Identificación paramétrica de edificios sujetos a excitación sísmica bidimensional

Autores/as

  • Juan Mauricio Ángeles-Cervantes Universidad Nacional Autónoma de México
  • Luis Alvarez-Icaza Universidad Nacional Autónoma de México

Palabras clave:

identificación paramétrica en tiempo real, control semiactivo de estructuras, mínimos cuadrados, cálculo de estructuras, integridad de estructuras

Resumen

Se presenta un método de identificación por mínimos cuadrados de los parámetros de un modelo por cortante de un edificio que considera tres grados de libertad por cada piso. La excitación para la identificación se supone proveniente de dos componentes ortogonales horizontales de movimiento del terreno inducido por un sismo. El conocimiento de estos parámetros resulta útil en la aplicación de técnicas de control semiactivas que atenúen la vibración de los edificios durante el sismo y prevengan daños permanentes. El método usado introduce una variación en la formulación convencional de mínimos cuadrados que permite una reducción sustancial en el número de cálculos involucrados, lo que hace factible la aplicación de la metodología en tiempo real. Para probar el método se utiliza un conjunto de datos registrados en dos edificios instrumentados durante la ocurrencia de un sismo. Los resultados obtenidos permiten comprobar la eficacia del algoritmo para reconstruir las aceleraciones de los entrepisos y recuperar las frecuencias fundamentales de vibración de la estructura.

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Citas

Aström, K.J. and Wittenmark, B. (1995). Adaptive Control. 2nd ed. Addison-Wesley. USA.

Angeles, J.M. and L. Alvarez-Icaza (2005). 3D identification of a seismically excited building. In: Proceedings of the 16th IFAC World Congress. Prague, Czech Republic. pp. Tu– A01–TP/1.

Angeles, J.M. and L. Alvarez-Icaza (2006). 3D identification of a seismically excited building with sensors arbitrarily placed. In: Proceedings of the 2006 American Control Conference. Minneapolis, USA. pp. 3807–3812.

Chase, J.G., Barroso, L.R. and Hunt, S. (2004). The impact of total acceleration control for semi-active earthquake hazard mitigation. Engineering Structures 26(2), 201–209.

Chopra, A.K. (1995). Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Prentice-Hall. Upper Saddle River, NJ.

Dyke, S.J., B.F. Spencer, M.K. Sain and J.D. Carlson (1996). Seismic response reduction using magnetorheological dampers. In: Proceedings of the 1996 IFAC World Congress, San Francisco. Vol. L. pp. 145–150.

Ioannou, P.A. and J. Sun (1996). Robust Adaptive Control. Prentice-Hall. Upper Saddle River, NJ.

Jiménez, R. and Alvarez, L. (2007). A real-time estimation scheme for buildings with intelligent dissipation devices. Mechanical Systems and Signal Processing 21(6), 2427–2440.

Jiménez, R. and L. Alvarez-Icaza (2007). Semiactive control of a shear building using an adaptive observer. In: Proceedings of the 2007 American Control Conference. New York, USA. pp. 2236–2241.

Khalil, H. K. (1996). Nonlinear Systems. 2nd ed. Pretice Hall. Upper Saddle River, NJ.

Ko, W.J. and Hung, C.F. (2002). Extraction of structural system matrices from an identified state-space system using the combined measurements of DVA. Journal of Sound and Vibration 249(5), 955–970.

Liu, Y., Waters, T.P. and Brennan, M.J. (2005). A comparison of semi-active damping control strategies for vibration isolation of harmonic disturbances. Journal of Sound and Vibration 280(1-2), 21–39.

Lus, H., Betti, R. and Longman, R.W. (1999). Identification of linear structural systems using earthquake-induced vibration data. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 28(11), 1449–1467.

Meli, R. (1985). Diseño estructural. Limusa.

Naeim, Farzad (1994). Response of instrumented buildings to 1994 northridge earthquake. Technical report. John A. Martin and Associates, Inc.

Nagarajaiah, Satish and Zhiling, Li (2004). Time segmented least squares identification of base isolated buildings. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 24(8), 577–586.

Paz, M. (1997). Structural Dynamics: theory and computation. 4th. ed. Chapman & Hall, In ternational Thomson Publishing. New York, NY.

Qing, S., Ling, Z., Jinxiong, Z. and Qingxuan, S. (2003). Experimental study of the semiactive control of building structures using the shaking table. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 32(15), 2353–2376.

Ribakov, Y. and Gluk, J. (1999). Active control of mdof structures with supplemental electrorheological fluid dampers. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 28, pp. 143–156.

Safak, E. (1995). Detection and identification of soil-structure interaction in buildings from vibration recordings. ASCE Journal of Structural Engineering 121, pp. 899–906.

Stewart, J.P. and Fenves, G.L. (1998). System identification for evaluating soil-structure interaction effects in buildings from strong motion recordings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 27, pp. 869–885.

Ying, Z.G., Ni, Y.Q. and Ko, J.M. (2005). Semiactive optimal control of linearized systems with multi-degree of freedom and application. Journal of Sound and Vibration 279(1- 2), 373–388.

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Publicado

24-01-2008

Cómo citar

Ángeles-Cervantes, J. M. y Alvarez-Icaza, L. (2008) «Identificación paramétrica de edificios sujetos a excitación sísmica bidimensional», Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial, 5(1), pp. 124–134. Disponible en: https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/8266 (Accedido: 4 junio 2023).

Número

Sección

Sección Especial: Asociación Mexicana de Control Automático 2007