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Análisis dinámico de vibraciones bajo cargas peatonales para una pasarela en base a modelos matemáticos

Abstract:

En la actualidad, con la introducción de nuevos materiales resistentes y el desarrollo de la tecnología de la construcción se ha creado una tendencia a diseñar pasarelas peatonales más ligeras y esbeltas. Las vibraciones excesivas producidas por cargas dinámicas de los peatones pueden afectar la capacidad de servicio de la pasarela debido a un diseño inapropiado, siendo inutilizables y abandonadas por el riesgo y la incomodidad que representan para los usuarios. Los códigos de la construcción impuestos en el país no consideran el análisis de cargas dinámicas producidas por los peatones al caminar, lo que conduce a cierta incertidumbre sobre la respuesta estructural y sobre la serviciabilidad durante el periodo de vida útil de la estructura. En esta tesis se presenta el estudio y análisis de las fuerzas que generan vibraciones verticales y horizontales producidas por un peatón o un grupo de peatones mediante el uso de modelos matemáticos. Se elaboraron algoritmos en MATLAB del modelo de carga periódica y de Nakamura para el análisis de una pasarela proporcionada por el MTOP. El objetivo del análisis es la estimación de la aceleración máxima producida por la vibración y su comparación con las consideraciones realizadas por los guías y normas existentes tales como la BS 5400, ISO 10137, GUÍA AASHTO LRFD, EUROCÓDIGO Y BRO 2004. Para la validación de la metodología y los resultados obtenidos se realizó una comparación con los criterios de nivel de confort y servicio en términos de aceleración y desplazamiento.