Criterios de calibración de modelos analíticos de estructura, para ser empleados en la detección de daños estructurales

Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Escuela de Ingeniería Civil


CRITERIOS DE CALIBRACIÓN DE MODELOS ANALÍTICOS DE ESTRUCTURA, PARA SER EMPLEADOS EN LA DETECCIÓN DE DAÑOS ESTRUCTURALES

METODOLOGIA PARA LA INVESTIGACION

REALIZADO POR:
José C, Fernández -C.I:15.815.477

Maturín, Febrero 2011
INDICE
Capitulo I Pág.
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3
1.2OBJETIVO GENERAL 3
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3
1.4 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA 4

Capitulo II
2.1 MARCO TEÓRICO 5
2.1.1 Métodos de correlación modal 5
2.1.2 Modelos y casos de daños estructurales 5
2.2 ANTECEDENTES 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 10

CAPITULO I
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Todas las estructuras acumulan daño gradualmente durante su vida útil. Unaspecto importante desde el punto de vista de la funcionalidad y seguridad de estas estructuras es la detección del daño, que con los avances recientes, coloca al seguimiento del estado físico de un sistema estructural al alcance de la tecnología actual. Esto es muy conveniente, debido a que se incrementan tanto la seguridad como la confiabilidad de las estructuras y de sus componentes, al tiempo que seobtiene la capacidad necesaria para prolongar su vida útil y mejorar los intervalos de servicio; al efectuar el mantenimiento por causas específicas en lugar de hacerlo por calendario.

Si el daño en una estructura puede ser localizado, y observarse su evolución, se estaría en posibilidad de contar con una historia de su ocurrencia, tanto en localización como en magnitud y extensión; así, loscomponentes pueden ser reparados o reemplazados antes de que se alcance algún estado peligroso y una falla costosa ocurra. Por consiguiente, los métodos de detección de daño pueden reducir la pérdida de vidas humanas y el alto costo inherente.

1.2 OBJETIVO GENERAL
Evaluar criterios de calibración de modelos analíticos de estructura, para ser empleados en la detección de daños estructurales1.3 OBJETIVO ESPECIFICOS
Investigar posibles causas de daños estructurales
Desarrollar métodos de detección de daño que puedan ser aplicados a estructuras
Emplear estos modelos en la detención de daños estructurales

1.4 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA

En ingeniería existen muchos procedimientos disponibles para detectar daño en estructuras; cada uno de ellos tiene sus ventajas ydesventajas, haciendo que no exista una técnica en particular, mejor que otra. En este trabajo se emplean métodos que utilizan los datos obtenidos de pruebas de vibración ambiental para detectar la correlación entre vectores modales; los medidos de una estructura real y los calculados en un modelo analítico.

De la correlación obtenida con los criterios empleados se está en la posibilidad de detectarcambios en las propiedades dinámicas de las estructuras estudiadas, este cambio representa variaciones en las propiedades físicas (rigidez), lo que se puede representar como daño estructural.

Con el seguimiento del comportamiento estructural se mejora el conocimiento teórico, al poder compararlo con la realidad

CAPITULO II
2.1 MARCO TEORICO

2.1.1 MÉTODOS DE CORRELACIÓN MODAL

• Criteriode Correlación modal por coordenadas (CoMAC)
El criterio CoMAC mide el nivel de contribución de los grados de libertad de la estructura a la correlación del modo completo, de esta manera es posible identificar áreas de la misma que pueden presentar discrepancias o variaciones.

• Criterio Mejorado de Correlacion Modal por Coordenadas (ECoMAC)
Es un método para determinar la contribución decada uno de los grados de libertad de la estructura al MAC. Este método está basado en el promedio de la diferencia entre los componentes de un vector.

• Criterio de Correlacion Modal (MAC)
En general, lo que hace el MAC es determinar la desviación mínima cuadrada de un vector modal con respecto a una línea recta

2.1.2 MODELOS Y CASOS DE DAÑOS ESTRUCTURALES

Para el caso de detección...