A New Variable Damping Semiactive Device for Seismic Response Reduction of Civil Structures

Se propone un mecanismo semiactivo, denominado VDSA (dispositivo semiactivo de amortiguamiento variable), para reducir la respuesta sísmica de las estructuras. Este mecanismo consta de dos amortiguadores de fluido viscoso de orificio fijo, instalados en forma de V, cuyos extremos superiores se fijan al suelo y los inferiores a un collarín que se mueve a lo largo de una varilla vertical. Variando la posición del VDSA se obtiene un amortiguamiento instantáneo óptimo añadido a la estructura. La posición del extremo móvil se calcula mediante un algoritmo basado en una variante de la teoría de control óptimo instantáneo que incluye un esquema generalizado de regulador lineal cuadrático (LQR). Este algoritmo modificado, denominado Qv, se basa en la minimización de un índice de rendimiento J cuadrático en el vector de estado, el vector de fuerza de control y un vector de velocidad absoluta. Se utilizan dos variantes del algoritmo para presentar simulaciones numéricas de la respuesta sísmica controlada de estructuras de uno y varios grados de libertad (MDOF).