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http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65886
Title: | Estudio paramétrico de estructuras con aislación sísmica considerando el uso de factores de reducción de resistencia mediante modelos de 2GDL. |
Authors: | Garcés Andrade, Dennis Xavier Villavicencio, Luis Fernando, Director |
Keywords: | Aislamiento sísmico OpenSeesPy ductilidad reducción de resistencia análisis no lineal |
Issue Date: | 3-Feb-2025 |
Publisher: | ESPOL.FICT |
Citation: | Garcés Andrade D.X. (2024). Estudio paramétrico de estructuras con aislación sísmica considerando el uso de factores de reducción de resistencia mediante modelos de 2GDL. [Proyecto de Graduación]. Escuela Superior Politécnica del Litoral. |
Abstract: | His project analyzes the impact of reduction factors (R) on seismically isolated structures using two-degree-of-freedom (2DOF) models implemented in OpenSeesPy. The main objective is to optimize structural design and ensure safe and efficient seismic performance, addressing uncertainties related to the R-values recommended by international standards, such as ASCE 7-16. For this purpose, simplified mathematical models of 1 and 2 degrees of freedom were developed for structures with and without isolation systems. Nonlinear time-history analyses were performed using real seismic records to evaluate dynamic responses such as displacement, forces, and ductility. The study employed elastic response spectra, direct integration algorithms, and proportional damping to simulate the structural behavior under seismic loads. The results demonstrate that isolation systems significantly reduce displacements and ductility demands in most cases. However, when R-factors exceed certain values, ductility demands in isolated structures may surpass those of fixed-base structures, depending on the isolator’s characteristics and the natural period. This highlights the need for careful design considerations. It is concluded that seismic isolation is effective in optimizing structural performance, although its effectiveness diminishes with longer periods or higher R-factors. It is recommended to extend the analysis with additional seismic records and explore variations in the stiffness of isolation systems to enhance their design. Keywords: Seismic isolation, reduction factors, ductility, parametric analysis, OpenSeesPy |
Description: | El presente proyecto analiza el impacto de los factores de reducción de resistencia (R) en estructuras aisladas sísmicamente, utilizando modelos de dos grados de libertad (2GDL) implementados en OpenSeesPy. El objetivo principal es optimizar el diseño estructural y garantizar un desempeño sísmico seguro y eficiente, abordando las incertidumbres relacionadas con los valores de R recomendados por normativas internacionales, como la ASCE 7-16. Para ello, se desarrollaron modelos matemáticos simplificados de 1 y 2 grados de libertad para estructuras con y sin sistemas de aislamiento. El análisis no lineal tiempohistoria empleó registros sísmicos reales, evaluando respuestas dinámicas como desplazamiento, fuerzas y ductilidad. El estudio utilizó espectros elásticos, algoritmos de integración directa y amortiguamiento proporcional para simular el comportamiento estructural bajo cargas sísmicas. Los resultados evidencian que los sistemas de aislamiento reducen significativamente desplazamientos y demandas de ductilidad en la mayoría de los casos. Sin embargo, cuando los factores R superan ciertos valores, las demandas de ductilidad en estructuras aisladas pueden ser mayores que en estructuras de base fija, dependiendo de las características del aislador y el periodo natural. Esto resalta la necesidad de precaución en el diseño. Se concluye que el aislamiento sísmico es efectivo para optimizar el desempeño estructural, aunque su efectividad disminuye en periodos largos o con factores R altos. Se recomienda ampliar los estudios con más registros sísmicos y explorar variaciones en la rigidez de los sistemas de aislamiento. Palabras Clave: Aislamiento sísmico, OpenSeesPy, ductilidad, reducción de resistencia, análisis no lineal. |
URI: | http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65886 |
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador: | POSTG170 |
Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Estructuras Civiles Sismorresistentes |
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