This study proposed a simple nonlinear equation to estimate damping modification factors (DMFs) to modify the elastic response spectral values for damping ratios between 10% and 50%. The DMFs are computed from the displacement, acceleration, and velocity response spectral of single-degree-of-freedom (SDOF) systems of 198 earthquake acceleration time histories from 40 earthquakes events of Peruvian database, grouped into three types of soil: hard soil, intermediate soil, and soft soil. For each soil group, 11 scaled records were selected according to the ASCE 7-16 standard to match the design spectrum of the Peruvian technical standard for seismically isolated structures E.031. Simplified approximate nonlinear period-dependent expressions were provided to compute DMFs from the Peruvian strong-motion database and were compared with DMFs available in the literature and national seismic design codes. The study showed discrepancies with the regulations worldwide.
Se presenta el estudio del comportamiento sísmico estructural de modelos tridimensionales de tanques elevados esféricos de acero definidos paramétricamente. La interacción agua-estructura fue definida mediante modelos mecánicos masa – resorte. Las solicitaciones sísmicas corresponden al espectro de diseño de pseudo-aceleraciones de la norma peruana E.030. Los modelos estudiados se generaron a partir de la combinación de cinco parámetros elásticos identificados de un análisis de sensibilidad realizado a una familia reducida de casos reales; tales parámetros son: la razón de esbeltez (RE), la razón diámetro-espesor de la cuba (DE), la razón de alturas de agua y radio del tanque (RH), el periodo fundamental lateral de vibración del tanque (Ty) y el grado de acoplamiento torsional (Ωθ). Las respuestas de interés fueron los periodos de vibración, la fuerza cortante basal máxima, el momento volcante basal y los desplazamientos laterales máximas. Se observó una clara diferencia entre los modelos de periodo de vibración corto y largo, siendo que en este último caso se presentó un mayor acoplamiento entre el agua y la estructura; además, el parámetro DE resultó muy influyente en todas las respuestas de interés. Se formuló un modelo simplificado que permite obtener las respuestas de interés de manera rápida y confiable, con un margen de error promedio de 7%.
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