Eficiencia de amortiguadores de masa para acciones de viento y sismo

Abstract

Se presenta un esquema de cálculo de la respuesta dinámica de estructuras, sometidas a cargas de viento y sísmicas, con disipadores pasivos de energía tales como amortiguador de masa sintonizado o amortiguador de líquido sintonizado. La formulación presentada incluye las ecuaciones de movimiento de los sistemas, su interacción con la estructura y la determinación de sus parámetros. El modelo de estructura adoptado es una formulación general de vigas con ley constitutiva lineal general que permite la variación de las propiedades seccionales con la coordenada longitudinal. Se implementa computacionalmente el esquema teórico desarrollado para el amortiguador de masa sintonizado y para el amortiguador de líquido sintonizado. La respuesta de los programas para carga sísmica, representada por 2 acelerogramas, incluye los desplazamientos y corte en la base y para carga de viento, modelada como un proceso aleatorio estacionario, se adiciona la respuesta de las aceleraciones. Se evalúa la respuesta dinámica durante el tiempo de duración de la carga para 3 estructuras: un edificio de 150 m de altura y 2 chimeneas de 250 m de altura. Se analiza comparativamente la eficiencia de ambos sistemas. Se realiza un estudio paramétrico para obtener los valores óptimos de los parámetros de diseño del amortiguador de masa sintonizado. Se realiza un estado del arte, de los sistemas de control de vibraciones y sistemas de aislación, desarrollando ampliamente los siguientes sistemas de control pasivo de vibraciones: amortiguador de masa sintonizado y el amortiguador de líquido sintonizado.