Diseño de amortiguador de masa sintonizado para puente

• Autores: César A. Chagoyen Méndez, Giovanny Medina Castellón, Yamill S. Campos Pérez, Ernesto Chagoyén Méndez, Ángel S. Machado Rodríguez, Gilberto García del Pino
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 50, Nº. 4, 2023
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Tuned mass damper design for bridge
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    RESUMEN Introducción: El deterioro y colapso de estructuras que son sometidas a cargas periódicas, como los puentes de ferrocarril, ocasionan daños económicos al país. Una solución a lo antes expuesto es la colocación de Amortiguadores de Masa Sintonizados. Objetivos: Diseñar los principales componentes y parámetros de un Amortiguador de Masa Sintonizado. Materiales y Métodos: Se determina la masa, el amortiguamiento y la rigidez del Amortiguador de Masa Sintonizado a partir de las características dinámicas del puente. Resultados y discusión: Se obtienen las gráficas con los valores de masa, amortiguamiento y rigidez del Amortiguador de Masa Sintonizado, que aseguran la reducción de la amplitud de las oscilaciones en el puente. También se obtienen los desplazamientos del puente antes y después de colocar el Amortiguador de Masa Sintonizado. Se dimensiona y se chequeala estabilidad de tres variantes de resortes, se selecciona un amortiguador de fabricación alemana y se propone un modelo de Amortiguador de Masa Sintonizado con la disposición final de sus elementos. Conclusiones: Se alcanza una significativa reducción en la amplitud de las oscilaciones del puente “Caso de Estudio” al incorporarle un Amortiguador de Masa Sintonizado con los parámetros calculados. La rigidez obtenida es muy elevada para el diseño de los resortes por lo que se decide distribuir este parámetro en tres variantes de Amortiguador de Masa Sintonizado. Se expone un modelo donde se visualiza la disposición de sus componentes.

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    ABSTRACT Introduction: The deterioration and collapse of structures that are subjected to periodic loads, such as railway bridges, cause economic damage to the country. A solution to the above is the placement of Tuned Mass Dampers. Objective: To design the main components and parameters of Tuned Mass Dampers. Materials and Methods: The mass, damping and stiffness of the Tuned Mass Dampers are determined from the dynamic characteristics of the bridge. Results and Discussion: The graphs are obtained with the mass, damping and stiffness values of the Tuned Mass Damper, which ensure the reduction of the amplitude of the oscillations in the bridge. The displacements of the bridge before and after placing the Tuned Mass Damper are also obtained. The stability of three variants of springs is sized and checked, a German-made damper is selected and a Tuned Mass Damper model is proposed with the final arrangement of its elements. Conclusions: A significant reduction in the amplitude of the oscillations of the "Case Study" bridge is achieved by incorporating a Tuned Mass Damper with the calculated parameters. The stiffness obtained is very high for the design of the springs, so it was decided to distribute this parameter in three variants of Tuned Mass Damper. A model is exposed where the arrangement of its components is displayed.