Desempeño sísmico de un pórtico de concreto armado equipado con disipadores por fricción, ubicado en zona de amenaza sísmica alta en Colombia
Fecha
2023
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Friction dampers are seismic response control devices that dissipate the energy imparted by an earthquake to a structure through the friction between two solid surfaces. In this study, the seismic performance of a reinforced concrete frame located in a high seismic hazard zone in Colombia is evaluated under two specific scenarios: In the first scenario, the frame is analyzed without dampers, and in the second scenario, the frame is analyzed with friction dampers. The structure was previously designed according to the Colombian seismic-resistant construction code (NSR-10). The evaluation is performed in terms of the maximum demands of ductility at the global level for the frame and the local level for beams and columns.
To accomplish this, nonlinear time-history analyses of a set of 14 seismic records representative of the seismic hazard were conducted, and it was found that the seismic performance of the frame significantly improved when the dampers were incorporated into the proposed structure for the study, absorbing at least 50% of the seismic energy. As a result, the global ductility demand of the structure decreased by an average of 52.8%, and the ductility demands in the beams and columns decreased by 54.1% and 25.1%, respectively.
Descripción
Los disipadores por fricción son dispositivos de control de respuesta sísmica que disipan la energía que le imprime un sismo a una estructura mediante la fricción de dos superficies sólidas. En el presente trabajo se evalúa el desempeño sísmico de un pórtico de concreto reforzado ubicado en zona de amenaza sísmica alta en Colombia en dos escenarios concretos: En el primer escenario el pórtico es analizado sin disipadores y en el segundo el pórtico es analizado con disipadores por fricción; la estructura se diseñó previamente de acuerdo con el código colombiano de la construcción sismo resistente (NSR-10).La evaluación se realizó en términos de las máximas demandas de ductilidad a nivel global cuando hablamos del pórtico y a nivel local en vigas y columnas.
Para esto se llevaron a cabo análisis no lineales tiempo-historia de un conjunto de 14 registros sísmicos representativos de la amenaza sísmica y se encontró que el desempeño sísmico del pórtico mejoró considerablemente cuando se incorporaron los disipadores a la estructura propuesta para el estudio al absorber al menos el 50% de la energía sísmica. Como consecuencia de esto, la demanda de ductilidad global de la estructura se redujo en promedio un 52.8% y las demandas de ductilidad en las vigas y columnas se redujeron en un 54.1% y 21.1% respectivamente
Palabras clave
Disipadores por fricción, Desempeño sísmico, Estructuras de concreto reforzado, Amenaza sísmica alta, Concreto