Influence of the mechanical properties of friction dampers on the seismic response of steel frame structures.
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Date
2014
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Abstract
El objetivo de esta tesis consiste en identificar y cuantificar la influencia de las propiedades mecánicas de disipadores de fricción sobre la respuesta sísmica de marcos de acero. Un disipador de fricción puede ser modelado como una arriostra, caracterizada por su rigidez elástica, en serie con un dispositivo de fricción de Coulomb, caracterizado por su fuerza de activación. Se consideraron tres marcos realistas de acero de 3, 6 y 9 pisos. Se analizó la respuesta sísmica de estas estructuras equipadas con arriostras de distintas rigideces y con dispositivos de fricción de distintas fuerzas de activación. La respuesta sísmica fue obtenida mediante análisis tiempo-historia no-lineal utilizando como excitación sísmica registros reales. También se analizó la posible influencia del número de pisos, de la distribución en altura de las propiedades mencionadas, y de las características de los registros sísmicos. Los resultados obtenidos indican que la reducción de la respuesta de desplazamiento de entrepiso del marco de 3 pisos es principalmente controlada por la rigidez de las arriostras, mientras que la reducción de la misma respuesta en los marcos de 6 y 9 pisos es controlada tanto por la rigidez de las arriostras como por los dispositivos de fricción. También se encontró que una distribución en altura uniforme de la fuerza de activación de los dispositivos de fricción resulta en menores fuerzas axiales en las columnas y en menores aceleraciones de piso que aquellas que resultan cuando la distribución en altura es variable. Finalmente, el estudio también indica que la distribución en altura de la rigidez de las arriostras y las características de la fuente sismogénica de los registros sísmicos no son de mayor relevancia.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2014