INVESTIGADORES
NALLIM Liz Graciela
congresos y reuniones científicas
Título:
Determinación Analítica – Numérica y Experimental de las Características Dinámicas de la Torre de un Campanario
Autor/es:
PAUL H. KOHAN; LIZ G. NALLIM; SUSANA B. GEA; MARIO W. TOLEDO
Lugar:
Villa Clara, Cuba
Reunión:
Simposio; 8vo Simposio Internacional de Estructuras, Geotecnia y Materiales de Construcción; 2008
Institución organizadora:
Universidad Central Marta Abreu de la Villas
Resumen:
La evaluación de la respuesta de una estructura ante acciones dinámicas requiere, entre otros aspectos, de una correcta determinación de sus períodos de vibración. Entre los métodos comúnmente utilizados, los modelos discretos como el método de elementos finitos, permiten representar con alto grado de detalle la geometría de una estructura, la variación de rigidez y la distribución de su masa. Los resultados obtenidos a partir de estos modelos han demostrado ajustarse con cierta precisión a la realidad, asumiendo el alto costo computacional que implica la resolución de modelos con un elevado número de grados de libertad. Por otra parte, los modelos continuos requieren menor trabajo para su resolución pero demandan en su formulación consideraciones más complejas. Cualquiera sea el planteo utilizado, deben considerarse ciertas hipótesis para distintos aspectos de la construcción en los cuales existen incertidumbres respecto del comportamiento real ante excitaciones dinámicas. Entre estos aspectos se destacan los efectos de la torsión, la efectividad de las juntas constructivas, la participación de los elementos no estructurales, etc. El considerar en forma errónea la participación de estos aspectos puede conducir a estimaciones poco confiables de los períodos de vibración y amortiguamiento naturales de los edificios, parámetros que resultan fundamentales al momento de evaluar la respuesta dinámica de los mismos. Es necesario, entonces, realizar estudios experimentales enfocados a determinar las características dinámicas reales de las estructuras y con estos analizar los criterios usados en el modelo matemático. Teniendo en cuenta lo expuesto, el presente trabajo se orientó a la obtención de una herramienta computacional adecuada para el análisis del comportamiento dinámico de elementos estructurales tipo viga. Con este fin se generalizó y extendió un algoritmo desarrollado por Nallim y Grossi (1999)¡ para el análisis de vigas Bernoulli. El algoritmo que se presenta en este trabajo permite estudiar vigas considerando en el planteo cinemático las deformaciones por corte mediante la Teoría de Timoshenko y diferentes efectos complicantes como secciones variables por tramos y en forma continua, presencia de masas concentradas arbitrariamente ubicadas y diferentes condiciones de apoyo, incluyendo vínculos con restricciones elásticas rotacionales y traslacionales. Para validar el algoritmo y el programa desarrollados, se compararon los resultados correspondientes a distintos casos con los obtenidos a partir de modelos en elementos finitos. Por último, como parte del presente trabajo se utilizó el algoritmo propuesto para el análisis de una estructura real ubicada en la ciudad de Salta (Argentina): la torre del campanario de la iglesia Nuestra Sra. Candelaria de la Viña. El modelo fue calibrado con mediciones experimentales de sus frecuencias naturales basadas en la utilización de vibraciones ambientales, y comparado con un segundo modelo desarrollado en elementos finitos en tres dimensiones. ¡ Nallim, L. G., y Grossi, R. O. (1999). "A general algorithm for the study of the dynamical behaviour of beams." Applied Acoustics, 57(4), 345-356