Documento De Vibracion

Universidad
Autonoma de Baja
California.
FIAD
Estructuras en zona
sísmica.
Estudio de vibración ambiental
Estructuras Especiales.

Margarita
Arellano
Adrian
Godínez
Cesar

INTRODUCCION
A través de la historia han ocurrido, alrededor
del mundo y en nuestro país, una gran
cantidad de sismos fuertes, los cuales se
producen como resultado del movimiento
relativo de las placas queforman la litosfera
terrestre. En México, las placas principales
son la de Cocos, la de Norteamérica, la del
Pacífico y la del Caribe.
Es evidente que la elevada actividad sísmica
puede dañar a las estructuras y afectar sus
propiedades de rigidez y resistencia, una
herramienta aceptable para investigar las
características dinámicas de las estructuras
existentes son las pruebas devibración
ambiental, las cuales correlacionadas con
resultados de modelos matemáticos permiten
determinar el deterioro progresivo de las
estructuras debido a las acciones sísmicas y así
la vulnerabilidad de las mismas.

Objetivo
Los objetivos de este trabajo consisten,
por un lado, en determinar las
propiedades dinámicas de las gradas de
un estadio de fútbol mediante pruebas
de vibraciónambiental; y por otro,
calibrar y validar el modelo matemático
de las gradas del estadio, elaborado con
elementos finitos. Actualmente el estadio
se
encuentra
en
proceso
de
construcción y cuenta únicamente con
las graderías poniente, las cuales están
formadas por cuatro cuerpos separados
mediante juntas constructivas.

Estudio analítico y con
vibración ambiental de las
gradas de unestadio
Se presenta el estudio analítico y con
vibración ambiental de las gradas de un
estadio de fútbol, con la finalidad de
investigar
la
evolución
de
las
características
dinámicas
de
la
estructura en sus distintas etapas
constructivas. El estudio contempla
únicamente el cuerpo central de las
gradas poniente del estadio. Los
resultados analíticos y de vibración
ambiental muestranlas frecuencias y
formas modales de la estructura.

Descripción y modelado del
estadio
El estadio en su etapa final estará
formado por cuatro zonas de graderías:
norte, sur, este y poniente. Actualmente
el estadio se encuentra en la primera
etapa de construcción, en la cual se
construyen las graderías poniente, las
cuales están formadas por dos bloques
centrales y dos laterales. Parafines de
este trabajo se presenta únicamente el
estudio de uno de los bloques de las
gradas centrales (Figura 1).

Características
geométricas de la
estructura
Las gradas poniente miden 25 m de
ancho por 140 m de longitud y 20 m de
alto. Como se mencionó anteriormente,
estas gradas están divididas en cuatro
bloques
separados
por
juntas
constructivas. Actualmente las gradasestudiadas miden 25 m de ancho por 40
m de longitud, divididas en cinco crujías
en cada dirección y 14 m de alto.

Estructuración
La estructura del estadio está formada por
elementos de concreto reforzado. El sistema de
piso de una losa maciza de 15 cm de espesor
colada monolíticamente sobre trabes de sección
rectangular de 25 x 80 cm y con claros de 5 m de
longitud. Estas trabes estánorientadas en la
dirección E-W y siguen el perfil de las gradas; el
resto de las trabes tienen una sección transversal
de 25 x 60 cm. Las columnas tienen una sección
transversal de 40 x 60 cm con alturas diferentes, el
peralte mayor está orientado en la dirección E-W.
Finalmente, la cimentación está formada por
zapatas aisladas de diferentes dimensiones.

Modelo
analítico de la
estructuraEl estudio analítico se realizó en el programa
SAP2000,
se utilizó un modelo elástico
tridimensional con elementos barra para
columnas y trabes con sección transversal
rectangular, y elementos finitos isoparamétricos
de cuatro nodos para las gradas (figura 3). Las
columnas se consideraron articuladas en su
base toda vez que el suelo es altamente
compresible y la cimentación es a base...