viernes, 2 de noviembre de 2012

Dispositivos de control activo de la Resistencia Sísmica

Después del desarrollo de dispositivos pasivos tales como el aislamiento de base y TMD. Los pasos lógico siguiente es para controlar la acción de estos dispositivos de una manera óptima por una fuente de energía externa se conoce el sistema resultante como sistema activo de control de dispositivo. Control activo ha sido ampliamente utilizado en estructuras aeroespaciales. En los últimos años se han logrado importantes hechos en la parte analítica de control activo de estructuras de ingeniería civil. También algunos modelos explica como se muestra que hay una gran promesa en la tecnología y que uno puede esperar ver en el futuro inmediato varias dinámicas "Edificios Inteligentes" Dinámicas el término en sí parece haber sido acompañado por la Corporación Kajima de Japón. En uno de su folleto el concepto de control activo se había explicado de todas las maneras simples y vale la pena citar aquí.

La gente que estaba balanceándose en tren o autobús tratar de mantener el equilibrio por querer preparando sus piernas o su reinstalación en los mejillones de su columna vertebral y el estómago. Al proporcionar una función similar a un edificio que puede amortiguar las vibraciones inmensamente cuando se enfrenta a un terremoto. Este es el concepto de laConstrucción Dinámica Inteligente (DIB).

Active Mass Driver System

La filosofía del pasado convencional de una estructura sísmica es responder pasivamente a un terremoto. Por el contrario, en el DIB que se propone la construcción en sí funciona activamente contra los terremotos y los intentos de controlar las vibraciones. El sensor distribuido dentro y fuera del edificio transmite información al ordenador instalado en el edificio que se puede hacer análisis y juicios, y como si los edificios poseen inteligencia relacionada con el terremoto modifica sus propias características estructurales minuto por minuto.

 

Sistema de Control Activo

La configuración básica de un sistema de control activo se muestra esquemáticamente en la figura. El sistema consta de tres elementos básicos:

  1. Sensores para medir la excitación externa y / o la respuesta estructural.
  2. Hardware y software para calcular las fuerzas de control sobre la base de la excitación observada y / o la respuesta estructural.
  3. Los actuadores para proporcionar las fuerzas de control necesarias.

Así, en el sistema activo tiene que tener necesariamente una entrada de energía externa para accionar los actuadores. Por otro lado los sistemas pasivos no requieren de energía externa y su eficacia depende de afinaciones de sistema a la excitación de espera y comportamiento estructural. Como resultado, los sistemas pasivos son efectivos sólo para los modos de las vibraciones para la que éstos están sintonizados. Así, la ventaja de un sistema activo se encuentra en su rango mucho más amplio de aplicabilidad ya que las fuerzas de control se elaboran sobre la base de la excitación real y el comportamiento estructural. En el sistema activo cuando sólo excitación externa se mide sistema se dice que está en forma de bucle abierto. Sin embargo, cuando la respuesta estructural se utiliza como entrada, el sistema está en control de bucle cerrado. En ciertos casos, la excitación y la respuesta de ambos se utilizan y que se denomina como control de bucle abierto-cerrado.

Dispositivos de control de fuerza

Muchas formas han sido propuestos para aplicar fuerzas de control a una estructura. Algunos de estos han sido ensayados en laboratorio en modelos escalados hacia abajo. Algunas de las ideas se han presentado para aplicaciones de fuerzas activas se describen brevemente en la siguiente:

Active-amortiguadores de masa sintonizados (TMD)

estos son en modo pasivo se han utilizado en un umber de estructuras como se mencionó anteriormente. TMD ahí activo es una extensión natural. En este sistema 1% de la masa total del edificio está directamente excitados por un actuador sin muelle y la olla tablero. El sistema ha sido denominado como conductor de masa activa (AMD). Los experimentos indicaron que las vibraciones de construcción se reducen aproximadamente un 25% mediante el uso de AMD.

Control de Tendon

Varios estudios analíticos han sido realizados usando los tendones para el control activo. En excitaciones bajas, incluso con el sistema de control activo fuera el tendón actuar en modos pasivos mediante la resistencia a las deformaciones en las estructuras aunque resultante tensión en el tendón. A mayores excitaciones se puede cambiar al modo Activo cuando el actuador se aplica la tensión requerida en los tendones.

Otros métodos

El chapoteo líquido durante los terremotos ha cobrado una gran importancia en vista de la importancia sobre el flujo de productos petrolíferos de un tanque de almacenamiento en los terremotos de correos.Una de las consideración importante con oleaje es que se asocia con una amortiguación muy bajos. La altura de la ola se controla a través de la fuerza aplicada a la pared lateral por un accionador hidráulico. El control activo reducido con éxito altura de las olas al nivel de 6% de los que no tienen control, por excitaciones armónicas a chapotear frecuencia. Por tipo de excitación terremoto las alturas de ola se redujeron a un 19% de nivel.

Conclusión

Enfoque convencional para el diseño de edificios resistentes a los terremotos depende de proporcionar el edificio con resistencia, rigidez y capacidad de deformación inelástica. Pero las nuevas técnicas como la disipación de energía y dispositivos activos de control son mucho más eficientes y mejor.

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