Reducción de aceleraciones sísmicas mediante disipadores viscosos lineales suplementarios

Abstract

En este estudio se analizó la minimización de las aceleraciones sísmicas en edificios de múltiples pisos equipados con disipadores viscosos suplementarios. Los edificios fueron modelados como sistemas linealmente elásticos 2D de masas concentradas (i.e. un grado de libertad por piso). Se consideraron distintos números de pisos y distintos periodos de vibración. Las excitaciones sísmicas fueron modeladas como procesos estocásticos no estacionarios. Se consideraron dos tipos de excitaciones sísmicas, representativas de terremotos registrados en suelo firme y en suelo blando. La respuesta sísmica de las estructuras fue obtenida mediante simulaciones Monte Carlo. Se analizaron dos tipos de distribuciones en altura de los disipadores viscosos: uniformes y no uniformes. Se determinaron distribuciones en altura óptimas y subóptimas (esta última definida como la distribución con la cual la reducción de las aceleraciones es igual al 90% de la reducción óptima) mediante un algoritmo de optimización de múltiples variables. En los edificios de relativamente pocos pisos las distribuciones óptimas fueron verificadas mediante procesos de búsqueda exhaustiva. Se encontró que en muchos casos (sobre todo en estructuras de periodo largo) no siempre es necesario incorporar todo el amortiguamiento suplementario que es factible incorporar en aplicaciones prácticas.