistema ADAS, las deformaciones remanentes son mayores, llegando incluso a valores cercanos al 0,008 de altura de piso; si bien es cierto es un valor alto, la deformación se concentra en el dispositivo que es fácil de reemplazar.
2) Los resultados obtenidos en el análisis cuasi estático demuestran que el amortiguamiento viscoso o histerético de una estructura con dispositivos ADAS o B.R.B. aumentan considerablemente alcanzando aproximadamente el doble de amortiguamiento que el sistema convencional. Ante esto, se tiene que la incorporación de estos mecanismos pasivos son métodos eficientes para la disipación de energía, permitiendo mejorar la respuesta sísmica de una estructura industrial de acero.
3) Finalmente, como futuros trabajos, sería interesante analizar cada uno de los sistemas presentados en este estudio haciendo variaciones en la rigidez, su distribución de la misma en altura, deformaciones y cortes de activación, etc. En definitiva, un estudio paramétrico que permita optimizar cada uno de ellos.
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Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
ESTRUCTURAS DE ACERO, MARCOS ARRIOSTRADOS, ANALISIS DINAMICO