APLICACIÓN DEL MÉTODO DE SUPERPOSICIÓN MODAL AL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN MODULO DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE-NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Abstract

Las estructuras están sujetas a movimientos producidos por la acción de fuerzas externas, entre las cuales cabe destacar las ondas sísmicas. La base de los edificios tiende a seguir el movimiento de estas ondas mientras que por inercia, la masa del edificio se opone a ser desplazada dinámicamente. Dado que los sistemas formados por las estructuras son muy complejos se hace necesario el uso de grandes simplificaciones para analizar el comportamiento estructural de las mismas. Una aproximación a la respuesta sísmica de una estructura, seria un sistema simple de un grado de libertad el cual esta constituido por una masa concentrada y un elemento con cierta rigidez lateral y amortiguamiento, sin embargo las estructuras reales son más complejas y su repuestas es más difícil de estimar. Con la información obtenida de varios libros y páginas web se pudo obtener las ecuaciones de movimiento para este tipo de estructura además de un método que facilita el estudio de estructuras reales. Este método es el de Superposición Modal, el cual se aplica al análisis de estructuras lineales simplificándolo en gran parte, reduciendo los grados de libertad que posee la estructura compleja de varios niveles, la cual puede estar sometida a una fuerza inducida. Para la aplicación de este método se hace necesario el estudio de la matriz de rigidez, masa y amortiguamiento, del mismo modo combina métodos para una respuesta más aproximada. Algunos de los métodos que combina son los siguientes: CQC Combinación Cuadrática Completa (Wilson, Der Kiureghian, y Bayo 1981), SRSS La Raíz Cuadrada de la Suma de los Cuadrados, ABS Suma Absoluta. Otra de las condiciones que debe cumplir este método de superposición es la ortogonalidad, la cual esta relacionada con los autovalores, autovectores, matriz de masa y rigidez de manera separada, resultando la matriz identidad.