INVESTIGADORES
CEBALLOS marcelo Alejandro
congresos y reuniones científicas
Título:
ANALISIS NUMERICO Y EXPERIMENTAL DE LAS PROPIEDADES DINAMICAS DE UNA COMPUERTA DE ACERO INCLUYENDO EL EFECTO DE LA INTERACCION FLUIDO-ESTRUCTURA COMO MASA AGREGADA
Autor/es:
HÜNICKEN, DIEGO R.; CEBALLOS, MARCELO A.; STUARDI, JOSÉ E.; PRATO, CARLOS A.
Lugar:
Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Jornada; XXI Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural; 2010
Institución organizadora:
Asociación de Ingenieros Estructurales
Resumen:
El análisis dinámico de la respuesta sísmica de una compuerta requiere como punto de partida la capacidad de representar con suficiente precisión las propiedades dinámicas del sistema combinado que conforman la estructura de acero y el agua retenida. Ellas son los modos y frecuencias propias del conjunto, por un lado, y las fuerzas disipadoras que intervienen en la respuesta dinámica por otro lado. Si bien en la actualidad se cuenta con herramientas de análisis para modelar el fluido mediante elementos finitos y así representar su comportamiento dinámico, en los cálculos para diseño es corriente tratarlo mediante un modelo analítico o numérico del agua embalsada, o alternativamente mediante una representación aproximada conocida como "masa agregada" que acompaña a la estructura en su respuesta. El presente trabajo se enfoca en dos aspectos del problema sobre los cuales no hay criterios totalmente establecidos: i) Evaluar diferentes aproximaciones de la masa agregada de agua para el caso de estructuras relativamente flexibles tales como una compuerta plana de acero para un canal de sección rectangular, y ii) Determinar experimentalmente los efectos de los mecanismos de disipación (o amortiguamiento) en el fluido. Ambos aspectos se abordan a través del estudio de una compuerta existente del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Córdoba, cuyo comportamiento se analiza tanto en forma numérica como experimental. Los resultados del trabajo se expresan a través de la comparación de las principales frecuencias naturales medidas en los ensayos con las obtenidas con modelos numéricos que usan distintas aproximaciones de la masa agregada, y con la determinación experimental de la relación de amortiguamiento viscoso equivalente. Completa el trabajo un estudio numérico de sensibilidad de la respuesta a registros sísmicos reales, tanto del modelo físico ensayado como de un prototipo ideal, ilustrando las implicancias de las diferentes alternativas consideradas.