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Diseño de una mesa vibratoria con dos (2) grados de libertad y análisis del comportamiento dinámico de sistemas estructurales a escala reducida

Source: OAI

ABSTRACT Actualmente en el área de ingeniería sísmica existe una gran demanda de conocimientos en relación al comportamiento de edificaciones sometidas a acciones de carácter dinámico. Para ello existen varias alternativas, algunas analíticas y otras de carácter experimental, entre las cuales destaca el estudio de modelos a escala reducida a través de cuales es posible predecir la respuesta de edificaciones reales sometidas a eventuales acciones sísmicas. En relación a esta alternativa, derivado de los objetivos propuestos inicialmente en este trabajo de investigación, se presenta el diseño y construcción de una mesa vibratoria con dos (2) grados de libertad horizontales, ortogonales entre si y controlados electrónicamente a través de un variador de frecuencia , así como también, se presentan los conceptos básicos y su correspondiente implementación practica para lograr modelos que reflejan las propiedades dinámicas de las edificaciones reales. Para el logro de los objetivos señalados fue necesario cubrir una serie de etapas, entre las cuales destacan: a) el diseño, construcción y calibración de la mesa vibratoria, b) el modelaje analítico de la edificación real y los modelos a escala reducida, c) la construcción de los modelos a escala y, d) el ensayo de los modelos a través de la mesa vibratoria en base a algunos parámetros dinámicos (amplitud del movimiento, frecuencia de vibración y aceleración máxima requerida), previamente establecidos. La mesa vibratoria obtenida, aunque aun presenta algunas deficiencias menores de fácil corrección, satisface en alto grado las expectativas iniciales planteadas en relación a su capacidad, precisión de respuesta, versatilidad de ensayos y facilidad de manejo. En relación al modelaje de edificaciones se demuestra la gran dificultad de obtener modelos por simple similitud geométrica con propiedades dinámicas equivalentes a las edificaciones reales. Se demuestra asimismo la factibilidad teórica de obtener modelos equivalentes dinámicamente mediante incremento de masas o reducción de rigideces significativas, con la finalidad de preservar en los modelos de relación del parámetro masa/rigidez (m/k), de tanta importancia en la respuesta dinámica de los sistemas estructurales de edificaciones.

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