Decomposição modal de estruturas com múltiplos graus de liberdade com amortecimento linear não proporcional e independente da taxa

O amortecimento linear independente da taxa beneficia estruturas de baixa frequência ao mitigar deslocamentos excessivos sem aumentar a resposta da aceleração do piso sob movimentos sísmicos severos. A vantagem do amortecimento linear independente da taxa no controle de estruturas de baixa frequência é atribuída à sua rigidez de perda constante, que garante alto amortecimento em componentes de baixa frequência enquanto mantém baixas forças de amortecimento em alta frequência. Neste estudo, foi desenvolvido um método de decomposição modal para uma estrutura isolada da base contendo amortecimento linear independente da taxa distribuído de forma não proporcional à rigidez. Como a resposta de um sistema de um grau de liberdade contendo amortecimento linear independente da taxa pode ser bem aproximada por um sistema de amortecimento viscoso linear com os mesmos autovalores, o comportamento do sistema de amortecimento linear independente da taxa pode ser avaliado por meio da abordagem do espectro de resposta. No método de análise modal proposto, as respostas modais separadas de uma estrutura isolada da base foram empregadas para demonstrar como o amortecimento linear independente da taxa pode alcançar um efeito de controle de deslocamento semelhante ao do amortecimento viscoso linear com uma resposta de aceleração do piso baixa. Comparado com análises de frequência convencionais, o método proposto foi considerado preciso na previsão das respostas dinâmicas de um sistema de amortecimento linear independente da taxa.