Fórmula Efectiva para la Relación de Amortiguamiento de Impacto para la Simulación del Golpeteo Estructural Inducido por Terremotos
Autores: Khatami, Seyed Mohammad; Naderpour, Hosein; Barros, Rui Carneiro; Jakubczyk-Gaczynska, Anna; Jankowski, Robert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Fórmula Efectiva para la Relación de Amortiguamiento de Impacto para la Simulación del Golpeteo Estructural Inducido por Terremotos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Estructural
Golpeo
Terremotos
Relación de amortiguamiento del impacto
Colisiones
Excitaciones sísmicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El golpe estructural durante los terremotos puede causar daños sustanciales a las estructuras que colisionan. El fenómeno se estudia numéricamente utilizando diferentes modelos de colisiones. El objetivo del presente artículo es proponer una fórmula efectiva para la relación de amortiguamiento por impacto, como un parámetro del modelo de fuerza de impacto utilizado para estudiar diferentes problemas de golpe estructural bajo excitaciones sísmicas. Su precisión ha sido verificada por cuatro enfoques diversos. En primer lugar, para el caso de colisiones entre dos elementos estructurales, la energía disipada durante el impacto se ha comparado con la pérdida de energía cinética. En la segunda etapa de verificaciones, se han analizado las fuerzas de impacto máximas durante una colisión única. Luego, la precisión de diferentes ecuaciones se ha verificado comparando las historias de tiempo de la fuerza de impacto para la situación en la que se deja caer una bola de concreto sobre una superficie de concreto rígido. Finalmente, se ha estudiado el golpe entre dos estructuras durante los terremotos. Los resultados del análisis centrado en la comparación entre la energía disipada y la energía cinética muestran errores relativamente bajos entre los valores calculados y asumidos del coeficiente de restitución cuando se utiliza la ecuación propuesta. Además, los resultados de la comparación entre las fuerzas de impacto máximas determinadas experimental y numéricamente durante una colisión única confirman la efectividad del enfoque. La misma conclusión se ha obtenido para toda la historia de tiempo de impacto para la colisión entre una bola y una superficie rígida. Finalmente, los resultados del análisis comparativo, realizado para el golpe entre dos estructuras durante un terremoto, confirman la precisión de la simulación cuando se utiliza el enfoque propuesto. Las conclusiones anteriores indican que la fórmula propuesta para la relación de amortiguamiento por impacto, como un parámetro del modelo de fuerza de impacto para la simulación del golpe estructural inducido por terremotos, es muy efectiva y precisa en simulaciones numéricas en el caso de diferentes escenarios.
Descripción
El golpe estructural durante los terremotos puede causar daños sustanciales a las estructuras que colisionan. El fenómeno se estudia numéricamente utilizando diferentes modelos de colisiones. El objetivo del presente artículo es proponer una fórmula efectiva para la relación de amortiguamiento por impacto, como un parámetro del modelo de fuerza de impacto utilizado para estudiar diferentes problemas de golpe estructural bajo excitaciones sísmicas. Su precisión ha sido verificada por cuatro enfoques diversos. En primer lugar, para el caso de colisiones entre dos elementos estructurales, la energía disipada durante el impacto se ha comparado con la pérdida de energía cinética. En la segunda etapa de verificaciones, se han analizado las fuerzas de impacto máximas durante una colisión única. Luego, la precisión de diferentes ecuaciones se ha verificado comparando las historias de tiempo de la fuerza de impacto para la situación en la que se deja caer una bola de concreto sobre una superficie de concreto rígido. Finalmente, se ha estudiado el golpe entre dos estructuras durante los terremotos. Los resultados del análisis centrado en la comparación entre la energía disipada y la energía cinética muestran errores relativamente bajos entre los valores calculados y asumidos del coeficiente de restitución cuando se utiliza la ecuación propuesta. Además, los resultados de la comparación entre las fuerzas de impacto máximas determinadas experimental y numéricamente durante una colisión única confirman la efectividad del enfoque. La misma conclusión se ha obtenido para toda la historia de tiempo de impacto para la colisión entre una bola y una superficie rígida. Finalmente, los resultados del análisis comparativo, realizado para el golpe entre dos estructuras durante un terremoto, confirman la precisión de la simulación cuando se utiliza el enfoque propuesto. Las conclusiones anteriores indican que la fórmula propuesta para la relación de amortiguamiento por impacto, como un parámetro del modelo de fuerza de impacto para la simulación del golpe estructural inducido por terremotos, es muy efectiva y precisa en simulaciones numéricas en el caso de diferentes escenarios.