modelos numéricos son herramientas útiles para comprender el comportamiento de las estructuras.
Sin embargo, contar con un modelo que se ajuste a la realidad es difícil debido a las variables que
están en juego y a las simplificaciones que se asumen al construirlo. Para que un modelo sea confiable
debe ser calibrado. Esta calibración se realiza comparando ciertos parámetros (por ejemplo las
propiedades dinámicas) del comportamiento de la estructura real con los resultados del análisis
numérico. Para identificar qué parámetros son los que tienen mayor influencia en el comportamiento
de las estructuras es necesario llevar a cabo un análisis de sensibilidad.
En este trabajo se presentan dos artículos publicados en congresos internacionales que muestran la
calibración del modelo numérico de una estructura histórica ubicada en el sitio arqueológico de
Chokepukio (Cusco-Perú). Esta estructura, que data de la época pre-inca (900-1300 dC), es un muro
de albañilería de piedra asentada con mortero de barro. Los parámetros modales experimentales de la
estructura se obtuvieron llevando a cabo una campaña experimental aplicando la técnica OMA
(Operational Modal Analysis). El proceso de calibración se llevó a cabo utilizando un algoritmo de
optimización de los parámetros que tenían mayor influencia en la respuesta dinámica de la estructura
los cuales fueron identificados a través de un análisis de sensibilidad.
El primer artículo titulado “OMA Tests and FEM Updating in Peruvian Archaeological Heritage:
Chokepukio” fue presentado en el congreso del EVACES (Experimental Vibration Analysis for Civil
Engineering Structures) realizado en la ciudad de Ouro Preto (Brasil, octubre 2013). En este artículo
se desarrollaron tres modelos de elementos finitos usando el software SAP2000 y se calibró uno de
ellos en base a los parámetros modales obtenidos en la campaña experimental. Los resultados de este
trabajo sirvieron como herramienta preliminar para una posterior calibración automática.
El segundo artículo titulado “Modal Identification Tests on Archaeological Heritage: The Case of
Chokepukio” fue presentado en el congreso del IMAC-XXXII (A Conference and Exposition on
Structural Dynamics) realizado en la ciudad de Orlando–Florida (USA, febrero 2014). En este artículo
se presentan tres modelos de elementos finitos desarrollados en el software Diana TNO y uno de ellos
se calibró en base a los parámetros modales obtenidos en la campaña experimental.
Por último, se incluye un anexo que presenta una herramienta, desarrollada en el entorno de MatLab,
para llevar a cabo un proceso automático de optimización en base a parámetros modales. Esta
optimización se realiza minimizando el error de una función (función objetivo) que depende de las
frecuencias y las formas modales de vibración, analíticas y experimentales. La herramienta de
optimización automática consta de cinco módulos que incluyen: a) el ingreso de los datos de entrada,
b) la resolución de ecuaciones para establecer la función objetivo, c) la aplicación de matrices de
ponderación, d) la construcción de la función objetivo y d) el proceso de optimización. En este anexo
se incluyen cuatro ejemplos de aplicación de la herramienta propuesta que se presentan según su nivel
de complejidad, desde una viga con un solo parámetro de calibración hasta una estructura real con
cuatro parámetros de calibración. / Tesis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:123456789/5595 |
| Date | 22 September 2014 |
| Creators | Sovero Ancheyta, Simoné Karim, Martel Cuyubamba, Carol |
| Contributors | Aguilar Vélez, Rafael |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Source | Pontificia Universidad Católica del Perú, Repositorio de Tesis - PUCP |
| Rights | Attribution-NonCommercial 2.5 Peru, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/pe/ |
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