Predicción del comportamiento de puentes peatonales debido a la actividad humana usando modelos de computador



Título del documento: Predicción del comportamiento de puentes peatonales debido a la actividad humana usando modelos de computador
Revista: INGE CUC
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000418971
ISSN: 2382-4700
Autores: 1
2
Instituciones: 1Consultoría y Supervisión de Estructuras SAS, Tunja, Boyacá. Colombia
2Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Bogotá. Colombia
Año:
Periodo: Jul-Dic
Volumen: 13
Número: 2
Paginación: 42-52
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español En el artículo se da una breve introducción al problema de las vibraciones de baja frecuencia, describiendo cómo éstas son generadas por la acción del caminar humano y, a su vez, afectan la estructura del puente pea-tonal, las cuales, al final, se ven traducidas en una molestia para los usuarios.Objetivo− El documento explica el método comúnmente usado por los ingenie-ros para la evaluación del efecto de las vibraciones y sus limitaciones, optando por desarrollar una técnica de modelado por computador que represente de manera más aproximada a la realidad el fenómeno de vibraciones de piso en puentes peatonales.Metodología− El estudio está compuesto por dos fases principales: 1) una revisión bibliográfica conceptual sobre el tema de vibraciones de piso haciendo énfasis en la Guía de Diseño No. 11 del Instituto Americano de Construc-ciones de Acero y 2) el desarrollo del modelo por computador que comprende: definición de variables, elaboración del modelo dinámico de la estructura, cali-bración del modelo, evaluación de los parámetros objeto de estudio, análisis de resultados y conclusiones. Resultados− Consecuentemente, y conforme con las etapas preliminares, se obtienen los resultados de la aceleración para diferentes frecuencias y para diferentes grados de amortiguamiento, observando que el puente de estudio es potencialmente susceptible entre los rangos de 4 a 8 Hz, y que, al entrar reso-nancia, la estructura presenta una aceleración pico muy superior al umbral para la comodidad humana recomendada en puentes peatonales.Conclusiones− Al respecto se aprecia cómo con el uso de buenas técnicas de modelación y de elementos finitos pueden llegar a obtenerse resultados confi-ables y que acompañen de manera directa el proceso de diseño de estructuras, en este caso, puentes peatonales
Resumen en inglés The present article is aimed to present a brief introduction of the issues related to the low frequency vibrations, by indicating human walk-ing as its relevant source which affecting structures of the footbridges and are turned into inconveniences to the pedestrian traffic.Objective−The main objective of this research paper is to explains the most common methods used by engineers for the evaluation of the vibrations and their effects as well as their limitations, furthermore a computer modeling technique was developed in order to approach it to the reality of the phenom-enon of vibrations in pedestrian bridges. Methodology−The present work was divided into main phases: The first phase was a conceptual bibliographical review of the subject of floor vibrations by focusing on the use of the Design Guide No. 11 of the American Institute of Steel Constructions, with regard to the second phase it had to do with the developing of a computer model which included a definition of variables, the elaboration of a dynamic model of the structure, the calibration of the model, the evaluation of the parameters under study and the analysis of results and conclusions. Results−Consequently, and according to the preliminary stages, the results of the acceleration were obtained to different frequencies and to different de-grees of damping by observing that the chosen sample was potentially suscep-tible between four and eight Hz ranges, hence when resonances took place the mentioned structure presented a peak acceleration above the threshold recom-mended by human beings comfort related to pedestrian bridges. Conclusions−To conclude it can be said that through the appropriate model-ing techniques and finite elements convenient and reliable results should be accomplish that leading the design process of structures as pedestrian bridges
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería civil,
Puentes peatonales,
Análisis de vibración,
Respuesta dinámica,
Modelos de simulación
Keyword: Civil engineering,
Footbridges,
Vibration analysis,
Dynamic response,
Simulation models
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