Colombia | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría

Numerical modeling of the ADAS dissipator

dc.contributorCastro Medina, Juan Carlos
dc.contributorGonzales Fernández, Helbert
dc.contributorUtku Yazgan, Ahmet
dc.creatorClavijo Rinco, Ronal Jair
dc.date2023-06-06T19:25:03Z
dc.date2023-06-06T19:25:03Z
dc.date2021-09-29
dc.date.accessioned2023-09-06T17:58:07Z
dc.date.available2023-09-06T17:58:07Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/10654/44357
dc.identifierinstname:Universidad Militar Nueva Granada
dc.identifierreponame:Repositorio Institucional Universidad Militar Nueva Granada
dc.identifierrepourl:https://repository.unimilitar.edu.co
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8693652
dc.descriptionEn la actualidad, los sismos constituyen un temor latente, que ha sido afrontado a partir de la evolución de diferentes técnicas de construcción y de la implementación de metodologías y herramientas nuevas como los disipadores de energía. Estos logran dispersar parte de la energía que produce un sismo y sin su uso habría daños a construcciones. En el presente trabajo se analiza el disipador de energía tipo ADAS (Added damping and stiffnes) por medio de un examen en el que se usan modelos numéricos y matemáticos con la ayuda del programa Abaqus. Por medio de Abaqus, se vinculan el protocolo de cargas, la geometría definida y los parámetros del material. Además, se realiza un modelo de reforzamiento de un edificio con el software SAP 2000, siguiendo la norma NSR-10 e implementando en este reforzamiento el disipador ADAS. Por último, se presentan las gráficas de histéresis, en las cuales se relacionan la capacidad de disipación de energía del disipador ADAS y la disipación de energía obtenida en el modelo realizado en el software SAP 2000.
dc.descriptionTabla de Contenido CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN 1 1.1 Planteamiento del Problema 3 1.2 Justificación 4 1.3 Objetivos 6 1.3.1 Objetivo General 6 1.3.2 Objetivos Específicos 6 1.4 Presentación del Documento 6 CAPÍTULO 2: ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE 8 2.1 Antecedentes 8 2.2 Estado del Arte 10 2.2.1 FEMA 273 (NEHRP 1997) 12 2.2.2 Disipadores Histeréticos que Dependen del Desplazamiento 12 2.2.3 Disipadores Histeréticos para Protección de Edificaciones 15 2.2.4 Disipadores para Protección Sísmica de Edificaciones 16 2.2.5 Parámetros de Diseño Sismorresistentes 19 2.2.6 Evaluación del Coeficiente de Disipación de Energía R, con disipadores ADAS. 24 CAPÍTULO 3: MARCO TEÓRICO 26 3.1. Marco Teórico 26 3.1.1 Funcionamiento del Dispositivo ADAS 28 3.2 Marco Conceptual 31 3.2.1 Sistemas de Control o Disipación de Energía 31 3.2.2 Disipadores Dependientes del Desplazamiento 36 3.2.3 Disipadores de Fricción 36 3.2.4 Disipadores por Fluencia de Material 37 3.2.5 Disipadores Dependientes de la Velocidad 38 3.2.6 Disipadores Viscoelásticos 39 3.2.7 Disipadores de Fluidoviscosos 40 CAPÍTULO 4: METODOLOGÍA, DESARROLLO DE MATERIALES Y MÉTODOS DE DISEÑO EXPERIMENTAL 41 4.1 Metodología 41 4.1.1 Metodología de Investigación 41 4.1.2 Metodología de Diseño 42 4.1.3 Materiales y Equipos 43 4.2 Desarrollo de Objetivos 43 4.2.1 Modelo Numérico Diseñado en SAP 2000 sin Disipador de Energía Tipo ADAS 44 4.2.2 Modelo numerico del dispador tipo ADAS en el programa ABAQUS 78 4.2.3 Modelo Numérico Diseñado en SAP 2000 con Disipador de Energía Tipo ADAS 95 4.2.4 Valoración Económica del Reforzamiento con Disipadores 123 CAPÍTULO 5: RESULTADOS 124 5.1 Metodología Verificación de Resultados 124 5.1.1 Análisis de las Derivas Obtenidas con la Implementación del Disipador de Energía ADAS en el Modelo Numérico del Edificio 135 5.2 Comparacion de los resultados obtenidos del modelo numerico con disipadores ADAS y sin disipadores ADAS. 136 5.2.1 Comparacion entre el periodo nanural del modelo con disipadores ADAS y el modelo sin disipadores ADAS 136 5.2.2 Comparacion de la fuerza cortante entre los pisos en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS, 137 5.2.3 Comparación de los desplazamientos o derivas en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS. 138 5.2.4 Comparación balance energético en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS. 140 5.3 Verificación de los Elementos Estructurales de acuerdo con las Combinaciones de Cargas 143 5.3.1 Combinaciones Chequeo a Flexión Eje Numérico 144 5.3.2 Combinaciones Chequeo a Flexión Eje Alfabético 154 5.3.3 Combinaciones Chequeo Cortante en Columnas 164 5.3.4 Combinaciones Chequeo Cortante Vigas Eje Numérico 178 5.3.5 Combinaciones Chequeo Cortante Vigas Eje Alfabético 188 CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 198 6.1 Conclusiones 198 6.2 Recomendaciones 199 REFERENCIAS 202 ANEXOS 205
dc.descriptionAt present, earthquakes constitute a latent fear, which has been faced from the evolution of different construction techniques and the implementation of new methodologies and tools such as energy dissipators. These manage to disperse part of the energy produced by an earthquake and without their use there would be damage to buildings. In the present work, the ADAS (Added damping and stiffnes) type energy dissipator is analyzed by means of an exam in which numerical and mathematical models are used with the help of the Abaqus program. Through Abaqus, the loading protocol, the defined geometry and the material parameters are linked. In addition, a building reinforcement model is carried out with SAP 2000 software, following the NSR-10 standard and implementing the ADAS heatsink in this reinforcement Finally, the hysteresis graphs are presented, in which the energy dissipation capacity of the ADAS heatsink and the energy dissipation obtained in the model made in the SAP 2000 software are related.
dc.descriptionMaestría
dc.descriptionAtualmente, os sismos constituem um medo latente, que tem vindo a ser enfrentado a partir da evolução das diferentes técnicas construtivas e da implementação de novas metodologias e ferramentas como os dissipadores de energia. Estes conseguem dispersar parte da energia produzida por um sismo e sem a sua utilização haveria danos nos edifícios. No presente trabalho, o dissipador de energia do tipo ADAS (Added damping and rigidnes) é analisado por meio de um exame no qual são utilizados modelos numéricos e matemáticos com auxílio do programa Abaqus. Através do Abaqus, o protocolo de carregamento, a geometria definida e os parâmetros do material são vinculados. Além disso, é realizado um modelo de reforço predial com o software SAP 2000, seguindo o padrão NSR-10 e implementando o dissipador ADAS neste reforço Por fim, são apresentados os gráficos de histerese, nos quais são relacionadas a capacidade de dissipação de energia do dissipador ADAS e a dissipação de energia obtida no modelo feito no software SAP 2000.
dc.formatapplicaction/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherMaestría en Ingeniería Civil
dc.publisherFacultad de Ingeniería
dc.publisherUniversidad Militar Nueva Granada
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dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
dc.rightsAcceso abierto
dc.subjectHISTERESIS
dc.subjectFLUENCIA DE METALES
dc.subjectSteel creep
dc.subjectHysteresis graphs
dc.subjectADAS numerical model
dc.subjectstructural reinforcement
dc.subjectFluencia del acero
dc.subjectGráficas de histéresis
dc.subjectModelo numérico ADAS
dc.subjectReforzamiento estructural
dc.titleModelación numérica del disipador ADAS
dc.titleNumerical modeling of the ADAS dissipator
dc.typeTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.coverageCalle 100


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