VIBRACI N FORZADA DE SISTEMAS DE VARIOS GDL CONSIDERANDO AMORTIGUAMIENTO
Las edificaciones en la realidad tienen diferentes mecanismos de disipación de energía mientras vibran bajo la acción de unsismo. Las pérdidas de energía (y por consiguiente el amortiguamiento) ocurrirá debido a la fricción interna en las uniones, o entre los muros y pórticos y si las deformaciones son grandes debido adeformaciones plásticas.
Las ecuaciones de movimiento del sistema considerando el amortiguamiento bajo una matriz C serán:
Si se va usar análisis modal no es necesario contar con una matriz deamortiguamiento. Todo lo que se requiere es introducir la fracción de amortiguamiento crítico o porcentaje de amortiguamiento B en la iésima ecuación modal. La determinación de la matriz C sólo es necesariosi no se va a usar análisis modal y se va a integrar numéricamente todo el conjunto completo de ecuaciones. Este es el caso si se va a realizar un análisis dinámico nolineal (inelástico) y se deseaagregar a la estructura una cantidad adicional de amortiguamiento además del que resultará del comportamiento inelástico (lazos histeréticos).
Hay varias técnicas para determinar esta matriz C. Si seconocen todas las formas de modo y frecuencias naturales la forma más simple es definir:
Donde M es la matriz de masas. Q la matriz modal (conteniendo todas las formas modales como columnas) y B es unamatriz diagonal cuyo término iésimo es igual a 2Biwi.
Otra forma de determinar C es considerar:
Donde ao y a1 se seleccionan de manera que la variación de B sobre el rango de frecuencias de interéssea pequeño (según la norma peruana de diseño sismorresistente B=5%).
Considerando amortiguamiento para nuestro sistema simplificado de 2 GDL Dinámicos en el que además de las fuerzas inercialestambién posee fuerzas actuando en cada GDL.
Si en este sistema el amortiguamiento a considerar es en su forma más simple entonces la construcción de la matriz de amortiguamiento será análoga a la...
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