Optimización de la distribución en altura de disipadores viscosos considerando aspectos prácticos de diseño

Abstract

En este trabajo se analiza la distribución óptima de disipadores viscosos en edificios de múltiples pisos sujetos a excitaciones sísmicas. Se consideran aspectos prácticos de diseño cuantificados en términos de costos de implementación: (i) el costo inicial de los disipadores, estimado en forma realista en función de su capacidad (fuerza máxima); (ii) el costo del refuerzo necesario para que las columnas soporten las cargas adicionales debidas a la incorporación de los disipadores; y (iii) la máxima fuerza que los disipadores pueden soportar. Se definen cinco funciones objetivo, las cuales cuantifican distintas opciones de consideración de costos. También se consideran condiciones de diseño multi-objetivo, i.e., el balance entre costo y nivel de reducción de respuesta. Como caso de estudio se considera un edificio chileno real de 26 pisos sujeto a una excitación estocástica cuyo contenido de frecuencia es similar al de registros sísmicos chilenos. Los resultados demuestran que cuando se optimiza la distribución en altura de disipadores viscosos en función de aspectos prácticos de diseño se obtienen importantes beneficios económicos respecto de distribuciones en altura optimizadas según los criterios típicamente considerados en la literatura.