Protección sísmica de estructuras mediante dispositivo inerter en la provincia de Huancayo

Abstract

En el presente trabajo de investigación se propone el uso de un Tuned-Mass Damper-Inerter (TMDI) que combina una nueva configuración de control de vibración pasiva que consiste en un “inerter”, un dispositivo mecánico de volante de dos terminales que desarrolla fuerzas de resistencia proporcionales a la aceleración relativa de sus terminales, partiendo del conocido y ampliamente utilizado en diversas aplicaciones de control pasivo de vibraciones Tuned-Mass-damper (TMD). El TMDI aprovecha el “efecto de amplificación masiva” del inerte para lograr un rendimiento mejorado en comparación con el TMD clásico. Para sistemas lineales primarios excitados armónicamente, se modela con software analítico de forma cerrada para parámetros óptimos de diseño/ajuste de TMDI utilizando los métodos bien establecidos y ampliamente aplicados, como amortiguadores tradicionales cuya configuración y disposición espacial en la estructura brindan un comportamiento equivalente al de un TMDI. Se demuestra que con la distribución correcta de los amortiguadores, el sistema TMDI es más eficaz para suprimir las vibraciones cercanas a la frecuencia natural del sistema primario no controlado, mientras que es más resistente a los efectos de desafinación y mala distribución. Asimismo, en los resultados de las estructuras modeladas se ejemplifica la efectividad del TMDI modelado como amortiguador clásico para suprimir el modo fundamental de vibración para estructuras lineales MDOF. Se concluye que la incorporación del inerte en la configuración TMDI propuesta puede reemplazar parte de la masa vibratoria para lograr soluciones ligeras de control de vibraciones pasivas o mejorar el rendimiento estructural del sistema para la protección sísmica esperada.