Identificación de las propiedades dinámicas de una estructura sometida a vibración ambiental empleando análisis espectral
Fecha
2013
Autores
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Se adopta una metodología basada en la teoría de procesos estocásticos para la determinación de frecuencias, formas modales y amortiguamientos de una estructura sometida a vibraciones ambientales. El procedimiento se lleva a cabo mediante el uso del análisis espectral, el cual utiliza espectros de potencia, funciones de transferencia, funciones de coherencia, entre otros, para describir el comportamiento de una estructura sometida a cualquier tipo de excitación. A partir del análisis de registros de aceleraciones obtenidos en diferentes puntos de la estructura, es posible identificar las propiedades dinámicas de la misma, empleando el análisis espectral. Para la validación y verificación de los resultados, se construyó en la Universidad EAFIT un modelo de una edificación a escala 1:3, el cual fue instrumentado empleando acelerómetros de alta precisión. Se realizaron pruebas de vibración ambiental y de vibración forzada con pequeñas amplitudes de excitación. A los registros obtenidos se les realizó el análisis espectral y se compararon los resultados obtenidos con un análisis dinámico convencional. Los resultados permiten establecer una buena correlación entre los datos experimentales y teóricos.
A methodology based on the stochastic processes is adopted. The aim of this methodology is the determination of frequencies, modal shapes and damping ratios from a structure subjected to ambient vibrations. The procedure is carried out by the using of spectral analysis, which uses power spectrums, transfer functions and coherence functions among others to describe the behavior of a structure submitted to any kind of vibration. From the analysis of acceleration records obtained in different points of a structure, it is possible to identify its dynamic properties, using the spectral analysis. For the result validation, it was built in the EAFIT University a model from a building scale 1:3 and was instrumented using high definition accelerometers. Ambient vibration and forced vibration tests were carried out and the results were compared with the conventional dynamic analysis. The results allow establishing a good correlation between the experimental and theoretical data.
A methodology based on the stochastic processes is adopted. The aim of this methodology is the determination of frequencies, modal shapes and damping ratios from a structure subjected to ambient vibrations. The procedure is carried out by the using of spectral analysis, which uses power spectrums, transfer functions and coherence functions among others to describe the behavior of a structure submitted to any kind of vibration. From the analysis of acceleration records obtained in different points of a structure, it is possible to identify its dynamic properties, using the spectral analysis. For the result validation, it was built in the EAFIT University a model from a building scale 1:3 and was instrumented using high definition accelerometers. Ambient vibration and forced vibration tests were carried out and the results were compared with the conventional dynamic analysis. The results allow establishing a good correlation between the experimental and theoretical data.
Descripción
1 CD-ROM
Palabras clave
Diseño Sismorresistente, Análisis Espectral, Procesos Estocásticos, Tesis. Maestría en Ingeniería