Desarrollo y validación de un sistema de evaluación de seguridad post-terremoto para edificios de gran altura utilizando mediciones de aceleración
Autores: Tsuchimoto, Koji; Narazaki, Yasutaka; Spencer, Billie F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollo y validación de un sistema de evaluación de seguridad post-terremoto para edificios de gran altura utilizando mediciones de aceleración
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Evento sísmico
Evaluación de seguridad
Edificios
Evaluación rápida
Edificios de gran altura
Sensores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 56
Citaciones: Sin citaciones
Después de un importante evento sísmico, se requieren inspecciones de seguridad estructural por expertos calificados antes de volver a ocupar un edificio y reanudar las operaciones. Tales inspecciones manuales son generalmente realizadas por equipos de dos o más expertos y son laboriosas, intensivas en mano de obra, subjetivas en su naturaleza y potencialmente ponen en peligro las vidas de los inspectores. Los autores informaron previamente sobre el sistema para una evaluación rápida de seguridad post-terremoto de edificios utilizando datos de aceleración dispersos. El marco propuesto fue demostrado mediante la simulación de un edificio de acero de cinco pisos modelado con análisis no lineal tridimensional sometido a terremotos históricos. Los resultados confirmaron el potencial del enfoque propuesto para la evaluación rápida de seguridad de edificios después de eventos sísmicos. Sin embargo, se requiere validación experimental en estructuras a gran escala antes de la implementación en campo. Además, se necesita una extensión a la evaluación de edificios de gran altura, como los comúnmente utilizados para residencias y oficinas en ciudades modernas. Con este fin, se considera un edificio experimental de acero de 18 pisos a escala 1/3 probado en la mesa vibratoria en E-Defense en Japón. También se discute la importancia de la actualización del modelo en línea del edificio lineal utilizado para calcular las Características Sensibles al Daño (DSFs) durante la operación. Los resultados experimentales confirman la eficacia del enfoque propuesto para la evaluación rápida de seguridad post-terremoto para edificios de gran altura. Finalmente, se presenta un análisis de costo-beneficio con respecto al número de sensores utilizados.
Descripción
Después de un importante evento sísmico, se requieren inspecciones de seguridad estructural por expertos calificados antes de volver a ocupar un edificio y reanudar las operaciones. Tales inspecciones manuales son generalmente realizadas por equipos de dos o más expertos y son laboriosas, intensivas en mano de obra, subjetivas en su naturaleza y potencialmente ponen en peligro las vidas de los inspectores. Los autores informaron previamente sobre el sistema para una evaluación rápida de seguridad post-terremoto de edificios utilizando datos de aceleración dispersos. El marco propuesto fue demostrado mediante la simulación de un edificio de acero de cinco pisos modelado con análisis no lineal tridimensional sometido a terremotos históricos. Los resultados confirmaron el potencial del enfoque propuesto para la evaluación rápida de seguridad de edificios después de eventos sísmicos. Sin embargo, se requiere validación experimental en estructuras a gran escala antes de la implementación en campo. Además, se necesita una extensión a la evaluación de edificios de gran altura, como los comúnmente utilizados para residencias y oficinas en ciudades modernas. Con este fin, se considera un edificio experimental de acero de 18 pisos a escala 1/3 probado en la mesa vibratoria en E-Defense en Japón. También se discute la importancia de la actualización del modelo en línea del edificio lineal utilizado para calcular las Características Sensibles al Daño (DSFs) durante la operación. Los resultados experimentales confirman la eficacia del enfoque propuesto para la evaluación rápida de seguridad post-terremoto para edificios de gran altura. Finalmente, se presenta un análisis de costo-beneficio con respecto al número de sensores utilizados.