dinámica estructural

La dinámica estructural es un tipo de análisis estructural que estudia el comportamiento de una estructura sometida a cargas dinámicas (acciones habiendo aceleración alta). Las cargas dinámicas incluyen personas, viento, olas, tráfico, terremotos, y explosiones. Cualquier estructura puede ser sometida a dinámico cargando. El análisis dinámico puede usarse para encontrar desplazamientos dinámicos, historias de tiempo, y análisis modal. El análisis estructural se ocupa principalmente de averiguar el comportamiento de una estructura física cuando se somete a una fuerza. Esta acción puede ser en forma de carga debido al peso de cosas como personas, muebles, viento, nieve, etc. o algún otro tipo de excitación como un terremoto, movimiento del suelo debido a una explosión cercana, etc. En esencia, todas estas cargas son dinámicas, incluido el peso propio de la estructura porque en algún momento estas cargas no estaban allí. La distinción se hace entre el análisis dinámico y el estático sobre la base de si la acción aplicada tiene suficiente aceleración en comparación con la frecuencia natural de la estructura. Si se aplica una carga con la suficiente lentitud, las fuerzas de inercia pueden ignorarse y el análisis puede simplificarse como análisis estático. Una carga estática es aquella que varía muy lentamente. Una carga dinámica es aquella que cambia con el tiempo bastante rápido en comparación con la frecuencia natural de la estructura. Si cambia lentamente, la respuesta de la estructura puede determinarse con un análisis estático, pero si varía rápidamente (en relación con la capacidad de respuesta de la estructura), la respuesta debe determinarse con un análisis dinámico. El análisis dinámico para estructuras sencillas puede ser llevado a cabo manualmente, pero para estructuras complejas se puede usar análisis de elementos finitos para calcular los modos y frecuencias de vibración. Una carga dinámica puede tener un efecto significativamente mayor que una carga estática de la misma magnitud debido a la incapacidad de la estructura para responder rápidamente a la carga (al deflectarse). El aumento del efecto de una carga dinámica viene dado por el factor de amplificación dinámica (DAF) o factor de carga dinámica (DLF): Dónde u es la deflexión de la estructura debida a la carga aplicada. Existen gráficos de factores de amplificación dinámica frente al tiempo de subida no dimensional (tr/T) para funciones de carga estándar (para obtener una explicación del tiempo de subida, consulte análisis del historial de tiempo a continuación). Por lo tanto, el DAF para una carga determinada se puede leer en el gráfico, la deflexión estática se puede calcular fácilmente para estructuras simples y se encuentra la deflexión dinámica.