I Kevinc Yosep Valdivia Berrios, como: Licenciado de la Escuela Profesional de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Privada de Tacna, identificado con DNI 72969824. I Jorge Junior Atau Cama, como: Licenciado de la Escuela Profesional de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Privada de Tacna, identificada con DNI 71258111.
- DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
- JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
- OBJETIVOS
- Objetivo general
- Objetivos Específicos
- HIPÓTESIS
- Hipótesis general
- Hipótesis específicas
Desde el aspecto estructural, esto se justifica porque la información sobre el uso de las distribuidoras de energía es muy escasa en el Perú, por lo que la información proporcionada en esta tesis sirve como base para futuras investigaciones que se puedan desarrollar. A la hora de determinar los resultados de respuesta entre modelos con y sin disipadores, se debe demostrar una mejora significativa en la respuesta estructural en términos de deriva, desplazamiento y energía, así como la necesidad de implementar estos dispositivos en ambos tipos de suelo.
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
BASES TEÓRICAS
- Análisis sísmico moderno
- Principales parámetros de los terremotos
- Diseño sismorresistente tradicional
- Técnicas avanzadas de diseño sismorresistente
- Estructuras con disipadores de energía
- Proveedores
- Disposición de los sistemas de disipación pasivos
- Dinámica estructural
- Energía disipada por amortiguamiento viscoso
- Amortiguamiento y curvas de histéresis
- Sistemas de varios grados de libertad
- Amortiguamiento en estructuras
- Modelo de marco tipo corte
- Comportamiento dinámico de un disipador visco-elástico
- Análisis dinámico modal espectral con disipadores de energía
- Sistemas con valores característicos de valor real
- Análisis dinámico modal espectral con disipadores de energía
- Balance energético
- Análisis sísmico
- Parámetros sísmicos
- Normativas y requerimientos
- Especificaciones del ASCE 7-10
- Método de superposición modal
- Amortiguamiento no clásico en el ETABS
- Análisis de respuesta espectral
- Definición de los objetivos de diseño
- Metodología de diseño de los disipadores visco-elasticos
- Resumen de metodología general
Las unidades se pueden colocar en diferentes lugares de la estructura como se muestra en la figura 2.9. Amortiguación por vibraciones de la estructura colocada en un medio externo (generalmente gases o líquidos). Ck: Es el amortiguamiento viscoso correspondiente del disipador metálico del piso 𝜉𝑖∗: Coeficiente de amortiguamiento de la estructura con amortiguadores para los n modos utilizados.
Estos valores de amortiguación modal luego se suman a la amortiguación modal inherente de la estructura especificada al principio. Sin embargo, los términos acoplados de la matriz de amortiguación de los elementos de enlace pueden ser significativos. Efecto del amortiguamiento añadido (amortiguamiento viscoso) (Fuente FEMA 368 y 369) comentario: posible comportamiento de la estructura mostrando el efecto del amortiguamiento aumentado.
El amortiguamiento inherente de la estructura debe estar en función del tipo de material utilizado, de la construcción y comportamiento de la estructura y de los elementos no estructurales.
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
Los factores de reducción se calculan como la relación entre la potencia máxima obtenida de la estructura no reforzada y la potencia objetivo. Es la capacidad que tiene un material de deformarse sin llegar a un punto de colapso. e) Plazo:. Es la capacidad de oscilación de una estructura, cuya unidad de medida es el segundo. f) Amortiguación: Capacidad que tiene cualquier material de disipar energía, ya sea por fricción, viscosidad, entre otras, hasta que cesa su movimiento luego de sufrir un desplazamiento inicial. g) Análisis modal espectral: es un método ventajoso para estimar desplazamientos y fuerzas en los elementos de un sistema estructural. h).
Son vibraciones de la corteza terrestre provocadas por diversos fenómenos, como actividad volcánica, caída de techos en cuevas subterráneas, explosiones y movimiento de placas tectónicas. i) Peligro sísmico:. Son aquellos que están formados por placas o perfiles metálicos unidos por almohadillas elastoméricas, las cuales están compuestas por un material viscoelástico (polímeros, copolímeros, sustancias vítreas, etc.) que disipan energía al ser sometidas a deformaciones por corte inducidas por desplazamientos relativos de las placas. .
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- TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
- POBLACIÓN Y/O MUESTRA DE ESTUDIO
- OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
- TÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS
- PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS
Capacidad para hacer un trabajo, esto debe ser todo. en equilibrio debido a las diferentes propiedades. Relación P-Δ que mide el cambio de rigidez bajo ciclos de carga y descarga estocástica. Esta es la tabla que se utilizará para comparar los resultados del cálculo manual y el cálculo automatizado de ETABS. Ensayos y orientación por ingenieros especializados en el área de aplicación de la investigación.
MARCOS PLANOS DE 2 GRADOS DE LIBERTAD
- Cálculo manual en suelo tipo s0
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s0
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1 con disipadores
- Cálculo mediante ETABS para un suelo tipo s2
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s2 con disipadores
- Cálculo mediante ETABS para un suelo tipo s3
Se tendrá en cuenta una matriz de amortiguamiento clásica proporcional a la masa y a la rigidez (amortiguamiento de Rayleigh) del 5%. Se muestra que las relaciones de amortiguación no son constantes para cada modo, como en el caso de un sistema sin disipadores de calor donde la amortiguación es del 5% para todos los modos. Esto no sucede aquí porque cuando se agregan dispositivos de energía, los coeficientes de amortiguación de los dispositivos cambian la ecuación de movimiento, cambiando así los resultados de la relación de amortiguación. Al realizar el análisis no lineal del disipador de calor viscoelástico se obtuvo como resultado este nivel de amortiguamiento.
La energía de entrada está representada por el color azul claro, y las energías de amortiguación naturales de la estructura y la de los dispositivos agregados por los colores rojo y verde respectivamente. A medida que cambia el tipo de suelo, los niveles de amortiguación requeridos también aumentan, hay casos en los que el sistema mencionado no requiere el uso de calentadores viscoelásticos, ya que la amortiguación requerida no es grande.
MARCOS PLANOS DE 3 GRADOS DE LIBERTAD
- Cálculo mediante ETABS en suelto tipo S0
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1 con disipadores
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s2
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s2 con disipadores
Desviaciones máximas del análisis de la historia del tiempo (‰) en el terremoto 66 en la dirección x. Fuente: trabajo propio) nota: puede ver la respuesta de la estructura en los acelerogramas escalados arriba. La deriva inelástica máxima en la dirección X se presenta para el terremoto del 10 de octubre de 1974 con un valor de 12.375. La deriva inelástica máxima en la dirección X se presenta para el terremoto del 10 de octubre de 1974 con un valor de 5,731.
Se muestran las anomalías inelásticas máximas en la dirección X para el terremoto del 7 de agosto de 2007 con un valor de 26,824. La deriva inelástica máxima en la dirección X se muestra para el terremoto del 7 de julio de 2001 con un valor de 3,77.
MARCOS PLANOS DE 4 GRADOS DE LIBERTAD
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s0
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1
- Cálculo mediante ETABS en suelo tipo s1 con disipadores
Fuente: Elaboración propia) comentario: archivo adjunto para prueba fehaciente de estos resultados. Fuente: construcción propia) comentario: se puede ver la respuesta de la estructura a las aceleraciones escaladas que se muestran arriba. Se presentan los desplazamientos inelásticos máximos en la dirección X para el terremoto del 10 de octubre de 1974 con un valor de 14,343.
Para definir las propiedades dinámicas utilizaremos la ecuación Estado-Espacio ya mencionada. En la siguiente figura se puede ver el balance energético y, por tanto, la cantidad de energía absorbida por el DVE.
Realizar un análisis sísmico modal espectral podría validar nuestros modelos numéricos, destacando que el uso de la ecuación característica para obtener vectores propios es de 3 grados de libertad, y que a partir de 4 grados de libertad se hace necesaria la ecuación espacial. Para obtener vectores propios, cabe señalar que también se utilizó un análisis histórico no lineal y los resultados se muestran en el Capítulo 4 y en las siguientes secciones. Finalmente, los resultados muestran que para un suelo Tipo S0 los resultados de los modelos numéricos no se pudieron comparar, ya que al ser un suelo tipo S0 (Hard Rock), la fuerza cortante en la base fue muy baja, resultando en poca deriva y desplazamiento. .o no exceder el límite máximo permitido de 0.0058 bajo PELIGRO; para un suelo tipo S1, si se hicieron comparaciones entre los modelos matemáticos, indican que el nivel requerido de amortiguamiento viscoso aumenta a medida que aumentan los grados de libertad. en la base aumenta, lo que resulta en un aumento en las fuerzas internas de los elementos, esto a su vez también se refleja en el aumento de derivas y desplazamientos, aumentando el nivel de daño del modelo numérico, aumentando con ello el límite máximo permisible según HAZUS superado. ; para un suelo tipo S2, las derivas y desplazamientos aumentan, al igual que el nivel requerido de amortiguamiento viscoso; En el modelo matemático de los 4 Grados de Libertad, el uso de disipadores de calor viscoelásticos ya es inadecuado porque supera el nivel de amortiguamiento requerido establecido por ASCE 7-10, lo que indica que el amortiguamiento máximo equivalente no debe exceder el 35% y en este modelo ya alcanza 100%; No se hizo comparación para un suelo tipo S3 porque el nivel de amortiguación en los modelos excedía los valores permitidos según ASCE 7-10. Los demás resultados se pueden verificar en las tablas y 4.30. A partir del análisis sísmico realizado en modelos con y sin disipadores viscoelásticos se pudo comprobar una notable reducción de derivas y desplazamientos. Se muestran las tablas con la reducción porcentual de derivas y desplazamientos de los modelos más representativos en el tipo de suelo S1. A continuación no se muestran los resultados de otros tipos de suelo (S0, S2 y S3), por ejemplo debido a que para el tipo de suelo S0 no fue necesaria la adición de disipadores de energía viscoelásticos ya que su nivel de amortiguación requerido estaba entre 0,65% y 3,20%. , el cual fue muy bajo, en el caso del suelo tipo S2 los resultados son similares en cuanto a la necesidad de amortiguamiento y mostrando un resumen de S1 es suficiente, en el caso del suelo tipo S3 es suficiente no se puede comparar porque el aumento de Las derivas llevaron a un aumento en la amortiguación requerida para controlar estas derivas, excediendo el 35% permitido por ASCE 7-10. Se recomienda a los estudiantes tener en cuenta que a través de los resultados del capítulo anterior se ha comprobado que una misma estructura (marco) no puede de ninguna manera tener el mismo amortiguamiento en diferentes tipos de suelos, por lo que tiene múltiples variables, tanto externas como internas. . los cuales especifican la necesidad de atenuación en cada caso, por lo que se recomienda una adecuada investigación antes de utilizarlos indiscriminadamente como equipos de protección sísmica con el software.
Para estudiantes dedicados a la investigación se recomienda un correcto estudio de los fundamentos teóricos, citando algunos de ellos: Dinámica Estructural (Anil K. Chopra), Norma Peruana E.030 Diseño Sismo Resistente, ASCE 7-10 Cargas Mínimas de Diseño para Edificaciones y otras. Estructuras que entre otras cosas analizan estos dispositivos de energía pasiva, este material bibliográfico fortalecerá nuestro conocimiento para poder comprender y comprender cómo funcionan estos sistemas de protección sísmica, para luego poder utilizarlos de manera más responsable en el software que mejor se adapte a ellos. . Se recomienda a los estudiantes dedicados a la investigación que al realizar un análisis histórico no lineal, los datos sísmicos deben reflejar la realidad del proyecto, es decir, deben incluirse en suelos con características similares al suelo sobre el cual se colocará la cimentación. . de la estructura, adecuado a las condiciones de contorno que deben reflejarse en el modelo numérico.