USO DE LOS FACTORES DE MODIFICACIÓN DE PROPIEDAD LAMBDA λ EN AMORTIGUADORES SÍSMICOS
Según el ASCE 7-22, los factores lambda deben reflejar de la forma más fiel posible las variaciones en las propiedades dinámicas de los dispositivos debido a efectos de calentamiento por movimiento dinámico cíclico, carga y descarga, duración de la carga dinámica, variaciones de manufactura, temperatura, envejecimiento y exposición ambiental.
Estos factores son determinados a partir de ensayos de alta performance, de cualificación y prototipos, propios de cada fabricante.
¿Qué son los factores Lambda λ?
Dicho en términos sencillos, son coeficientes que modifican los valores nominales y que permiten determinar el rango de variación que se espera de ciertas propiedades dinámicas debido a diversos efectos y que terminan la brecha de diseño.
El coeficiente 0.75 que aparece en la ecuación se debe a que se asume que el máximo/mínimo envejecimiento y contaminación no ocurren a la vez.
Los efectos de ensayo están ligados a efectos de velocidad, del movimiento y de primer ciclo de carga.
Se establecen dos límites de variación, máximo y mínimo, siendo necesario un tratamiento independiente para cada condición y que convergen en los valores más críticos para el diseño. Por ejemplo, en el modelo de límite superior el valor del coeficiente de amortiguamiento C se escala por λmax y se obtienen mayores fuerzas en el amortiguador y, por ende, para el diseño de miembros y conexiones; mientras que en el modelo de límite inferior el valor de C se afecta por λmin lo que resulta en menor energía disipada y, por ende, mayores derivas y aceleraciones de entrepiso.
En la figura 1 se muestra la relación fuerza-velocidad para un amortiguador no lineal, y los puntos en rojo representan el 10% y 20% de cambio del coeficiente de amortiguamiento C.
Según FEMA P-1051, los factores lambda λ pueden ser menores que máximos y mayores que los mínimos establecidos por el ASCE 7-22, siempre que estén basado en ensayos prototipos pasados en unidades similares a las actuales. Estos factores se aplican únicamente al coeficiente C, y no al exponente de velocidad α puesto que variando C se captura la posible variación en α.
Los factores lambda deben ser establecidos por el profesional responsable en base a historiales de ensayo (fabricantes) y deben ser revisados posteriormente por el revisor del diseño.
