Resumen El uso de disipadores metálicos de placas ranuradas en edificaciones ha sido una estrategia adecuada para reducir los niveles de daño en los elementos estructurales principales que se originan ante la ocurrencia de un terremoto. En ese sentido, la cantidad de energía disipada por las placas ranuradas se ve afectada por su forma geométrica, sin que aún se conozca la forma más adecuada para las ranuras ni como se deben distribuir para una cantidad de material determinada. En este trabajo se realiza la comparación del comportamiento histerético de 5 configuraciones de placas ranuradas con el objetivo de entender como la forma geométrica de las ranuras del disipador afecta su capacidad de disipación de energía. Lo anterior se consigue mediante un análisis del comportamiento de las placas ante carga cíclica utilizando el software de elementos finitos Abaqus. Así mismo, se determinan los niveles de reducción de la respuesta sísmica de un pórtico plano sometido a la acción de tres señales sísmicas para todas las configuraciones de placas estudiadas.

Abstract The use of perforated metallic shear dampers in buildings has been an adequate strategy for reducing the magnitude of damages caused by earthquakes on primary elements. Furthermore, the amount of energy dissipated by the shear dampers is in turn affected by the geometrical shape of said perforations. Such process is carried out without knowing the most adequate shape or distribution of perforations in relation to an established amount of material. In this research, 5 different steel sheer damper setups will be compared in order to determine how this affects performance and to understand how damper perforation shape affects energy dissipation capacity. The latter is achieved through a performance analysis of dampers under a cyclic load using the finite element analysis software Abaqus. Likewise, the decrease in response to a seismic event of a plane frame will be measured using three different seismic motions for all the different setups used for the researched shear plates.

Resumen La aplicación del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente implica que se defina la capacidad de disipación de energía (CDE) de la estructura en función de la tipología y la amenaza sísmica del sitio. En esta investigación se determinaron los efectos de elegir una CDE superior a la mínima permitida, en regiones de sismicidad intermedia y baja, sobre las cantidades de materiales y el comportamiento sísmico de edificaciones aporticadas de concreto reforzado. Se diseñaron 20 edificaciones regulares, con variación en altura y longitud de vanos, modificando los parámetros de diseño acorde a la CDE seleccionada. Se seleccionó un subconjunto de estos edificios para evaluar el daño sísmico mediante análisis pushover. Los resultados mostraron que para ambas zonas sísmicas se presenta un menor consumo de acero cuando se diseña con una CDE moderada y que la selección de una CDE mayor a la mínima resultaría en mayores niveles de daño sísmico.

Abstract The use of the Colombian seismic design and construction code requires the selection of an energy dissipation capacity (EDC) for the building that depends on the structural type and the seismic hazard at the site. This work investigates the effects on the materials quantities and the seismic behavior of reinforced concrete buildings due to the selection of an EDC superior to the minimum required for low and intermediate seismic regions. Twenty regular buildings with variations in bay lengths and height were designed according to the parameters and requirements for each EDC. Pushover analyses were performed to assess the potential seismic damage in a subset of those buildings. The results showed that the lowest amount of reinforcement in both seismic regions is obtained by selecting a moderate CDE, and that higher levels of seismic damage could occur when a CDE superior to the minimum is selected.

Resumen En las últimas décadas, la optimización estructural mediante metaheurísticas ganó acogida en la comunidad científica; sin embargo, para garantizar buenos resultados se requiere una correcta selección de los parámetros de la metaheurísticas. En este trabajo se propone un algoritmo genético multi-cromosoma auto-adaptado para optimizar armaduras de acero tridimensionales. Las variables de diseño corresponden a las secciones asignadas a cada elemento en la armadura. El objetivo es la minimización del peso de la armadura, considerando desplazamientos y esfuerzos máximos como restricciones. El algoritmo propuesto se aplicó a la optimización de dos armaduras, produciendo diseños que pesan hasta un 35% menos que el mejor diseño inicial y son valores comparables al resultado obtenidos en otros trabajos. No obstante, la adaptación de los parámetros permite mayor robustez cuando se desea optimizar diferentes tipos de armadura y evita las ejecuciones del algoritmo de optimización que son necesarias para la calibración de sus parámetros.

Abstract In the past few decades structural optimization through metaheuristics has gain recognition in the scientific community; non the less, to guarantee good results we require a good selection of metaheuristic’s parameters. In this paper we propose a multi-chromosome genetic algorithm with self-adaptive parameters, to optimize steel trusses in a three-dimensional space. The design variable are the sections assign to each truss element of the structure. The optimization objective is the minimize the weight of the structure, considering the displacement y maximum stress as constrains. The propose algorithm was applied to the optimization of two trusses, obtaining designs that had a 35% less weight than the initial designs and comparable to results obtained in other papers. However, the adaptation of the parameters allows a more robust optimization process when analyzing different types of trusses and eliminates the initial runs of the optimization algorithm required to calibrate the initial parameters.

Abstract Applying the Covariance-driven Stochastic Subspace Identification method (SSI-COV) involves uncertainties in the numerical process of identifying modal parameters in a system. The main issue is that the method does not compute the uncertainty in the results, which is required in some problems such as outlier detection. Currently, one method is available to assess the uncertainty in modal parameters obtained using the SSI-COV. This method based on the sensitivity analysis of the modal parameters to perturbations in the collected data and is efficient but highly complex for its computational implementation. Thus, this article presents a validation of the uncertainty results obtained with this procedure through the uncertainty limits obtained using the Bootstrap technique. The validation is performed on the modal parameters of a numerical beam-type structure with controlled noise levels and the modal parameters of a concrete block of the Itaipu Hydroelectric Dam. The uncertainty limits obtained using the two methodologies showed similarities in the two examples, which allowed validating the sensitivity analysis procedure.