Carga de viento estática equivalente para estructuras con amortiguadores de vibración basados en inercia
Autores: Su, Ning; Peng, Shitao; Chen, Zhaoqing; Hong, Ningning; Uematsu, Yasushi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Carga de viento estática equivalente para estructuras con amortiguadores de vibración basados en inercia
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía eólica
Palabras clave
Cargas de viento
Diseño estructural
Estructuras flexibles
Amortiguadores de vibración basados en inerters
Marco analítico
Estructuras controladas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se desean Cargas Estáticas de Viento Equivalentes (ESWL) en el diseño estructural para considerar los efectos dinámicos máximos del viento. Los ESWL convencionales son para estructuras sin control. Para estructuras flexibles con dispositivos de control de vibraciones, se requiere la investigación de ESWL. Los Absorbentes de Vibración basados en Inerters (IVA), debido a su bajo peso y alto rendimiento, han ganado mucha atención en la investigación recientemente. Este documento establece un marco analítico genérico de ESWL para estructuras con IVAs. Se proporcionan las fórmulas de diseño óptimo analítico para IVAs con diferentes configuraciones y ubicaciones de instalación. Posteriormente, se derivan las soluciones a las respuestas inducidas por el viento no controladas y controladas basadas en el enfoque de filtro. Finalmente, se presentan los ESWL para estructuras controladas con un enfoque de factor de respuesta a ráfagas. Se ilustra la estimación de ESWL para una chimenea alta controlada por IVAs, y los resultados revelaron un efecto significativo de reducción de ESWL de los IVAs, particularmente para la resonancia de vórtices de viento cruzado. En el marco presentado, el ESWL convencional no controlado puede convertirse en el controlado con un ratio de control. Se proporciona la solución en forma cerrada del ratio de control, lo que permite una estimación rápida de ESWL para estructuras controladas, particularmente en la etapa de diseño preliminar. El enfoque presentado tiene el potencial de ser extendido a estructuras más complejas y dispositivos de control de vibraciones.
Descripción
Se desean Cargas Estáticas de Viento Equivalentes (ESWL) en el diseño estructural para considerar los efectos dinámicos máximos del viento. Los ESWL convencionales son para estructuras sin control. Para estructuras flexibles con dispositivos de control de vibraciones, se requiere la investigación de ESWL. Los Absorbentes de Vibración basados en Inerters (IVA), debido a su bajo peso y alto rendimiento, han ganado mucha atención en la investigación recientemente. Este documento establece un marco analítico genérico de ESWL para estructuras con IVAs. Se proporcionan las fórmulas de diseño óptimo analítico para IVAs con diferentes configuraciones y ubicaciones de instalación. Posteriormente, se derivan las soluciones a las respuestas inducidas por el viento no controladas y controladas basadas en el enfoque de filtro. Finalmente, se presentan los ESWL para estructuras controladas con un enfoque de factor de respuesta a ráfagas. Se ilustra la estimación de ESWL para una chimenea alta controlada por IVAs, y los resultados revelaron un efecto significativo de reducción de ESWL de los IVAs, particularmente para la resonancia de vórtices de viento cruzado. En el marco presentado, el ESWL convencional no controlado puede convertirse en el controlado con un ratio de control. Se proporciona la solución en forma cerrada del ratio de control, lo que permite una estimación rápida de ESWL para estructuras controladas, particularmente en la etapa de diseño preliminar. El enfoque presentado tiene el potencial de ser extendido a estructuras más complejas y dispositivos de control de vibraciones.