Calibración de Parámetros del Modelo Dinámico de una Losa Rectangular

Abstract

El comportamiento dinámico de placas puede ser modelado como un problema de valores iniciales y de contorno a través de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. El mismo dependerá de las relaciones entre los parámetros asociados a la masa, rigidez y amortiguamiento que posea la placa. La matriz de masas es relativamente sencilla de estimar, conocida la geometría y los pesos unitarios de los materiales que la componen. Aun así, hay incertidumbres en la determinación de las cargas vivas y sobre una porción de cargas muertas (e.g. espesor del contrapiso y peso de las baldosas). La matriz de rigidez depende fundamentalmente del espesor y de las condiciones de borde. Particularmente, éstas últimas presentan en la práctica parámetros no muy sencillos de cuantificar. Por su parte, la matriz de amortiguamiento puede obtenerse mediante una combinación lineal de las matrices anteriores, con coeficientes a determinar. En este trabajo se presenta una metodología para calibrar todos estos parámetros a partir de mediciones de aceleraciones. Como aspecto destacable, el relevamiento de la forma modal del primer modo en unos pocos puntos estratégicos permite calibrar el espesor y las condiciones de borde, de manera independiente. La metodología se ejemplifica con una losa rectangular de hormigón armado que se encuentra en uso, y que pertenece al edificio de Aulas de la Facultad de Ingeniería de la UNCuyo.