Evaluación sísmica de una estructura simétrica de marcos especiales resistentes a momento incorporando dispositivos de amortiguación pasiva.

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo principal realizar una evaluación del comportamiento sísmico de un sis- tema estructural de marcos especiales resistentes a momento mediante la incorporación de dispositivos de amortiguación pasiva, utilizando los códigos y especificaciones del ACI 318-14, ASCE 7-16, FEMA 274 y AGIES NSE. Para ello se inicia con la elaboración de un marco conceptual y la clasificación y categori- zación de los amortiguadores pasivos más utilizados, en donde se plantean las características generales, su comportamiento mecánico, las ventajas y desventajas que implica su colocación. Con esta información se seleccionan tres dispositivos, cuyas propiedades y comportamiento varíen; los cuales se incorporan a una estructura predefinida y evaluada, con el fin de comparar los resultados entre elementos y cumplir con un análisis estructural. Se realiza una evaluación preliminar de una estructura regular de concreto reforzado, con un Sistema de resistencia lateral de marcos especiales resistentes a momento. De la cual se planifica su configuración estructural, materiales, distribución de espacios, ocupación, nivel de importancia, tipo de suelo en el cual será evaluada y diseño de sus elementos estructurales principales. Con respecto al diseño, para simplificar el proceso y obtener una estructura simétrica, tanto en aspectos geométricos como de distribución de masas y rigidez; únicamente se evalúa un elemento, este será replicado en el resto de componentes con la misma función. En cuanto a los elementos de disipación, se realizará un diseño preliminar con el fin de obtener los pará- metros fundamentales para su selección; esta se realizará por medio de catálogos de fabricantes, en el caso de los Amortiguadores de fricción, se utilizará el fabricante QUAKETEK o PALL Dynamics; para los muros de amortiguamiento viscoso (VWD) se selecciona el fabricante de Dynamic Isolation Systems y finalmente para el amortiguador de masa sintonizado (TMD), se utilizarán los cálculos pertinentes, explicados en la sección de metodología. Al realizar la estructuración del edifico y evaluar su comportamiento, se colocan uno a uno los dispositivos de Amortiguamiento, previamente dimensionados. Realizando un Análisis modal espectral para examinar su respuesta ante cargas sísmicas, se determinan cuatro parámetros principales: los Periodos de vibración, las Aceleraciones de piso, los Desplazamientos laterales y Derivas de piso. Finalmente, a partir de estos resultados se realiza la comparación entre sistemas, con el fin de establecer las principales diferencias entre las estructuras con sistemas de amortiguación pasiva y un edificio regular de marcos especiales resistentes a momento. (A)