Bonilla Gómez, Luis Alberto

Determinación de los parámetros dinámicos del edificio Banco Nacional de Costa Rica a partir de registros sísmicos reales.

Proyecto de Graduación. Ingeniería Civil. San José;, Costa Rica.

Resumen

El objetivo de este proyecto es estudiar la respuesta dinámica horizontal del edificio Banco Nacional de Costa Rica a partir de registros sísmicos reales obtenidos en los acelerógrafos ubicados en la estructura de éste, mediante la respuesta analítica espectral y en el tiempo.

Se empleó la metodología del Análisis de Fourier, obteniéndose la Función de Transferencia para tres sismos registrados. Este análisis se hizo para la componente longitudinal y transversal utilizando tanto la respuesta completa de aceleraciones como por sectores de tiempo.

Se obtuvo un modelo de la estructura con el programa SAP-90, utilizando para ello algunas simplificaciones y supuestos. A partir de este se identificaron los valores propios (frecuencias) y vectores propios (formas modales) modelados para esa estructura.

Adicionalmente, se determinó qué tan acertado reproduce el modelo el comportamiento registrado de la estructura al comparar los resultados modelados con los obtenidos del análisis de Fourier.

Tomando como base los resultados obtenidos del Análisis de Fourier y del modelo de la estructura, se replantearon las ecuaciones de movimiento desarrolladas por el Ing. Miguel Cruz para obtener una historia de desplazamientos modelada, la cual se comparó con la respuesta registrada.

Luego se ajustaron los parámetros dinámicos minimizando la diferencia entre la respuesta modelada y registrada. Para afinar más este ajuste se utilizó un análisis de sensibilidad empleando la metodología matemática de descomposición del valor singular ("Singular Value Decomposition").

Este estudio ha permitido obtener los principales parámetros dinámicos (períodos, amortiguamientos y factores de participación modal) para las direcciones principales del edificio. Se logró obtener una historia de desplazamientos modelada en la componente transversal muy similar a la real para uno de los sismos de estudio, considerando el desacoplamiento y la participación de los dos primeros modos en esta misma dirección.

En el caso de la componente longitudinal, los resultados no han sido satisfactorios y se requiere de mayor investigación. Se propone tomar en cuenta la contribución de modos superiores y la existencia de acoplamiento modal en esta dirección, además de realizar un análisis similar utilizando otros sismos.

DINÁMICA  DE  ESTRUCTURAS;  ANÁLISIS  DE  FOURIER;  FUNCIÓN  DE TRANSFERENCIA; MODELADO DE ESTRUCTURAS.

Ing. Miguel Cruz Azofeifa, Dr. Se.

Escuela de Ingeniería Civil