Una revisión del monitoreo de salud y la actualización de modelos de sistemas de disipación de vibraciones en estructuras
Autores: Godarzi, Neda; Hejazi, Farzad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión del monitoreo de salud y la actualización de modelos de sistemas de disipación de vibraciones en estructuras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Países
Sísmico
Funcionalidad estructural
SHM
Parámetros modales
Detección de daños
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Dado que numerosos países se encuentran cerca de zonas de fallas activas, este artículo de revisión evalúa la funcionalidad estructural sísmica de los edificios sometidos a cargas dinámicas. Los países propensos a terremotos han implementado sistemas de monitoreo de salud estructural (SHM) en estructuras aisladas en la base, centrándose en parámetros modales como frecuencias, formas de modo y razones de amortiguamiento relacionadas con los sistemas de aislamiento. Sin embargo, muchos estudios han investigado la capacidad de disipación de energía de los sistemas de aislamiento, particularmente los cojinetes de goma con diferentes razones de amortiguamiento, y han demostrado que los cambios en estos parámetros afectan el rendimiento sísmico de las estructuras. El objetivo principal de esta revisión es evaluar el rendimiento de las herramientas computacionales de detección de daños y examinar el impacto del daño en la funcionalidad estructural. La fortaleza de esta revisión de literatura radica en su cobertura integral de estudios destacados sobre SHM y actualización de modelos para estructuras equipadas con amortiguadores. Esto es crucial para mejorar la seguridad y la resiliencia de las estructuras, particularmente en la mitigación de cargas dinámicas como las fuerzas sísmicas. Al consolidar hallazgos clave de la investigación, esta revisión identifica avances tecnológicos, mejores prácticas y brechas en el conocimiento, lo que permite la innovación futura en el monitoreo de salud estructural y la optimización del diseño. Se han empleado diversas técnicas de identificación, incluyendo análisis modal, actualización de modelos, pruebas no destructivas (NDT) y SHM, para extraer parámetros modales. La revisión destaca los métodos más operativos, como la Descomposición en el Dominio de Frecuencia (FDD) y la Identificación de Subespacios Estocásticos (SSI). La revisión también resume metodologías de identificación de daños para sistemas aislados en la base, proporcionando información útil sobre el desarrollo de técnicas robustas, confiables y efectivas tanto para investigadores como para ingenieros. Además, la revisión destaca la evolución de las técnicas de SHM y actualización de modelos, distinguiendo avances innovadores de métodos establecidos. Esta distinción aclara la trayectoria de la innovación mientras aborda las limitaciones de las técnicas tradicionales. En última instancia, la revisión promueve soluciones innovadoras que mejoran la precisión, la fiabilidad y la adaptabilidad en las prácticas de ingeniería modernas.
Descripción
Dado que numerosos países se encuentran cerca de zonas de fallas activas, este artículo de revisión evalúa la funcionalidad estructural sísmica de los edificios sometidos a cargas dinámicas. Los países propensos a terremotos han implementado sistemas de monitoreo de salud estructural (SHM) en estructuras aisladas en la base, centrándose en parámetros modales como frecuencias, formas de modo y razones de amortiguamiento relacionadas con los sistemas de aislamiento. Sin embargo, muchos estudios han investigado la capacidad de disipación de energía de los sistemas de aislamiento, particularmente los cojinetes de goma con diferentes razones de amortiguamiento, y han demostrado que los cambios en estos parámetros afectan el rendimiento sísmico de las estructuras. El objetivo principal de esta revisión es evaluar el rendimiento de las herramientas computacionales de detección de daños y examinar el impacto del daño en la funcionalidad estructural. La fortaleza de esta revisión de literatura radica en su cobertura integral de estudios destacados sobre SHM y actualización de modelos para estructuras equipadas con amortiguadores. Esto es crucial para mejorar la seguridad y la resiliencia de las estructuras, particularmente en la mitigación de cargas dinámicas como las fuerzas sísmicas. Al consolidar hallazgos clave de la investigación, esta revisión identifica avances tecnológicos, mejores prácticas y brechas en el conocimiento, lo que permite la innovación futura en el monitoreo de salud estructural y la optimización del diseño. Se han empleado diversas técnicas de identificación, incluyendo análisis modal, actualización de modelos, pruebas no destructivas (NDT) y SHM, para extraer parámetros modales. La revisión destaca los métodos más operativos, como la Descomposición en el Dominio de Frecuencia (FDD) y la Identificación de Subespacios Estocásticos (SSI). La revisión también resume metodologías de identificación de daños para sistemas aislados en la base, proporcionando información útil sobre el desarrollo de técnicas robustas, confiables y efectivas tanto para investigadores como para ingenieros. Además, la revisión destaca la evolución de las técnicas de SHM y actualización de modelos, distinguiendo avances innovadores de métodos establecidos. Esta distinción aclara la trayectoria de la innovación mientras aborda las limitaciones de las técnicas tradicionales. En última instancia, la revisión promueve soluciones innovadoras que mejoran la precisión, la fiabilidad y la adaptabilidad en las prácticas de ingeniería modernas.