Resumen

En este documento se propone un método de análisis dinámico de sistemas de tuberías con movimientos diferentes en los extremos. Esta metodología toma el espectro de respuesta correspondiente a cada uno de los apoyos, y comparado con el método de respuesta simple, que utiliza una envolvente en los espectros de respuesta de los diferentes apoyos que es el clásico, en este último no son conservadores, como se puede notar en la tabla de resultados del problema considerado. Por lo tanto, la práctica usual de considerar la envolvente de espectros no será una solución recomendable. También se propone el empleo de las masas consistentes o distribuidas, y no las discretas o concentradas, como normalmente se hace, y además se apega más a la realidad.

1 INTRODUCCIÓN

En el análisis de respuesta sísmica–dinámica de sistemas estructurales con apoyos o soportes múltiples sujetos a excitaciones no uniformes en sus apoyos, la literatura es escasa. Haciendo una breve reseña histórica de los avances al respecto, este tipo de sistemas ha sido estudiado por diversos investigadores en el pasado usando básicamente dos métodos para estudiar la respuesta sísmica: análisis de historia en el tiempo y análisis del espectro de respuesta de piso. El primer método consiste en la obtención de la respuesta de la EP (Estructura Principal) sola, en los puntos de contacto de la ES (Estructura Secundaria). Esta respuesta es usada como excitación en la ES en un análisis posterior e independiente, lo cual significa que la interacción entre la EP y la ES no es considerada, este es el caso del trabajo pionero de Kassawara y Peck [1]. El segundo método consiste en conocer el espectro de respuesta en los puntos de conexión entre la EP y la ES usando para esto sólo la respuestade la EP. Los primeros estudios, entre los que se puede citar a Amin, Hall, Newmark y Kassawara [2]; Shaw [3] y Vashi [4], entre otros, no consideraban tampoco la interacción entre los sistemas. A partir de un trabajo de Lee y Penzien [5], quienes usaron un modelo de proceso estocástico estacionario de terremoto para estimar la participación de la correlación modal en la respuesta estructural, Der Kiureghian e Igusa [6] estudian la influencia de la configuración entre los modos en la respuesta de sistemas EP+ES considerando además la interacción entre ambos. En este estudio, el autor muestra que, dependiendo de las razones de masa y frecuencia, hay muchas situaciones prácticas donde la interacción entre la EP y la ES puede ser altamente significativo en la respuesta estructural, y, por lo tanto, debe ser incluido en el análisis. El concepto de incluir la interacción es adoptado también por Crandall y Mark [7]; Amin, Hall, Newmark y Kassawara [2]; Pickel [8]; Der Kiureghian, Sackman y Nour Omid [9].

• Materias:Tuberías Sismicidad Instalaciones de tuberías Ecuaciones Dinámica de estructuras Construcción
• Subjects:Piping Seismicity Pipe fitting Equations Structural dynamics Building
• Palabras claves:Matriz de influencia; Análisis modal; Análisis espectral; Valores y vectores característicos; Factor de participación modal; Aceleración espectral y vector de coordenadas normales máximas.
• Keywords:Influence matrix; Modal analysis; Spectral analysis; Characteristic values and vectors; Factor of modal participation; Spectral acceleration and vector of normal coordinates principles.