Teoría general de vibraciones de estructuras de hormigon

Todos los cuerpos que poseen masa y elasticidad son capaces de vibrar, una vibración mecánica es el movimiento de una partícula o cuerpo que oscila alrededor de una posición de equilibrio, la mayoría de las maquinas y estructuras experimentan vibraciones en cierto grado, por lo que su diseño requiere la consideración de dicho efecto dinámico.

Fuerza resistente patológica interna de desplazamiento debido al amortiguamiento

Fuerza que resiste el desplazamiento (u) del sistema, depende de la rigidez (k) de la estructura para sistemas elásticos se tiene:

Fs = kμ

Donde:

k =Coeficiente de rigidez del sistema

μ= Desplazamiento de la masa del sistema

De forma que la fuerza no cambie en función a su resistencia que esto traería una consecuencia a una serie de patologías debida a esta excedencia de fuerzas.

Fuerza resistente patológica interna de velocidad debido al amortiguamiento

Es una fuerza resistente a la velocidad que disipa a la energía vibratoria del sistema, en estructuras reales son muchos los mecanismos que contribuyen a la disipación de la energía fricción en los empalmes de acero, apertura y sierre de micro fisuras del concreto, fricción entre los elementos estructurales y no estructurales, para el análisis dinámico tanto de estructuras lineales como no lineales, el amortiguamiento puede ser idealizando por un amortiguador viscoso lineal.

F_D = C ů

Donde:

C= Coeficiente de amortiguamiento viscoso del sistema

u° = Velocidad de la masa del sistema

A una excedencia de esta fuerza internas entonces la estructura entra en patologías a diferentes grados no identificados.

Fuerza resistente patológica inercial debido a la aceleración de la masa de hormigón

F_D = m ü

Donde:

ü = Aceleración de la masa

m = Masa del sistema