Publicación: Evaluación experimental del desempeño de un elemento estructural de disipación de energía por deformación para la empresa F´C control y diseño de estructuras S.A.S
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Resumen en español
RESUMEN: Este trabajo tiene como objetivo evaluar experimentalmente el desempeño de un tipo de disipador histerético de desarrollo local. Se diseñan y construyen seis especímenes de riostras de pandeo restringido (Buckling Restrained Braces) con núcleo de acero. La investigación consiste en la evaluación del desempeño de dos prototipos, para cada uno se fabrican tres riostras a escala real y se llevan a ensayos cíclicos de carga a tracción y compresión. La construcción de los elementos se lleva a cabo completamente con industria y mano de obra local. Los dos prototipos tienen una longitud de 2351 mm, y su principal diferencia se encuentra en las dimensiones del cajón de confinamiento. Los resultados obtenidos son las curvas fuerza-deformación de cada uno de los especímenes; luego de los ciclos histeréticos hasta alcanzar la deformación máxima dentro del protocolo de carga, en estas curvas se puede observar claramente un comportamiento simétrico a tracción y compresión y un área bajo la curva, la cual muestra la alta capacidad de disipar energía de las riostras. Para ambos prototipos se concluye que son aceptables bajo los criterios de la norma NSR-10, siendo la deformación inelástica acumulada superior a la estipulada por la misma. Asimismo no se presentó una degradación significativa de rigidez ni pérdida de resistencia antes del pandeo inelástico. Esto indica un excelente desempeño y capacidad de disipación de energía. En este trabajo se evidencia que es posible construir elementos de tipo BRB que tengan un desempeño que cumpla con la normativa, a partir de la tecnología y materias primas disponibles en la industria local. Por lo tanto, el diseño y fabricación de este tipo de elementos para las edificaciones colombianas puede considerarse factible. Se espera que los resultados incentiven al gremio constructor colombiano a utilizar técnicas de control de respuesta sísmica, aumentando la confianza en su uso y aplicación en edificaciones locales.
Resumen en inglés
ABSTRACT: The objective of this study is to experimentally evaluate the behavior of one type of hysteretic damper developed in Colombia. Six specimens of buckling restrained braces were design and built with a steel core. This research consists in the performance evaluation of two different prototypes, for each one of them, three scale braces are built and cycling tests are carried with tensile load and compression load protocol. The construction of the elements is carried out entirely with local industry and workforce. The two prototypes have a length of 2351 mm, and the main difference lies in the confinement box size. The results include the force-deformation curve of each of the specimens; after the hysteretic charging cycles to reach the maximum strain in the load protocol, this curves show a symmetric compression and tensile behavior and an area under the curve, which shows the high capacity to dissipate energy. For both prototypes, the results are acceptable under the criteria of the normative (NSR-10), with an accumulated inelastic deformation higher than stipulated. Also no significant degradation of stiffness and strength loss occurs before the inelastic buckling. This indicates excellent performance and energy dissipation capacity. This study proves that it is possible to construct BRB type elements with a satisfactory behavior with the technology and materials available in the local industry. Therefore, the design and fabrication of these of elements can be considered to be applied in local buildings. It is expected that the results encourage the Colombian constructor guild to use seismic response control techniques, increasing confidence in its use and application in local buildings.