Estudio del costo en la vida útil de estructuras de marcos de acero con sistemas de amortiguación viscosa ubicadas en Chile

Abstract

En esta memoria se estudia el diseño de amortiguadores viscosos para estructuras de marcos de acero mediante criterios de vida útil. Además, se quiere probar la efectividad en la región de Chile de este tipo de amortiguadores dentro de un esquema de decisión multiobjetivo utilizando criterios de rendimiento de la vida útil. Para ello, se elabora un modelo simplificado de un edificio que cumpla con las características de diseño planteadas y se explican los alcances ocupados para el diseño óptimo de los amortiguadores. Un esquema probabilístico se establece para desarrollar la optimización de diseño considerando criterios de riesgo sísmico específicos a la región de Chile. Se considera que la cuantificación de este riesgo sea mediante un análisis de tiempo historia y la vulnerabilidad sísmica es descrita a través de un modelo estocástico de registro sísmico que es calibrado para ofrecer una compatibilidad de la vulnerabilidad con las ecuaciones de predicción de registro sísmico disponibles para Chile. Se utilizan dos distintos criterios relacionados con el rendimiento de la vida útil de la estructura. El primero, que representa todos los beneficios directos, es el costo de la vida útil del sistema y está compuesto por el costo inicial de los amortiguadores viscosos y las pérdidas a lo largo de la vida útil de la estructura. El segundo criterio,se enfoca en el rendimiento del contenido del edificio, es la aceleración umbral con probabilidad específica de sobrepasarse durante la vida útil de la estructura. Finalmente, se establece una optimización multiobjetivo y una simulación estocástica se utiliza para estimar todas las métricas de riesgo requeridas, donde se desarrolla un modelo Kriging para apoyar un proceso de optimización eficiente.