RESUMEN Este artículo presenta una metodología para el diseño óptimo de Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS) para el control de la respuesta dinámica de edificios sometidos a cargas sísmicas. El proceso de selección de los parámetros óptimos de diseño se realiza mediante un enfoque metaheurístico basado en Evolución Diferencial (ED) la cual es una técnica rápida, eficiente y precisa que no requiere grandes esfuerzos computacionales. El algoritmo tiene como objetivo reducir el desplazamiento de pico horizontal máximo de la estructura y también la media cuadrática (Valor eficaz) de desplazamientos. Adicionalmente, se estudian otras cuatro funciones objetivo derivadas de múltiples combinaciones lineales ponderadas de los dos parámetros mencionados anteriormente para obtener la configuración de diseño del AMS más eficiente. De forma paralela, se utiliza un proceso basado en una búsqueda exhaustiva (ES) con precisión a 2 posiciones decimales para validar la metodología de optimización basada en DE. Posteriormente, la metodología propuesta se aplica a un caso de estudio derivado de un edificio real de 32 pisos sometido a diferentes registros sísmicos de aceleración del suelo. Se observa un mejor comportamiento dinámico del edificio cuando se le da el mayor peso a la respuesta RMS de desplazamiento en el proceso de optimización. Finalmente, los resultados numéricos revelan que la metodología propuesta basada en DE es efectiva para encontrar la configuración óptima de diseño de TMD al reducir el desplazamiento máximo del piso hasta en un 43% y los valores RMS de desplazamiento de hasta el 52% en el caso de estudio.

ABSTRACT This paper introduces a methodology for the optimal design of passive Tuned Mass Dampers (TMDs) to control the dynamic response of buildings subjected to earthquake loads. The selection process of the optimal design parameters is carried out through a metaheuristic approach based on differential evolution (DE) which is a fast, efficient, and precise technique that does not require high computational efforts. The algorithm is aimed to reduce the maximum horizontal peak displacement of the structure and the root mean square (RMS) response of displacements as well. Furthermore, four more objective functions derived from multiple weighted linear combinations of the two previously mentioned parameters are also studied to obtain the most efficient TMD design configuration. A parallel process based on an exhaustive search (ES) with precision to 2 decimal positions is used to validate the optimization methodology based on DE. The proposed methodology is then applied to a 32-story case-study derived from an actual building structure and subjected to different ground acceleration registers. The best dynamic performance of the building is observed when the greatest weight is given to the RMS response of displacement in the optimization process. Finally the numerical results reveal that the proposed methodology based on DE is effective in finding the optimal TMD design configuration by reducing the maximum floor displacement up to 4% and RMS values of displacement of up to 52% in the case-study building.

RESUMO 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.

Abstract Introduction: Semicircular lipoatrophy (LS) is a benign disorder of the subcutaneous tissue, of unknown cause, characterized by semicircular depressions on the anterolateral aspect of the thighs and less frequently in the abdomen or arms. Method: Observational, prospective, longitudinal study, in 449 office workers, from the same public institution, located in various buildings in the city of Castelldefels, Province of Barcelona, Spain, between July 2018 and April 2021 at that identification, measurements, photography and periodic controls of the LS were carried out. The results were analyzed using the Instat Graphpad program and the Fischer test was applied to determine statistical significance. Results: 74 cases of LS were diagnosed out of a total of 449 workers. Prevalence: 16.48%. Of the 74 cases identified, 71 were women (95.9%). The average age was 49.18 years (27-64). Most of the lesions were located on the thighs bilaterally. The LS lesions did not disappear in 66.6% of the cases, while in 33.3% they did. Teleworking and body mass index were not significant factors in the disappearance of the injuries. Conclusions: Semicircular lipoatrophy is an infrequent alteration of the subcutaneous tissue influenced by a series of factors ranging from work environment, individual susceptibility and female sex. LS lesions take a very variable time to reverse, it is usually a slow process whose duration is measured in years rather than months. Neither telework nor body mass index had a statistically significant relationship in the disappearance of injuries in this series.

Resumen Introducción: La lipoatrofia semicircular (LS) es un trastorno benigno del tejido subcutáneo, de causa no bien conocida, caracterizada por depresiones semicirculares en la cara anterolateral de los muslos y menos frecuentemente en abdomen o brazos. Método: Estudio observacional, prospectivo, longitudinal, en 449 trabajadores de oficina, localizados en varios edificios de la ciudad de Castelldefels, Provincia de Barcelona, España, entre julio 2018 y abril 2021 a los que se les realizó identificación, mediciones, fotografía y controles periódicos de la LS. Los resultados fueron analizados mediante el programa Instat Graphpad y se aplicó la prueba de Fischer para determinar la significancia estadística. Resultados: Se diagnosticaron 74 casos de LS en un total de 449 trabajadores. Prevalencia: 16,48%. De los 74 casos identificados, 71 eran mujeres (95,9%). El promedio de edad fue 49,18 años (27-64). La mayoría de las lesiones se localizaron en los muslos en forma bilateral. Las lesiones de LS no desaparecieron en el 66,6% de los casos, mientras que en un 33,3% si lo hicieron. El teletrabajo y el índice de masa corporal no resultaron factores significativos en la desaparición de las lesiones. Conclusiones: La LS es una alteración infrecuente del tejido subcutáneo, en la que influyen una serie de factores que van desde el medio laboral, la susceptibilidad individual y el sexo femenino. La LS toma un tiempo muy variable para revertir, suele ser un proceso lento cuya duración se mide en años más que en meses. Ni el teletrabajo, ni el índice de masa corporal, tuvieron una relación estadísticamente significativa en la desaparición de las lesiones en esta serie.