DINÁMICA ESTRUCTURAL

La dinámica estructural, tiene como objeto el análisis y estudio de los sistemas estructurales sometidos bajo cargas de tipo dinámicas, es decir, aquellas cargas que varían en lapsos de tiempo o en el tiempo. Es de considerar que mayormente las estructuras se diseñan tomando en cuenta sólo las cargas o solicitaciones de tipo estático, teniendo en cuenta que el proyectista deberá considerar las cargas accidentales o móviles, ya que, a diferencia de que se obtiene su peso propio, en raras ocasiones son estáticas netamente, debido a que la aplicación sobre la estructura requiere de un tiempo determinado, el cual deberá ser analizado y estudiado con el fin de estipular si es una carga estática o dinámica.

Sin embargo, es de suponer, que si la magnitud de las cargas varía en forma suficientemente lenta, ésta no causará algún efecto dinámico considerable, por ende podrá tomarse en cuenta como una carga estática. Para establecer si una carga varía de forma rápida o lenta se tomará como valor de referencia el periodo fundamental de la estructura, es decir, el intervalo o lapso de tiempo que tardará el sistema estructural en transitar un ciclo de vibración, que ocurre una vez finalizada la excitación de forma externa o posteriormente a la carga variante y que se mantiene constante.

El periodo fundamental de la estructura, depende de la rigidez, participación de las masas y el condicionamiento de vínculos, siendo estas, características exclusivas del sistema estructural y que son analizadas y consideradas bajos criterios ingenieriles y de gran experiencia.

Las relaciones contenidas entre los desplazamientos y las solicitaciones de una estructura son las frecuentemente analizadas para cada caso del análisis estático, indiferentemente que la carga sea dinámica o estática, por ende, para el análisis dinámico se hace necesario involucrar dos (02) tipos de fuerzas que no son consideradas en el análisis estático.

• Las fuerzas de inercia, relacionadas a la propiedad de inercia de la masa de toda la estructura y todos aquellos componentes o elementos no estructurales.
• Las fuerzas de liberación o de disipación de energía, por diferentes mecanismos de fricción (viscosa y seca, en diferentes uniones de tipo estructural).

Todo análisis dinámico, asienta a determinar todos los desplazamientos posibles de la estructura, basado y en función del tiempo, siendo a partir de ese punto que se determinarán los esfuerzos en la forma acostumbrada, es decir barra por barra, elemento por elemento, conforme al método de rigidez tal y como se aplica en para las cargas estáticas.