Seismic retrofitting strategies of an elevated silo structure by means of isolation devices = Estrategias de adecuación sísmica de una estructura de silos de acero elevada mediante aisladores sísmicos
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- Año de publicación 2016
- Idioma Inglés
- Descripción
- Abstract:This thesis studies the adequacy of an elevated silo structure by means of isolation devices in different levels of the system. The case study is located in an industry complex in Rosignano Solvay, province of Livorno. The silo’s structure is composed by a group of three elevated silos supported by a steel frame. The structure was modeled with finite element software, considering the technical details in the structure and the posterior modification of the substructure. The aim of this work is to determine the best combination for: location of seismic isolators in the structure; and reconfiguration of the substructure, resulting in the overall improvement of the system based on nonlinear dynamic analysis with high seismicity accelerograms.The criteria used to determine the improvement of the structure were: yield index, displacement of the structure, base shear and uplift phenomenon. The methodology of this project comprises the following three steps: First, the reconfiguration of the substructure supporting the silos, improving the torsional effects that were present in the original structure as a result of the asymmetrical shape in the configuration of the columns. Second, the isolation of the structural system at the ground, 1st and 2nd level by means of sliding pendulum isolators. Third, the performance of several nonlinear transient dynamic analyses in the time domain using selected accelerograms in accordance to the research project PROINDUSTRY. The results obtained show the efficacy of the adopted system in improving of the overall behavior of the structure specially, when the isolators are placed in the second level. This is particularly evident in the decrease of overturning moment for the named configuration, which consequently decrease the arm of this moment. Furthermore, it is shown that the isolation system has a high efficiency in dissipating the seismic energy and evidence that seismic isolators are an effective solution to seismic effects on industrial structures.Resumen: Esta tesis estudia la adecuación de una estructura de silos elevada mediante aisladores sísmicos en diferentes niveles del sistema estructural. El caso estudio se encuentra ubicado en un complejo industrial en Rosignano Solvay, en la provincia de Livorno. La estructura de los silos se encuentra compuesta por tres silos elevados soportados por una estructura de acero. El sistema estructural fue modelado con un software de elementos finitos, considerando los detalles técnicos de la estructura actual y la posterior modificación de la subestructura propuesta. El objetivo de este trabajo es determinar la mejor combinación para: localización de los aisladores en la estructura; y la reconfiguración de la subestructura que soporta el silo, resultando en un mejoramiento del sistema basado en un análisis no linean dinámico con acelerogramas de alta intensidad. Los criterios usados para determinar el grado de mejoramiento de la estructura fueron: el índice de plasticidad, los desplazamientos de la estructura, el cortante basal y el fenómeno de levantamiento (Uplift).La metodología de este proyecto está compuesta por 3 partes: Primero, la reconfiguración de la subestructura que da soporte a los silos, mejorando los efectos torsionales presentes en la estructura actual debido a su configuración asimétrica de sus columnas. Segundo, el aislamiento del sistema estructural en la base, primer y segundo nivel de la subestructura por medio de aisladores de péndulo deslizante. Tercero, el desempeño de múltiples análisis no lineales dinámicos con dominio en el tiempo usando acelerogramas seleccionados de acuerdo al proyecto de investigación PROINDUSTRY. Los resultados obtenidos muestran la eficacia del sistema adoptado mejorando el desempeño global de la estructura, especialmente cuando los aisladores son localizados en el segundo nivel. Esto es particularmente evidente debido al decremento del momento de volcamiento para la configuración anteriormente nombrada, lo cual consecuentemente disminuye el brazo de este momento. Además de lo anterior, se prueba que los sistemas de aislamiento sísmico tienen una gran eficiencia en disipar energía sísmica y evidencian que los aisladores sísmicos son efectivos como una solución a los efectos sísmicos en estructuras industriales.
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Citación recomendada (normas APA)
- José Leonardo Quintero Güell, "Seismic retrofitting strategies of an elevated silo structure by means of isolation devices = Estrategias de adecuación sísmica de una estructura de silos de acero elevada mediante aisladores sísmicos", Livorno (Toscana, Italia):-, 2016. Consultado en línea en la Biblioteca Digital de Bogotá (https://www.bibliotecadigitaldebogota.gov.co/resources/2089246/), el día 2024-05-02.