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diseño de disipadores
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CALCULO DE LA RIGIDEZ DEL BRAZO METALICO(K)
PERFIL METALICO DIAM.EXTERIOR DIAM.INTERIOR(in) (in)
PIPE 8 XS 8.63 7.63
MODULO DE ELASTICIDAD DEL ACERO
KSI Tn/m2Eac 29000 2.04E+07
AREA DEL PERFIL
in2 m2A 12.8 8.26E-03
PRUEBA 1
NIVEL PROYECCIÓN PROYECCIÓNHORIZONTAL VERTICAL
Piso 1 3.63 5Piso Típico 3.63 3
Considerando que la Long. Mínima de un disipador viscoso es :
Long. Brazo Metálico Piso 1 5.391 metros Pisos 2 - 8 3.922 metros
Rigidez del Brazo Metálico ó Extensor En el Piso 1 31247.15 Tn/m2 En los Pisos 2 - 8 42955.44 Tn/m3
ESPESOR, t AREA ,A INERCIA,I(in) (in2) (in4)0.5 12.8 106
LONGITUD - metros(Brazo+Disipador)
6.1794.709
0.7874 metros
COEFICIENTE BASAL
Z= 0.4U= 1C= 2.5S= 1 tp= 0.4R= 6
ZUCS/R = 0.1667
SUMATORIA DE MASA PARTICIPATIVA
TABLE: Modal Load Participation RatiosOutputCase ItemType Item Static Dynamic
Text Text Text Percent PercentModal Acceleration UX 100 99.39 MAS DEL 90%Modal Acceleration UY 100 99.54 MAS DEL 90%Modal Acceleration UZ 0 0
PERIODOS POR CADA MODO DE VIBRACION
TABLE: Modal Participating Mass RatiosOutputCase StepType StepNum Period UX UY
Text Text Unitless Sec Unitless UnitlessMODAL Modal 1 0.537 0.1002 0MODAL Modal 2 0.407 0 0.7423MODAL Modal 3 0.359 0.6826 0MODAL Modal 4 0.161 0.0137 0MODAL Modal 5 0.116 0 0.1306MODAL Modal 6 0.112 0.1164 0MODAL Modal 7 0.082 0.0007 0MODAL Modal 8 0.078 0 0.0688MODAL Modal 9 0.069 0.0394 0MODAL Modal 10 0.053 0.0019 0MODAL Modal 11 0.044 0 0.0344MODAL Modal 12 0.044 0.0226 0MODAL Modal 13 0.037 0.0013 0MODAL Modal 14 0.03 0 0.0116MODAL Modal 15 0.029 0.0099 0MODAL Modal 16 0.027 0 0.0002MODAL Modal 17 0.025 0 0.0004MODAL Modal 18 0.023 0 0.0037MODAL Modal 19 0.021 0.0035 0
MODAL Modal 20 0.019 0 0.0006MODAL Modal 21 0.012 0 0.0004MODAL Modal 22 0.009 0 0.0016MODAL Modal 23 0.007 0.0053 0MODAL Modal 24 0.005 0 0.0048
DERIVAS ANÁLISIS DINÁMICO LINEAL ESPECTRAL
Story Load Case/Combo Direction Drift LabelXm
Story8 DDX Max X 0.002234 24 5.13Story8 DDX Min X 0.002234 24 5.13Story8 DDY Max Y 0.001686 1 0Story8 DDY Min Y 0.001686 1 0Story7 DDX Max X 0.001881 24 5.13Story7 DDX Min X 0.001881 24 5.13Story7 DDY Max Y 0.001754 1 0Story7 DDY Min Y 0.001754 1 0Story6 DDX Max X 0.001979 24 5.13Story6 DDX Min X 0.001979 24 5.13Story6 DDY Max Y 0.001829 333 0Story6 DDY Min Y 0.001829 333 0Story5 DDX Max X 0.002096 24 5.13Story5 DDX Min X 0.002096 24 5.13Story5 DDY Max Y 0.001849 1 0Story5 DDY Min Y 0.001849 1 0Story4 DDX Max X 0.002122 24 5.13Story4 DDX Min X 0.002122 24 5.13Story4 DDY Max Y 0.001794 1 0Story4 DDY Min Y 0.001794 1 0Story3 DDX Max X 0.002031 24 5.13Story3 DDX Min X 0.002031 24 5.13Story3 DDY Max Y 0.001633 12 8.76Story3 DDY Min Y 0.001633 12 8.76Story2 DDX Max X 0.001837 24 5.13Story2 DDX Min X 0.001837 24 5.13Story2 DDY Max Y 0.001382 334 8.76Story2 DDY Min Y 0.001382 334 8.76Story1 DDX Max X 0.001171 24 5.13Story1 DDX Min X 0.001171 24 5.13Story1 DDY Max Y 0.000814 334 8.76Story1 DDY Min Y 0.000814 334 8.76
DERIVAS ANÁLISIS DINÁMICO LINEAL TIEMPO-HISTORIA
Story8 SXTH Max X 0.001031 24 5.13Story8 SXTH Min X 0.000943 24 5.13Story8 SYTH Max Y 0.000796 2 8.76Story8 SYTH Min Y 0.001308 2 8.76Story7 SXTH Max X 0.000524 24 5.13Story7 SXTH Min X 0.000522 24 5.13Story7 SYTH Max Y 0.000396 1 0Story7 SYTH Min Y 0.000438 1 0Story6 SXTH Max X 0.000447 24 5.13Story6 SXTH Min X 0.000515 24 5.13Story6 SYTH Max Y 0.000408 334 8.76Story6 SYTH Min Y 0.000422 334 8.76Story5 SXTH Max X 0.000482 24 5.13Story5 SXTH Min X 0.000528 24 5.13Story5 SYTH Max Y 0.000409 2 8.76Story5 SYTH Min Y 0.000422 1 0Story4 SXTH Max X 0.000491 24 5.13Story4 SXTH Min X 0.000525 24 5.13Story4 SYTH Max Y 0.000395 2 8.76Story4 SYTH Min Y 0.000403 2 8.76Story3 SXTH Max X 0.000484 24 5.13Story3 SXTH Min X 0.000515 24 5.13Story3 SYTH Max Y 0.00036 11 0Story3 SYTH Min Y 0.000365 11 0Story2 SXTH Max X 0.000463 24 5.13Story2 SXTH Min X 0.00048 24 5.13Story2 SYTH Max Y 0.000304 333 0Story2 SYTH Min Y 0.000307 334 8.76Story1 SXTH Max X 0.000318 24 5.13Story1 SXTH Min X 0.000322 24 5.13Story1 SYTH Max Y 0.000192 334 8.76Story1 SYTH Min Y 0.000208 333 0
OKOK
UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRXUnitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless
0 0.1002 0 0 0 0.0343 0.697 00 0.1002 0.7423 0 0.2923 0 0 0.29230 0.7829 0.7423 0 0 0.2151 0.0934 0.29230 0.7965 0.7423 0 0 0.0756 0.1229 0.29230 0.7965 0.8729 0 0.3412 0 0 0.63350 0.9129 0.8729 0 0 0.3932 0.0142 0.63350 0.9136 0.8729 0 0 0.0007 0.0376 0.63350 0.9136 0.9416 0 0.1722 0 0 0.80570 0.953 0.9416 0 0 0.1197 0.0034 0.80570 0.9549 0.9416 0 0 0.0083 0.0122 0.80570 0.9549 0.976 0 0.1049 0 0 0.91050 0.9774 0.976 0 0 0.0674 0.004 0.91050 0.9788 0.976 0 0 0.0045 0.0042 0.91050 0.9788 0.9876 0 0.0415 0 0 0.95210 0.9887 0.9876 0 0 0.0377 0.0009 0.95210 0.9887 0.9878 0 0.001 0 0 0.95310 0.9887 0.9882 0 0.0016 0 0 0.95470 0.9887 0.9919 0 0.0135 0 0 0.96820 0.9922 0.9919 0 0 0.0126 8.80E-06 0.9682
0 0.9922 0.9925 0 0.0022 0 0 0.97030 0.9922 0.9929 0 0.0013 0 0 0.97170 0.9922 0.9945 0 0.0064 0 0 0.97810 0.9974 0.9945 0 0 0.0206 0.0002 0.97810 0.9974 0.9993 0 0.0189 0 0 0.997
Y Z Drift X Drift Ym m Piso 8 0.002234 0.001686 Todos menores al 0.7% estipulado por la norma
29.1 26 Piso 7 0.001881 0.00175429.1 26 Piso 6 0.001979 0.001829
0 26 Piso 5 0.002096 0.0018490 26 Piso 4 0.002122 0.001794
29.1 23 Piso 3 0.002031 0.00163329.1 23 Piso 2 0.001837 0.001382
0 23 Piso 1 0.001171 0.0008140 23
29.1 2029.1 2011.3 2011.3 2029.1 1729.1 17
0 170 17
29.1 1429.1 14
0 140 14
29.1 1129.1 1129.1 1129.1 1129.1 829.1 811.3 811.3 829.1 529.1 511.3 511.3 5
Drift X Drift Y Con disipador Drift X
29.1 26 Piso 8 0.00541 0.00418 0.00103129.1 26 Piso 7 0.00275 0.00208 0.000524
0 26 Piso 6 0.00235 0.00214 0.000447 Todos menores al 0.7% estipulado por la norma0 26 Piso 5 0.00253 0.00215 0.000482
29.1 23 Piso 4 0.00258 0.00207 0.00049129.1 23 Piso 3 0.00254 0.00189 0.000484
0 23 Piso 2 0.00243 0.00160 0.0004630 23 Piso 1 0.00167 0.00101 0.000318
29.1 2029.1 2011.3 2011.3 20 Como todos las derivas son menores a la estipulada en la norma, la reducción de deriva se realizará con fines académicos por lo que se tendrá una29.1 17 deriva objetivo de .002 en el último piso. Se aplicará sólo a la dirección X29.1 17
0 170 17
29.1 1429.1 14
0 140 14
29.1 1129.1 1129.1 1129.1 1129.1 829.1 811.3 811.3 829.1 529.1 511.3 511.3 5
SumRY SumRZUnitless Unitless
0.0343 0.6970.0343 0.6970.2495 0.79040.3251 0.91330.3251 0.91330.7182 0.92750.7189 0.96510.7189 0.96510.8386 0.96850.8469 0.98070.8469 0.98070.9142 0.98470.9187 0.98890.9187 0.98890.9564 0.98980.9564 0.98980.9564 0.98980.9564 0.9898
0.969 0.9898
0.969 0.98980.969 0.98980.969 0.9898
0.9896 0.990.9896 0.99
Todos menores al 0.7% estipulado por la norma
Todos menores al 0.7% estipulado por la norma
Como todos las derivas son menores a la estipulada en la norma, la reducción de deriva se realizará con fines académicos por lo que se tendrá unaderiva objetivo de .002 en el último piso. Se aplicará sólo a la dirección X
DERIVAS EN LA DIRECCION X-X
NIVEL Lima 66Δ máx
8 0.005417 0.00275 En X-X 0.00546 0.002355 0.002534 0.002583 0.00254 Debiendose de considerar que :2 0.002431 0.00167
Amortiguamientoviscoso(Bh)
En X-X 40
Para realmente asegurar los objetivos de diseño siempre se hacen los calculos considerando considerando un pequeño margen de error
Es asi que para el diseño :
Δ objetivo Factor de reduccion Amortiguamiento Amortiguamientode la respuesta (B) efectivo(Beff) viscoso(Bh)
0.002 2.71 90.071 85
Amortiguamiento Factor de reduccion Δ máx Δ Esperadaefectivo(Beff) de la respuesta (B)
45 2.71 0.0054 0.0020
Para realmente asegurar los objetivos de diseño siempre se hacen los calculos considerando considerando un pequeño
Es asi que para el diseño :
Bhxx = 40%Bhyy = 20 % - 23%
20%<𝛽_𝐻<40%
50.59137.99916.648
0.0505910.0379990.016648
MODO FUNDAMENTAL EN X-XT = 0.359 SEG.
NIVEL MASA COS θ cosθ^(1+α) * Φrj^(1+α)(TN)
1 31.84 0.588 0.00052 26.00 0.771 0.00043 26.00 0.771 0.00044 26.00 0.771 0.00015 26.00 0.771 0.00046 26.00 0.771 0.00087 26.00 0.771 0.00058 13.94 0.771 0.0010
0.0040
α 0.5 *) OBSERVACIONbeff 45binh 5
*) bvisc 40t 0.359 seg
ω^(2-α) 73.2197311 FRECUENCIA=FREC.ANG./2*PI()A^(1-α) 0.25808913 FRECUENCIA=1/Tλ 3.5
A(Amplitud)
Σ C 931.65# Disipadores por piso 2
C (Coef. Amortiguamiento) 465.823 Este es coeficiente de amortiguamiento que deben tener losdisipadores de energía para lograr un amortiguamiento viscoso de 40 %en la estructura en estudio
(El bvisc que se busca es de 40% - máximo recomendado)
1ER NIVEL 54.02 Φi Φi+1 Φrj2 - 8 NIVEL 39.57 diferencia
base 0.0000 0.0112 0.01121ro 0.0112 0.0186 0.0074
m * Φi^2 2do 0.0186 0.0253 0.00673ro 0.0253 0.0284 0.0030
0.004 4to 0.0284 0.0356 0.00730.009 5to 0.0356 0.0463 0.01070.017 6to 0.0463 0.0540 0.00760.021 7mo 0.0540 0.0666 0.01270.033 8vo 0.06660.0560.0760.0620.277
NIVEL MASA PESO METRADO 1 31.84 12 26.00 23 26.00 34 26.00 4
FRECUENCIA=FREC.ANG./2*PI() 17.50 5 26.00 5FRECUENCIA=1/T 2.79 6 26.00 6
7 26.00 7A(Amplitud) 0.0666 8 13.94 8
Este es coeficiente de amortiguamiento que deben tener losdisipadores de energía para lograr un amortiguamiento viscoso de 40 %
que se busca es de 40% - máximo recomendado)
DESP.TH EN X0.011230.018630.025340.028360.035610.046340.053960.06661
PESO METRADO 318.36 Tn259.99 Tn259.99 Tn259.99 Tn259.99 Tn259.99 Tn259.99 Tn139.35 Tn
Story8 SXTH Max X 0.001031 24 5.13 29.1 26Story8 SXTH Min X 0.000943 24 5.13 29.1 26Story7 SXTH Max X 0.000524 24 5.13 29.1 23Story7 SXTH Min X 0.000522 24 5.13 29.1 23Story6 SXTH Max X 0.000447 24 5.13 29.1 20Story6 SXTH Min X 0.000515 24 5.13 29.1 20Story5 SXTH Max X 0.000482 24 5.13 29.1 17Story5 SXTH Min X 0.000528 24 5.13 29.1 17Story4 SXTH Max X 0.000491 24 5.13 29.1 14Story4 SXTH Min X 0.000525 24 5.13 29.1 14Story3 SXTH Max X 0.000484 24 5.13 29.1 11Story3 SXTH Min X 0.000515 24 5.13 29.1 11Story2 SXTH Max X 0.000463 24 5.13 29.1 8Story2 SXTH Min X 0.00048 24 5.13 29.1 8Story1 SXTH Max X 0.000318 24 5.13 29.1 5Story1 SXTH Min X 0.000322 24 5.13 29.1 5
DX8 0.0010317 0.0005246 0.000447 Las derivas se redujeron hasta .001 de .005 por lo que5 0.000482 el funcionamiento de los disipadores fueron los esperados4 0.0004913 0.0004842 0.0004631 0.000318
Las derivas se redujeron hasta .001 de .005 por lo queel funcionamiento de los disipadores fueron los esperados
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