Determinación de propiedades dinámicas mediante la medición de vibraciones ambientales de edificios de concreto reforzado. Caso de estudio edificio Alma Mater de la ciudad de Bucaramanga
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Date
2020
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Teniendo en cuenta que el comportamiento modal de las edificaciones es un tema que genera preocupación en el campo de la ingeniería estructural, ya que los fundamentos de diseño normalmente utilizados obedecen a formulaciones teóricas sobre las cuales en muy pocas ocasiones se hace una medición real en campo que permita validar si la estructura diseñada realmente tiene el comportamiento esperado en el diseño; se ha creado un campo de acción importante en el que muchos investigadores se han enfocado, el cual consiste en primera medida en hacer una medición de vibraciones ambientales de una estructura de interés, estas vibraciones ambientales generadas por el uso diario de la estructura en estudio son captadas por una serie de acelerógrafos que se instalan en algunos puntos estratégicos de la estructura; posteriormente las señales captadas en las ventanas de medición son procesadas con el uso de softwares especializados en procesamiento de señales a partir de los cuales se puede calcular el comportamiento modal en tiempo real de las edificaciones ya construidas. Con base en esta metodología, en el presente documento se busca validar los métodos de instrumentación sísmica comparándolas con metodologías teóricas de análisis modal. Para hacer dicha comparación se propone como objeto de estudio el Edificio Alma Mater de la ciudad de Bucaramanga, al que se le realizo un monitoreo mediante un acelerómetro que se ubicó en diferentes puntos cercanos al centro de masa de cada piso, además se tuvieron en cuenta seis modelos estructurales desarrollados en el software Etabs v.17.0.1. Estos modelos fueron elaborados teniendo en cuenta diferentes elementos que utiliza el software para simular los muros, suelos, losas de entrepiso, columnas y pantallas, cuyos parámetros, configuración y propiedades en muchas ocasiones se eligen según el criterio del diseñador. Así pues, en esta comparación modal entre los distintos modelos teóricos y el desarrollado de forma experimental, con ayuda del software Artemis Modal Pro, se obtuvo que la correlación más cercana pertenece al modelo en Etabs que tiene base fija (Empotramiento perfecto) con particiones (Muros divisorios) y Shell thin (Losa delgada). Finalmente, otro aspecto a destacar es
la importancia y eficiencia de la instrumentación utilizando pruebas de vibración ambiental, un método que no involucra una excitación artificial, lo que la hace más económica y práctica, porque no afecta el normal uso de la estructura.
Description
Keywords
Vibraciones ambientales, Periodo, Frecuencia, Formas modales, Amortiguamiento.