Diseño sísmico sustentable de estructuras equipadas con disipadores viscosos

• Rodríguez Castellanos, Ali ^[1] ; Niño Lazaro, Mauro Pompeyo ^[2] ; Ruiz Gómez , Sonia Elda ^[3] ; Santos Santiago, Marco Antonio ^[3]
  1. [1] Universidad Autónoma de Sinaloa

     Universidad Autónoma de Sinaloa

     México

     
  2. [2] Facultad de Ingeniería, UNAM
  3. [3] Instituto de Ingeniería, UNAM

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• Localización: Ingeniería sísmica, ISSN-e 2395-8251, Nº. 112, 2024, págs. 72-100
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Sustainable seismic design of structures equipped with viscous dampers
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• Resumen
  • español

    La ingeniería sísmica moderna no únicamente busca salvaguardar la vida humana durante un evento sísmico, si no también controlar las pérdidas económicas y, más recientemente, el impacto ambiental asociado con la rehabilitación del daño estructural después de un sismo. La incorporación de dispositivos de amortiguamiento viscoso en edificaciones puede ayudar a satisfacer tales exigencias. Sin embargo, inclusive satisfaciendo las demandas de resistencia y deformación, el diseño de estos dispositivos no garantiza la óptima selección de sus propiedades histeréticas. En este estudio se diseña un conjunto de edificaciones que incorporan dispositivos viscosos cuyas propiedades histeréticas se varían para tener diversas alternativas de diseño y, enseguida, se evaluá su desempeño con la metodología FEMA P-58. Así, para abordar las tres dimensiones de la sustentabilidad, se definió como diseño optimo a aquel donde se minimice la pérdida anual esperada en términos de costos de reparación (economía), número de heridos (social) y emisiones de dióxido de carbono (ambiental). Los resultados indicaron que la selección cuidadosa de los parámetros histeréticos de los sistemas de disipación de energía puede reducir significativamente las pérdidas esperadas, en comparación con edificaciones que no incorporan sistemas de amortiguamiento suplementario.

  • English

    Modern earthquake engineering not only seeks to safeguard human life during a seismic event but also to control economic losses and, more recently, the environmental impact associated with the rehabilitation of structural damage after an earthquake. The inclusion of viscous damping devices in building structures can help to satisfy these requirements. Nevertheless, even if the building structure meets the strength and deformation demands, the design of these devices does not guarantee an optimal selection of their hysteretic properties. This study involves the design of building structures that incorporate viscous devices, with varying hysteretic properties to obtain different design alternatives and, immediately, to assess their seismic performance utilizing the FEMA P-58 methodology. Thus, to address the three dimensions of sustainability, the optimal design was defined as the one with the lowest expected annual loss in terms of repair costs (economy), number of serious injuries (social), and carbon emissions (environmental impact). It was found that selecting the hysteretic parameters of energy dissipation devices appropriately leads to a significant reduction in expected annual losses when compared to structures without supplemental damping systems.