Promotie M.G. Morales Beltran: aardbevingen

18 juni 2018 10:00 - Locatie: Aula, TU Delft - Door: webredactie

Smart energy dissipation: damped outriggers for tall buildings under strong earthquakes. Promotor: Prof.ir. R. Nijsse (Bk).

De toepassing van vakwerkconstructies is gebruikelijk in hoogbouw om de reactie ten gevolge van dynamische belasting te verminderen. Viskeuze dempers worden toegepast tussen het vakwerk en de kolommen in de omtrek van het gebouw om trillingen ten gevolge van sterke wind te verminderen. Het gedrag van deze constructies ten gevolge van zware aardbevingen is nog niet grondig onderzocht. Zware aardbevingen introduceren een grotere hoeveelheid energie in de constructie van het gebouw vergeleken met belasting door gematigde aardbevingen of sterke wind belasting. In hoogbouw wordt deze energie opgenomen door verschillende mechanismen waaronder buiging van de kern, wrijving tussen constructieve en niet-constructieve componenten en uiteindelijk schade. Dit onderzoek richt zich op de capaciteit van hoge gebouwen uitgerust met gedempte vakwerken zodat deze veel kunnen vervormen voordat schade ontstaat. In andere woorden, tijdens beving van de grond, door een zware aardbeving, nemen voornamelijk de dempers de energie op waardoor de constructie zich als geheel elastisch gedraagt. Verschillende studies zijn gebaseerd op de beoordelingen van zowel de vereisten voor de energie geïntroduceerd door zware aardbevingen en de capaciteit van het systeem. In het bijzonder de capaciteit van de belangrijkste onderdelen, zoals de kern, het vakwerk, de kolommen in de omtrek van het gebouw en de dempers. Het doel van dit onderzoek is te bepalen of energie opname door schade kan worden vervangen door opname van energie door passieve dempers. De resultaten tonen dat het gebruik van een set vakwerken uitgerust met olie viskeuze dempers verbeterd de demping verhouding van hoogbouw met ongeveer 6-10%, afhankelijk van de belasting condities.Wanneer de grond beving zwaarder wordt, viskeuze dempers effectief zijn bij de vermindering van potentiele schade in de constructie vergeleken met gebruikelijke vakwerken. Het gebruik van dempers kan schade niet volledig voorkomen voor kritische belasting. Een vakwerk op 0.5 van de totale gebouw hoogte (h), gecombineerd met een vakwerk op 0.7 h effectiever is voor het verminderen van de hysteretische energie verhouding en economisch haalbaarder vergeleken met een enkel gedempt vakwerk.

Meer informatie?

Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU Delft Repository, de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.