Análisis y comparación de la efectividad de disipadores fluido viscosos en función de su disposición

Abstract

En la presente tesis, se busca comparar diversos tipos de disposición para la instalación de disipadores viscosos, para así hallar la disposición más efectiva. Dicha efectividad se mide en base al control de Distorsiones de la estructura, coeficientes de amortiguamiento, exponentes de velocidad, fuerzas en los dispositivos y cantidad de estos. Para ello se ha evaluado las disposiciones Diagonal, Chevron con 01 y 02 dispositivos y Toggle Brace en sus configuraciones Lower y Upper en una edificación aporticada de cuatro niveles, ubicado en la costa peruana, apoyado sobre un suelo gravoso y destinado para oficinas. Primeramente se colocó a la disposición diagonal y se estableció como base una Distorsión de 0.0058 con los disipadores; se llevaron todas las disposiciones a dicha Distorsión y se compararon respuestas. Como segunda prueba se consideraron los mismos coeficientes de amortiguamiento C y exponentes de velocidad α, para todas las disposiciones y se compararon las respuestas. En base a las respuestas obtenidas para cada disposición, se logró determinar a la disposición Toggle Brace Upper como la más eficiente. Finalmente se ha aplicado dicha disposición al reforzamiento del edificio Universal del Ministerio de Economía y Finanzas el cual ha sido reforzado en las oficinas de Córdova Ingenieros S.A.C con una disposición Chevron Doble; dicho reforzamiento se ha comparado con los resultados obtenidosdos en cuanto a la respuesta estructural, cantidad de dispositivos, coeficientes de amortiguamiento, amortiguamiento añadido, fuerza en el dispositivo y porcentaje de participación en la disipación de energía, obteniéndose una vez más mejores resultados para la disposición Toggle Brace Upper.

The following thesis seeks to compare different types of layout for the installation of viscous heat sinks, and so finding which one is the most effective. The effectiveness is measured based on the drift monitoring of the structure, damping coefficients, exponents speed, forces in devices and quantity of these. For this, we have evaluated the Diagonal layout, Chevron, with 01 and 02 devices and Toggle Brace in their Lower and Upper settings on a four-level portal frame building, located in the Peruvian coast, supported on a floor burdensome and designed for offices. Firstly, it was placed at the diagonal disposition and a distortion less than the regulatory one was established as a base; all the dispositions were taken to this distortion and answers were compared. As a second test, the same damping coefficients C and exponents of α-speed were considered and tested to all the layouts and the responses were compared. Based on the responses obtained for each layout, it was determined that the Toggle Brace Upper is actually the most efficient. Finally, this layout has been applied to reinforce the Universal building of the Ministry of Economy and Finance which has been reinforced in the offices of Cordova Engineers S.A.C with Double Chevron layout; that reinforcement has been compared in terms of the structural response, number of devices, damping coefficients, added damping, device strength, and percentage share of energy dissipation, resulting once again better results for Toggle Upper Brace layout.