Identificación de modos de torsión empleando la medición de vibraciones ambientales y el análisis espectral en dos edificios de concreto reforzado

Abstract

En esta investigación se realizó un análisis espectral de la respuesta estructural de dos edificios de concreto reforzado, de 18 m y 56 m de altura y con distintos niveles de irregularidad en planta, al ser sometidos a vibraciones ambientales. Específicamente, se han usado el método básico (BFD) y de descomposición en el dominio de la frecuencia (FDD) sobre registros de vibración ambiental adquiridos mediante tres acelerómetros triaxiales para la identificación de las frecuencias y los modos naturales de vibración. Para cada edificio se identificaron al menos tres modos de vibración en un rango de frecuencias comprendido entre 1,0 Hz y 6,0 Hz. Los modos con mayor densidad espectral fueron exhibidos entre las frecuencias de 1,0 Hz y 3,0 Hz. De las formas modales, se evidenció que, entre más irregularidad en planta, mayor será la presencia de modos de torsión y el acoplamiento de estos con modos de flexión.

In this investigation, a spectral analysis of the structural response of two reinforced concrete buildings, of 18 m and 56 m of height and with different plan regularity, subjected to ambient vibrations was done. Specifically, natural frequencies and modes of vibrations were determined through applying basic frequency domain (BFD) and frequency domain decomposition (FDD) methods to ambient vibration data acquired by three triaxial accelerometers. At least three vibration modes were identified for each building in a range of frequencies comprehended between 1,0 Hz and 6,0 Hz. Modes with more spectral density were exhibited between frequencies of 1,0 Hz and 3,0 Hz. From mode shapes, it was determined that structures with more plan irregularity presents more torsional modes and coupling of these with flexural modes.