Análisis vibracional de una estructura civil de dos niveles ante excitaciones de pulso en el área metropolitana de Bucaramanga

Resumen

El análisis vibracional en ingeniería civil es fundamental para comprender el comportamiento de las estructuras. Las vibraciones pueden ser producidas por múltiples agentes externos y pueden ser estudiadas en diferentes contextos como: vibraciones inducidas por carga viva (personas en puentes peatonales, pisos con tráfico de personas caminando, suelos donde se desarrollan actividades deportivas, etc.), vibraciones inducidas por maquinaria (en edificios, torres, puentes colgantes y atirantados, etc.) y vibraciones inducidas por el tráfico y actividad de construcción (en carreteras, ferrocarriles, trabajos de construcción, etc.) [1]. Se pretende estudiar la dinámica vibracional de un sistema estructural de dos grados de libertad, bajo la acción de fuerzas externas variables en el tiempo, escalonada y de pulso, determinando la respuesta de la estructura (desplazamiento, velocidad y aceleración) debido a una acción externa. El sistema dinámico de ecuaciones diferenciales acopladas se resolverá numéricamente mediante el Software Mathematica para su posterior análisis de respuesta dinámica de la estructura y se contrastarán con la simulación realizada en el software de elementos finitos ETABS para el análisis complementario y correcto dimensionamiento de la estructura. Con todo lo anterior, el análisis dinámico de estructuras civiles se convierte en una pieza importante en el diseño y construcción, ya que puede brindar una orientación sobre la validación de un modelo matemático y adicionalmente plantea los tipos de pruebas repetitivas que a lo largo del tiempo pueden indicar la aparición de posibles daños durante la vida útil de las estructuras.