Modo De Vibracion

Índice

Introducción……………………………………………………………………... 3 pág.

Marco Teórico

• Modos de Vibración…………………………………………………..…4 pág.

• Vibración libre sin amortiguamiento……………………………………5 pág.

• Vibración libre Amortiguada…………………………………………….6 pág.

• Vibraciones forzadas armónicas.………………………………………7 pág.

• Vibraciones transitorias …………………………………………………7 pág.

Conclusiones……………………………………………………………….…….11-12 pág.

Bibliografía ………………………………………………………….……………13 pág.

Anexos

Introducción

Todas las estructuras son capaces de vibrar. Con el transcurrir del tiempo hemos estudiado el comportamiento dinámico en las estructuras, sin embargo en la actualidad es posible disponer de sistemas, que bajo cierta idealización en particular, permiten un mejor comportamiento de la misma.

Estas vibraciones pueden ser internas externas o mixta , excitadas por fuentes tales como motores, compresores, vientos, terremotos, etc. Si la frecuencia de estas fuentes de vibración coincide con una de sus frecuencias naturales de vibración, la estructura entra en resonancia y su amplitud de vibración puede alcanzar magnitudes lo suficientemente grandes para dañar o incluso destruirla.

La vibración de un edificio produce en todas las personas una sensación molesta. Una vibración de una cierta intensidad hace temer que se produzca el derrumbe de la estructura, aunque este miedo, en la mayoría de los casos, no está justificado porque generalmente son ocasionados por pequeños desplazamientos y esfuerzos. Una vibración notable es, no obstante indeseable debido al efecto psicológico desagradable que produce.

El estudio de las vibraciones se refiere a los movimientos de los cuerpos y a las fuerzas asociadas con ellos. Una vibración es el movimiento de un cuerpo que oscila alrededor de una posición en equilibrio.

Toda estructura, al igual que todos los cuerpos materiales, posee distintas formas de vibrar ante cargas dinámicas que en la eventualidad de un sismo, pueden afectar la misma en mayor o menor medida. Estas formas de vibrar se conocen como modos de vibración

Marco Teórico

Modos de Vibración

Con el transcurrir del tiempo hemos estudiado el comportamiento dinámico en las estructuras, sin embargo en la actualidad es posible disponer de sistemas, que bajo cierta idealización en particular, permiten un mejor comportamiento de la estructura bajo condiciones hostiles, para esto se han requerido años de investigación y numerosas pérdidas, antes de que se pudieran comprender y controlar la acción de los sismos sobre las estructuras basados en sus efectos dinámicos.

El estudio de las vibraciones se refiere a los movimientos de los cuerpos y a las fuerzas asociadas con ellos. Todos los cuerpos son capaces de vibrar, una vibración es el movimiento de un cuerpo que oscila alrededor de una posición en equilibrio.

La mayoría de las estructuras experimentan vibraciones hasta cierto grado por lo que su diseño requiere la consideración de este efecto dinámico debido a que ocasiona un aumento en los esfuerzos y tensiones.

Una vibración se produce cuando el sistema en cuestión es desplazado desde una posición de equilibrio estable, el sistema tiende a retornar a dicha posición, bajo la acción de fuerzas de restitución elástica o gravitacional, moviéndose de un lado a otro hasta alcanzar su posición de equilibrio. El intervalo de tiempo necesario para que el sistema efectúe un ciclo completo de movimiento se llama periodo de vibración, el número de ciclos por unidad de tiempo define la frecuencia y el desplazamiento máximo del sistema desde su posición de equilibrio se denomina amplitud de vibración.

Toda estructura, al igual que todos los cuerpos materiales, posee distintas formas de vibrar ante cargas dinámicas que en la eventualidad de un sismo, pueden afectar la misma en mayor o menor medida. Estas formas de vibrar se conocen como modos de vibración.

El análisis modal son las técnicas utilizadas para determinar los modos normales y sus respectivas frecuencias naturales de vibración.

La técnica más utilizada es el método de elementos finitos que consiste en dividir el continuo en un número finito de elementos (de allí su nombre) articulados entre sí.

Si las aceleraciones son moderadas pero la duración del sismo es prolongada, puede llegar el momento en que la parte en donde se unen las columnas y los entrepisos de un edificio se debilite. Lo que puede provocar el colapso del inmueble, debido a la fatiga de los materiales.

El movimiento sísmico provoca que las estructuras roten, ese movimiento desgasta las uniones, ya que esta, no fue diseñada para rotar. A medida que van ocurriendo más sismos las mismas ese vuelve más vulnerables y sufren deterioro a lo largo del tiempo.

La mayor parte de las vibraciones que se generan interna o externamente, en el interior de los edificios son provocadas por máquinas (ascensores, ventiladores, bombas, etc.) o por los ocupantes (la marcha, el salto, la danza, la carrera). Las fuentes de vibraciones externas son generalmente debidas ha: tráfico en calles o rutas y ferrocarriles, actividades relacionadas con la construcción, los vientos muy fuertes y los temblores de tierra. Estas vibraciones pueden producir desde solamente una sensación de desagrado de los ocupantes hasta daños en el funcionamiento de ciertos instrumentos o en la estructura del edificio.

Modos de Vibración

• Vibración libre sin amortiguamiento

Si ocurre sin la aplicación de fuerzas exteriores Cuando hablamos de amortiguadas, es el término usado para indicar que se produce una disipación de energía en el medio.

Las propiedades de vibración natural, dependen de la masa y rigidez de la estructura, y el término “natural” es utilizado

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