Implementación de amortiguadores de columna líquida sintonizados (TLCD) en una edificación mixta de 5 niveles en la ciudad de Arequipa

Abstract

La respuesta dinámica de sistemas estructurales ha sido un tema de gran interés para el área estructural de la Ingeniería Civil. La industria de la construcción exige estructuras más altas y ligeras, que también son más flexibles y tienen periodos largos. Los amortiguadores líquidos de columna sintonizado (TLCD) son amortiguadores dinámicos de bajo mantenimiento que se utilizan para este tipo de estructuras de baja rigidez y de periodos largos. Un TLCD es un dispositivo de control pasivo en la parte superior de una estructura, es un tanque en forma de “U” parcialmente lleno de líquido, generalmente agua, que disipa la energía de excitación de entrada a través de la fricción del líquido con la superficie interna del TLCD, creando una fuerza de inercia contraria a las fuerzas de inercia en la estructura provocadas por el sismo. Los TLCD tienen principios similares a los TMD comunes (amortiguadores de masa sintonizados) que tienen parámetros de rigidez y amortiguamiento dependientes su geometría. A través del estudio paramétrico de cada uno de los sistemas involucrados, se evaluará la variación de respuesta de la estructura y la eficiencia del amortiguador líquido de columna sintonizado con la finalidad de obtener una notable influencia de la interacción de las frecuencias de vibración estructural y la respuesta dinámica en términos de desplazamiento y fuerzas internas. Esta investigación se realizará para estudiar la efectividad del uso de un TLCD en controlar la respuesta de una edificación mixta de 5 niveles en el sentido del eje X. Para ello se realizará el Análisis Lineal Historia de Respuesta de la estructura con y sin el amortiguador, utilizando en este análisis los acelerogramas obtenidos de sismos ocurridos en la parte sur del país como los de Lima (2021), Tacna (2010) e Ica (2007). Antes de utilizar estos acelerogramas en el análisis, se realizará una previa limpieza de las señales externas que no pertenecen a los sismos, como por ejemplo las vibraciones de los pasos de las personas y los mismos vehículos. La efectividad de uso del TLCD se calculará en términos de porcentaje de reducción de los desplazamientos de la estructura.