Bajo la acción de un sismo extremadamente raro, el desplazamiento horizontal de la estructura aumenta drásticamente, lo que plantea mayores requisitos para la capacidad de disipación de energía del dispositivo de amortiguamiento y para el rendimiento ajustable del amortiguamiento. Los amortiguadores por fricción tradicionales generalmente dependen de pernos de pretensado para aplicar una fuerza de pretensión constante, y su fuerza de fricción es difícil de ajustar de manera adaptativa según la intensidad del sismo, lo que limita su aplicación en sismos fuertes. Para superar esta limitación, se propone un inerter de fricción variable sin pretensión (Non-preload Variable Friction Inerter, NVFI); el análisis teórico y las pruebas cuasiestáticas han confirmado que este dispositivo posee características superiores sin necesidad de fuerza de pretensión y con ajuste adaptativo de la fuerza de amortiguamiento. Se desarrolló un subprograma de usuario NVFI en la plataforma ABAQUS y se construyó un modelo numérico VUEL-NVFI. Mediante la comparación con la solución numérica en MATLAB bajo cargas armónicas y sísmicas, se verificó que la unidad desarrollada tiene alta precisión y estabilidad al simular la característica de histéresis en forma de "mariposa"; esta unidad VUEL se aplicó a un modelo tridimensional de un marco de concreto reforzado de 10 pisos para analizar sistemáticamente su mecanismo de amortiguamiento bajo sismos multinivel. Los resultados muestran que la fuerza de amortiguamiento y la capacidad de disipación de energía del NVFI aumentan adaptativamente con la intensidad del movimiento sísmico; bajo la acción de un sismo extremadamente raro, el sistema aún puede controlar eficazmente el desplazamiento entre pisos, logrando una reducción máxima de la vibración del 56,05 %, lo que mejora significativamente la capacidad sísmica de la estructura; la unidad VUEL desarrollada proporciona una herramienta confiable para el análisis de ingeniería del NVFI, y su mecanismo de amortiguamiento adaptativo posee un valor práctico notable y perspectivas de aplicación en el diseño estructural resistente al colapso bajo sismos extremadamente raros.
关键词
Inerter de fricción variable;Sin pretensión;Efecto inercial;Desarrollo secundario;Rendimiento sísmico