Los investigadores de Polytechnique Montréal aprovechan la tecnología de simulación híbrida de MTS, sus métodos y experiencia para validar la estabilidad sísmica de estructuras de acero reforzadas con múltiples niveles, utilizadas ampliamente en grandes estructuras de un solo piso, como almacenes industriales, centros recreativos y hangares de aviones.
Las Simulaciones Híbridas Pseudo-Dinámicas (PsDHS) se realizaron en el Laboratorio de Ingeniería Estructural de Polytechnique Montréal para obtener los datos experimentales necesarios sobre la estabilidad sísmica de los Marcos Acotados de Acero Multinivel (MT-BF) y validar los hallazgos de simulaciones numéricas previas. Utilizando registros del Terremoto de la Estación de Bomberos de Landers-Yermo de 1992 (magnitud 7.3) y del Terremoto de Loma Prieta de 1989 (magnitud 7.1), se probaron físicamente segmentos de columnas de primer nivel de marcos de acero con refuerzo concéntrico de dos niveles en un Sistema de Pruebas Híbridas Multidireccionales (MDHTS) de seis grados de libertad (6 DOF), mientras que los componentes restantes de los marcos fueron analizados numéricamente utilizando el software de análisis de elementos finitos OpenSees.
Los resultados de los experimentos PsDHS de Montréal validaron las predicciones numéricas previas sobre la estabilidad sísmica de los MT-BF, mostrando que la fluencia por tracción en un nivel puede inducir grandes momentos de flexión en el plano en las columnas, lo que, en presencia de compresión axial, puede llevar al pandeo inelástico. Los experimentos también proporcionaron información crucial sobre herramientas y técnicas de simulación híbrida multieje:
La simulación híbrida pseudo-dinámica (PsDHS) es una solución rentable para probar sistemas complejos o no lineales.
Compensación de fricción fue necesaria para mitigar los efectos perjudiciales de la fricción generada por el MDHTS.
Corrección de ruido de alta frecuencia fue necesaria para estabilizar las señales de fuerza medidas que se devuelven a la subestructura numérica.
Simulación híbrida virtual resultó ser eficaz para verificar los algoritmos de integración numérica, los pasos de tiempo y los controles experimentales en preparación para el PsDHS.
Modelos numéricos basados en fibra resultaron ser eficaces para estudios multi-ejes de PsDHS sobre la estabilidad sísmica de MT-BF.
Compensación de fricción fue necesaria para mitigar los efectos perjudiciales de la fricción generada por el MDHTS.
Corrección de ruido de alta frecuencia fue necesaria para estabilizar las señales de fuerza medidas que se devuelven a la subestructura numérica.
Simulación híbrida virtual resultó ser eficaz para verificar los algoritmos de integración numérica, los pasos de tiempo y los controles experimentales en preparación para el PsDHS.
Modelos numéricos basados en fibra resultaron ser eficaces para estudios multi-ejes de PsDHS sobre la estabilidad sísmica de MT-BF.
