REPRODUCCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE PROPIEDADES DINÁMICAS DE UN MODELO SECCIONAL RÍGIDO

JORGE O. MARIGHETTI; MAXIMILIANO GÓMEZ; JUAN MANUEL RODRÍGUEZ AGUIRRE; MARIO E. DE BORTOLI

Santiago de Chile

Congreso; XVII CONGRESO CHILENO DE INGENIERÍA MECÁNICA | COCI; 2017

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

Las estructuras lineales sometidas a cargas de viento son susceptibles de vibrar en oscilaciones caracterizadas por periodos yfrecuencias fundamentales, donde las fuerzas inerciales generadas por el movimiento pueden resultar mayores que las fuerzasaerodinámicas inducidas por el viento incidente. Cuando las fuerzas fluctuantes provocadas por el viento tienenfrecuencias cercanas a las fundamentales de la estructura se produce el efecto de resonancia. En este caso, cargas fluctuantesde pequeña magnitud pueden generar oscilaciones de gran amplitud o aceleración, incluso con efectos destructivos, como sereporta el colapso estructural del puente Tacoma Narrows en 1940. Comportamientos estructural no-lineal y cargas vientoaleatorias dificultan encontrar soluciones analíticas cerradas, debiendo recurrir a herramientas de análisis experimentales y deidentificación de respuestas.En el presente trabajo se presenta la construcción y calibración de un modelo seccional de un tramo del tablero de puenteconstruido en escala geométrica 1:50 para ensayos en el túnel de viento del Laboratorio de Aerodinámica de la Facultad deIngeniería (UNNE), reproduciéndose en escala, la distribución de masa, amortiguamiento y rigidez estructural, basadasen leyes de semejanza (Teoría de Modelos). Las mediciones se realizaron con una balanza dinámica construida para tal fin, con dos grados de libertad desacoplados, reproduciendo las frecuencias fundamentales de oscilación de sustentación yangular alrededor del eje longitudinal del modelo dinámico, con una escala de frecuencia de 50:3. Para identificar losmodos fundamentales de vibración, se adquieren, almacenan y procesan registros temporales de aceleración en ambos GDL. Los resultados, comparados con el prototipo y la bibliografía especializada, permiten iniciar los ensayos de modelossometidos a cargas de viento no estacionarias.