Estudio dinámico de forjados y su respuesta en servicio

Abstract

El comportamiento de la respuesta estructural ante la actuación de cargas puede expresarse como suma de los infinitos modos de vibración inherentes a la estructura. Estos están íntimamente asociados con la rigidez, la masa de la estructura y las condiciones de contorno. En general, el comportamiento estructural puede aproximarse mediante los primeros modos pudiendo despreciar el resto al tenerse una menor influencia a medida que se aumenta el orden modal. Cada modo viene representado por una frecuencia, una forma modal y un amortiguamiento asociado. Los forjados más esbeltos pueden tener un comportamiento dinámico que puede llegar a ser un condicionante de diseño. Este comportamiento se evalúa mediante el estado límite de servicio en vibraciones. Por esta razón, se debe estudiar cómo las vibraciones pueden llegar a afectar el confort del usuario, ya que uno de los problemas más relevantes se lleva a cabo cuando la frecuencia de vibración propia de la estructura coincide con la excitación, o uno de los armónicos, causada por el movimiento humano. Por esta razón, en este trabajo de fin de máster se estudiará y analizará el comportamiento de un forjado esbelto construido en el laboratorio de estructuras de la UPM, y posteriormente se pasará a una estructura más compleja, la cual se encuentra funcionando como forjado del comedor de un colegio ubicado en Pozuelo. Ambas estructuras serán estudiadas para evaluar su comportamiento dinámico, que puede llegar a ser un condicionante de diseño. Esta actuación se evalúa mediante el estado límite de servicio en vibraciones, lo cual requiere realizar ensayos dinámicos en los dos forjados y medir con ayuda de acelerómetros las vibraciones que sufre frente a diferentes hipótesis de cargas producidas por actividades humanas. Para esto se tendrán en cuenta algunas normas Americanas y Europeas, basándose principalmente en la norma ISO 2631. Estos ensayos se efectuarán para comprobar si las vibraciones producidas en la estructura afectan el confort de los usuarios.