Global loss factor in steel structures with viscoelastic dampers through state equations

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Universidad Santo Tomás. Seccional Bucaramanga

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Resumen

En este trabajo se presenta un método basado en el uso de valores propios complejos para determinar los factores de pérdida globales y las frecuencias naturales equivalentes en un pórtico de acero con amortiguadores viscoelásticos en las barras de arriostramiento. Los valores propios complejos se obtienen de resolver el problema de valor propio asociado con las ecuaciones de movimiento escritas como ecuaciones de estado de primer orden. Un estudio utilizando modelos tridimensionales de elementos finitos desarrollados en el programa ABAQUS incluyendo variaciones con la frecuencia de los materiales también se hizo. Las estimaciones de los factores de pérdidas globales se lograron a partir de un análisis de los pórticos sometidos a una carga armónica en régimen mediante el método de la potencia media. El estudio permite comprobar la eficacia de la técnica sobre el nivel de amortiguación adicional que puede ser logrado.
In this work, is presented a method based on use complex eigenvalues to determine factors of overall loss  and  equivalent  natural  frequencies  in  a  steel  frame  with  viscoelastic  dampers  in  the  bracing  bars.  The complex eigenvalues  are  obtained  to  solve  the  eigenvalue problem associated with the equations of motion written  as  state  equations  of  first  order.  A study using three-dimensional finite element models developed in ABAQUS program including variations with frequency of materials was also made. The estimations at the global loss factors was achieved from an analysis of the frames subjected  to  a  harmonic  load  in  regime  using  the  half power method. The study allows to check the effectiveness of the technique on the level of additional damping can be achieved.

Abstract

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Keywords

Amortiguadores viscoelásticos, materiales viscoelásticos, disipación de energía, factor de pérdida, Viscoelastic dampers, viscoelastic materials, energy dissipation, loss factor

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