Las cargas gravitacionales son acciones verticales que se suponen estáticas, independientes del tiempo tales como el peso de la estructura o peso propio, peso de divisiones, etc. En el caso de las cargas sísmicas, eólicas, maquinarias, son causadas por vibraciones variables en el tiempo. O sea, que el tiempo es la variable que diferencia ambas cargas.
Estas vibraciones o cambios en el tiempo provocan que la estructura manifieste un cambio en su estructura inmóvil o estática que es lo que se denomina Respuesta de la Estructura. Esta Respuesta es variable en el tiempo. A manera de ejemplo, para mejor discernimiento, para una aceleración del suelo, el valor del desplazamiento en el tiempo podría ser llamado Respuesta de la estructura.
En el caso sísmico la Respuesta dependerá de las características de la Excitación (En este caso movimiento o aceleración) del Suelo tales como magnitud, duración, etc. También depende de las características dinámicas de la estructura y del depósito de suelo sobre el cual se asienta la estructura. Dependiendo en cuanto se acerquen las Frecuencia Naturales o Propias, o sus inversos, los Periodos Naturales o Propios de la Estructura con los respectivos del Suelo, el Suelo amplificara en la estructura su efecto. Esto último debe siempre evitarse.
Debido al amortiguamiento que posee cada material el efecto de las vibraciones disminuye en el tiempo. El concreto tiene un amortiguamiento de 5%, el acero de 2 a 3% e inicialmente este amortiguamiento se manifiesta en las fricciones internas que aparecen dentro del material. El amortiguamiento es un fenómeno, como he explicado antes, aún desconocido en su esencia (Ver Diseño de Edificaciones Para Nanotecnología) pero que ayuda mucho a disipar energía.
El amortiguamiento disminuye el efecto vibratorio en el tiempo
La Curva de Respuesta es una gráfica de la Respuesta Máxima (Espectral) de varios osciladores (Mecanismos) de un grado de Libertad para una aceleración dada del Suelo representado en frecuencias (Hz) o periodos (Seg.) de los osciladores.
El amortiguamiento ayuda a evitar o disminuir la Amplificacion
El párrafo anterior vamos a explicarlo: Esta curva o grafica corresponde a las ordenadas máximas (Respuestas máximas) de varios mecanismos (Modelos matemáticos) de 1GL para la aceleración supuesta del Suelo.
Comments (6)
Yuri Villavicencio-Fdez - 18 octubre, 2011
Super bueno, lo voy a leer más despacio después!
Jose Rafael Cabrera - 18 octubre, 2011
Este es uno de los tantos temas de la Dinamica Estructural y de la Ingenieria Sismorresistente que no son bien comprendidos aun por Especialistas. Su correcta comprension es importante para entender que estamos haciendo en el analisis y diseno sismorresistentes.
JUAN DE DIOS JIMENEZ CABRERA - 19 octubre, 2011
EN VERDAD INTERESANTE EL TEMA ING. CABRERA
GRACIAS
valenzuela - 20 octubre, 2011
excelente
valenzuela - 20 octubre, 2011
excelente ingeniero
Miguel Ramirez - 5 noviembre, 2011
Excelente explicación, aunque como quiera es difícil de interpretar, ojala que algún día pueda hacer esa maestría de Ing. Sismo Resistente, cada día que pasa me doy mas cuenta de que aun me falta mucho para comprender el comportamiento de una estructura y como diseñarla adecuadamente. Es usted un ejemplo a seguir Ingeniero Cabrera, siga con sus post, que realmente sirven de mucho. Gracias!!