Plataforma de ensayos dinámicos: Estudios preliminares, diseño y construcción.

Resumen

Este trabajo se trata del diseño y construcción de una plataforma para la realización de ensayos dinámicos especialmente con personas saltando, caminado, etc. Se busco inicialmente proyectos ya ejecutados de plataformas de ensayos dinámicos y estudiar las cargas producidas por los movimientos de personas en losas y la respuesta de las estructuras a esas cargas. Fueron estudiados también los límites establecidos por diferentes normas para esas respuestas dinámicas, teniendo en vista tanto el estudio de estado del límite último como la estructura en servicio, ya que el cuerpo es bastante sensible a las vibraciones estructurales. Se realizaron estudios paramétricos considerando varias configuraciones de losas (diferentes longitudes, espesores y condiciones de apoyo), buscando una configuración que tuviera una frecuencia natural próxima de las frecuencias de los cargamentos humanos. La losa debería tener dimensiones apropiadas al espacio físico disponible, frecuencia fundamental inferior a 5 Hz y una flecha máxima instantánea compatible con las indicaciones de la norma brasilera NBR6118:2007. Con base en esos criterios fue escogida una losa rectangular maciza de concreto reforzado empotrada en sus dos bordes opuestos en vigas metálicas con conectores de corte tipo U. Los otros dos bordes de la losa son libres. Las vigas metálicas de apoyo de la losa, por su ves se apoyan sobre 8 perfiles metálicos (dos en cada esquina de la losa) que se apoyan dos a dos que se apoyan dos a dos sobre columnas cortas de acero tipo H. Perfiles de acero tipo U son soldados a las cuatro columnas, formando un cuadro horizontal. Fueron realizados análisis numéricos de la plataforma de ensayos dinámicos en vibración libre y forzada para obtener las frecuencias naturales y los modos de vibración correspondiente, considerando el peso propio de la estructura y el cargamento que simula el peso de las personas. Obtenida la configuración de la estructura que cumpliese con los requisitos estipulados, fue hecho un estudio preliminar para la obtención de las primeras frecuencias naturales.