Simposio Internacional de Construcciones
• Problematic: The deterioration and collapse of structures that are subjected to periodic loads, such as railway bridges, cause economic damage to the country. A solution to the above is the placement of Tuned Mass Dampers (TMD).
• Objectives: Determine the main parameters of a TMD and design of its main components perform.
• Methodology: The mass, damping and stiffness of the TMD are determined from the dynamic characteristics of the structure.
• Results and discussion: The mass, damping and stiffness values of the TMD are obtained, which ensure the reduction in the amplitude of the oscillations in the structure. Bridge displacements before and after TMD placement are also obtained. The stability of three variants of springs is dimensioned and checked, a German-made shock absorber is selected, and a TMD model is proposed with the final arrangement of its elements.
• Conclusions: A significant reduction in the amplitude of the oscillations of the “Case Study” structure is achieved by incorporating a TMD with the following parameters: m=8.6 Tm, ξ=0.011 and k=4.540 kN/m. The rigidity obtained is very high for the design of the springs in a single TMD. It is decided to carry out the calculation of the springs, distributing this parameter in two TMDs. The geometric dimensions of the springs are obtained for three variants of TMD: with 4, 6 and 8 springs. A tuned mass damper model is exposed where the arrangement of its components is displayed.
• Problemática: El deterioro y colapso de estructuras que son sometidas a cargas periódicas, como los puentes de ferrocarril, ocasionan daños económicos al país. Una solución a lo antes expuesto es la colocación de Amortiguadores de Masa Sintonizados (TMD).
• Objetivos: Determinar los principales parámetros de un TMD y realizar el diseño de sus principales componentes.
• Metodología: Se determina la masa, el amortiguamiento y la rigidez del TMD a partir de las características dinámicas de la estructura.
• Resultados y discusión: Se obtienen las gráficas con los valores de masa, amortiguamiento y rigidez del TMD, que aseguran la reducción en la amplitud de las oscilaciones en la estructura. También se obtienen los desplazamientos del puente antes y después de colocar el TMD. Se dimensiona y se chequea la estabilidad de tres variantes de resortes, se selecciona un amortiguador de fabricación alemana, y se propone un modelo de TMD con la disposición final de sus elementos.
• Conclusiones: Se alcanza una significativa reducción en la amplitud de las oscilaciones de la estructura “Caso de Estudio” al incorporarle un TMD con los siguientes parámetros: m=8.6 Tm, ξ=0.011 y k=4´540 kN/m. La rigidez obtenida es muy elevada para el diseño de los muelles en un solo TMD. Se decide realizar el cálculo de los resortes, distribuyendo este parámetro en dos TMD. Se obtiene las dimensiones geométricas de los resortes para tres variantes de TMD: con 4, 6 y 8 muelles. Se expone un modelo de amortiguador de masa sintonizado donde se visualiza la disposición de sus componentes.
About The Speaker
Dr. C. César Alberto Chagoyen Méndez
Ph. D, Profesor Titular - UCLV