Réplica de movimiento sísmico para determinar aceleraciones, velocidades y desplazamientos en una estructura experimental con el uso de una mesa vibratoria, Puno 2018

Abstract

El presente proyecto de investigación se ha enfocado en la reproducción o réplica de movimientos utilizando una mesa vibratoria fabricada para estudiar aceleraciones, velocidades y desplazamientos en una estructura experimental, para lo cual se contrastó los registros experimentalmente obtenidos con acelerómetros colocados en cada nivel y utilizando una mesa vibratoria diseñada y fabricada por el autor del proyecto de tesis, comparando estos resultados con otros resultados obtenidos con un software de cálculo estructural y analizando la misma estructura con un ordenador. Para garantizar la validez y fiabilidad de los datos proporcionados por la mesa vibratoria se utilizó un acelerograma de entrada que sometió a movimiento sísmico la plataforma de ensayo de la mesa vibratoria, entonces se capturó un acelerogramas de salida con un acelerómetro ADXL335 colocado en la misma plataforma, entonces se hizo un análisis estadístico de estos datos para comprobar que son idénticos estadísticamente con un margen de error del cinco por ciento. La mesa vibratoria es de tipo uniaxial y fue fabricada en el transcurso del proyecto de investigación debido a que la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional del Altiplano Puno a inicios del proyecto no contaba con el equipo necesario, esta mesa vibratoria fue fabricada con la utilización de un solo husillo y aproximadamente tiene un área de mil trescientos centímetros cuadrados efectivos para la realización de los ensayos. La replicación de comportamiento dinámico estructural tiene principal protagonismo a lo largo del desarrollo de este proyecto de tesis, así como elaborar un sistema mecánico con los elementos adecuados para la fabricación de una mesa vibratoria uniaxial, replicar los datos obtenidos de un acelerograma con una mesa vibratoria, registrar el comportamiento dinámico estructural emulado en los diferentes niveles de un modelo experimental utilizando acelerómetros ADXL335, implementar esos mismos sensores en un modelo estructural experimental para la obtención de señales, realizar un análisis estadístico para comparar si un acelerograma de entrada a la mesa vibratoria es diferente a un acelerograma de salida y emular un determinado comportamiento dinámico estructural en un modelo experimental y uno teórico. Obteniendo como resultado que los datos de entrada son estadísticamente iguales a los de salida al replicar un determinado movimiento sísmico, esto se comprobó replicando con éxito diferentes acelerogramas. Sin embargo, existe una gran diferencia en cuanto a las aceleraciones, velocidades y desplazamientos obtenidos en los diferentes niveles del modelo estructural experimental y teórico, esto se debe a la insuficiente precisión al instalar los sensores ADXL335, así como la anisotropía de la madera balsa.