Abstract

LARA-VALENCIA, Luis Augusto; CAICEDO-DIAZ, Daniel Alejandro  and  VALENCIA-GONZALEZ, Yamile. Projeto ótimo de amortecedores de massa usando evolução diferencial para reduzir a resposta dinâmica das estruturas sob cargas sísmicas. Entramado [online]. 2021, vol.17, n.2, pp.244-254.  Epub Jan 28, 2022. ISSN 1900-3803.  https://doi.org/10.18041/1900-3803/entramado.2.7081.

Este artigo apresenta uma metodologia para a otimização de amortecedores de massa sintonizados (TMD) para o controle da resposta dinâmica de edifícios sujeitos a cargas sísmicas. O processo de seleção dos parâmetros ótimos é realizado mediante uma abordagem metaheunstica baseada na Evolução Diferencial (DE) que é uma técnica rápida, eficiente e precisa que não requer de grandes esforços computacionais. O algoritmo visa reduzir o deslocamento máximo do pico horizontal da estrutura e também os deslocamentos da raiz quadrada média (RMS). Além disso, quatro outras funções objetivo derivadas de distintas combinações lineares ponderadas dos dois parâmetros de resposta já mencionados, são estudadas para obter a configuração de TMD mais eficiente. Em paralelo, um processo de busca exaustiva (ES) com precisão de 2 casas decimais é usado para validar a metodologia de otimização baseada na DE. Posteriormente, a metodologia proposta é aplicada a um caso de estudo derivado de um edifício real de 32 andares sujeito a diferentes registros de aceleração sísmica do solo. É observado um melhor comportamento dinâmico do edifício quando é dada uma maior ponderação no processo de otimização à resposta de deslocamento RMS. Finalmente, os resultados numéricos revelam que a metodologia proposta fundamentada na DE é eficaz para encontrar os parâmetros ótimos do TMD, reduzindo o pico de deslocamento máximo em até 43% e os valores de deslocamento RMS em até 52% no caso estudado.

Keywords : Amortecedores de massa sintonizados; projeto ideal; evolução diferencial; cargas sísmicas.

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