Modificación de mesa vibratoria bidireccional para laboratorios de ingeniería en Construcciones Civiles sede Tecnológica

dc.contributor.advisorGiraldo Ramos, Frank Nixon
dc.contributor.authorPérez Piñeros, Luis Alejandro
dc.contributor.orcidGiraldo Ramos, Frank Nixon [0000-0001-8407-1831]
dc.date.accessioned2024-10-29T15:50:11Z
dc.date.available2024-10-29T15:50:11Z
dc.date.created2024-08-23
dc.descriptionUna mesa de simulación de sismos es utilizada en el análisis dinámico estructural para reproducir las fuerzas que intervienen en un sismo real en el laboratorio, en otras palabras, cualquier estructura puede estar sujeta a cargas dinámicas, y el análisis dinámico se emplea para obtener la respuesta de una estructura ante cualquier acción dinámica (sismo, viento, explosiones, vibraciones de equipos mecánicos, etc.) en términos, de desplazamientos, velocidades, aceleraciones, entre otros parámetros, o algún otro tipo de excitación como un terremoto. Actualmente en los laboratorios de DINAMICA ESTRUCTURAL de la universidad Francisco José de Caldas, en su sede tecnológica se encuentra una mesa de simulación la cual si bien funciona como una mesa que reproduce movimientos para estudiar el comportamiento de las estructuras ante fuerzas externas, no tiene el alcance necesario para un estudio más completo de estructuras, ya que dicha mesa reproduce únicamente movimientos constantes lo cual significa un problema limitando el estudio de las estructuras, sabiendo que al estudiar los sismos o terremotos reales que se han presentado a lo largo de la historia nunca se ha obtenido que dichas fuerzas o desplazamientos sean movimientos armónicos, más por el contrario se obtiene que las fuerzas que actúan sobre las estructuras son movimientos irregulares. Para lo anterior se presenta ante los laboratoristas de dinámica estructural una alternativa de solución, en la cual se tomaron datos de acelerogramas sísmicos reales que se han presentado a largo de la historia, obtenidos de los sistemas geológicos, para luego hacer un tratamiento a dichos datos según las limitaciones y parámetros de un motor a pasos, capaz de mover la mesa y consigo la o las estructuras que se desea estén expuestas a cargas externas para poder hacer un estudio de su comportamiento ante dichas fuerzas, dándonos la posibilidad de reproducir los datos de un acelerograma en la mesa de forma que se simule un movimiento no armónico en dicha mesa. Luego del desarrollo del proyecto se logra obtener una mesa la cual reproduce movimientos irregulares, quien es capaz de ejercer fuerzas a las estructuras que se desee sean intervenidas por cargas externas, ofreciéndoles un rango de estudio más amplio a los ingenieros que realizan estos estudios en los laboratorios de dinámica estructural, dejando abierta la posibilidad a futuro de realizar dichos estudios a diferentes estructuras, con una reproducción extensa de diferentes datos sísmicos obtenidos por acelerogramas y finalmente se logra dar respuesta a la pregunta de investigación planteada en el anteproyecto, presentado ante las directivas del programa académico Tecnología en Electrónica.
dc.description.abstractAn earthquake simulation table is used in structural dynamic analysis to reproduce the forces involved in a real earthquake in the laboratory, in other words, any structure can be subject to dynamic loads, and dynamic analysis is used to obtain the response of a structure to any dynamic action (earthquake, wind, explosions, vibrations of mechanical equipment, etc.) in terms of displacements, velocities, accelerations, among other parameters, or some other type of excitation such as an earthquake. Currently in the STRUCTURAL DYNAMICS laboratories of the Francisco José de Caldas University, in its technological headquarters, there is a simulation table which although it works as a table that reproduces movements to study the behavior of structures under external forces, it does not have the necessary scope for a more complete study of structures, since said table only reproduces constant movements, which means a problem limiting the study of structures, knowing that when studying real earthquakes that have occurred throughout history, it has never been obtained that said forces or displacements are harmonic movements, but on the contrary, it is obtained that the forces that act on the structures are irregular movements. For the above, an alternative solution is presented to the structural dynamics laboratory technicians, in which data was taken from real seismic accelerograms that have occurred throughout history, obtained from geological systems, to then process said data according to the limitations and parameters of a stepper motor, capable of moving the table and with it the structure or structures that are desired to be exposed to external loads in order to study their behavior under said forces, giving us the possibility of reproducing the data of an accelerogram on the table in such a way as to simulate a non-harmonic movement on said table. After the development of the project, it is possible to obtain a table that reproduces irregular movements, which is capable of exerting forces on the structures that are desired to be intervened by external loads, offering a broader range of study to the engineers who carry out these studies in the structural dynamics laboratories, leaving open the possibility in the future of carrying out said studies on different structures, with an extensive reproduction of different seismic data obtained by accelerograms and finally, the research question posed in the preliminary project, presented to the directors of the academic program Technology in Electronics, is answered.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/42473
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Distrital Francisco José de Caldas
dc.relation.references[1] atlassian “Qué es scrum y cómo empezar”. https://www.atlassian.com/es/agile/scrum
dc.relation.references[2] comisión nacional de prevención de riesgos y atención de emergencias costa rica. (13/06/2024). ¿Qué es un sismo? Costa Rica. https://www.cne.go.cr/reduccion_riesgo/informacion_educativa/recomentaciones_consejos/sismo.aspx
dc.relation.references[3] EcoExploratorio. (2022, 31 agosto). Magnitud, intensidad y aceleración - EcoExploratorio: Museo de Ciencias de Puerto Rico. EcoExploratorio: Museo de Ciencias de Puerto Rico. https://ecoexploratorio.org/amenazas-naturales/terremotos/magnitud-intensidad-y-aceleracion/
dc.relation.references[4] ¿Qué es la aceleración? (artículo) | Khan Academy. (s. f.). Khan Academy. https://es.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/acceleration-tutorial/a/acceleration-article
dc.relation.references[5] ¿Cómo funciona y qué hace el acelerómetro? (s. f.). Distribuidor de Componentes Electrónicos. Tienda En Línea: Transfer Multisort Elektronik. https://www.tme.eu/es/news/library-articles/page/22568/Como-funciona-y-que-hace-el-acelerometro/
dc.relation.references[6] Jao. (2013, 25 mayo). ACELEROGRAMAS (1). DEFINICIÓN y CARACTERÍSTICAS. ESTRUCTURAS. https://seismic06g.wordpress.com/2012/11/03/acelerogramas1/
dc.relation.references[7] Universidad de alicante. SISMOLOGÍA E INGENIERÍA SÍSMICA (PRACTICA). Tratamiento de acelerogramas. https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/19945/5/practica5.pdf
dc.relation.references[8] GOV. CO. Servicio geológico de Colombia https://www.sgc.gov.co/
dc.relation.references[9] Nacional, S. S. (s. f.). Servicio Sismológico Nacional. Servicio Sismológico Nacional. http://www.ssn.unam.mx/
dc.relation.references[10] Red Sísmica de Puerto Rico. (s. f.). https://redsismica.uprm.edu/
dc.relation.references[11] Catalina Serrano. (2018, 13 diciembre). Simulador de Sismos en la UPB Bucaramanga | UPB. Agencia de Noticias UPB. https://www.upb.edu.co/es/noticias/simulador-de-sismos-en-upb-bucaramanga
dc.relation.references[12] Informa, B. I. (2010, 13 abril). Simuladores sísmicos de la Universidad del Valle para evaluación del sismo resistencia. blog ingeniería informa. https://ingenieriainforma.blogspot.com/2010/04/simuladores-sismicos-de-la-universidad.html
dc.relation.references[13] Franco, J. T. (2024, 23 febrero). Mass Timber: Primera simulación de terremoto en un edificio de madera de 10 pisos. ArchDaily Colombia. https://www.archdaily.co/co/1000961/mass-timber-primera-simulacion-de-terremoto-en-un-edificio-de%02madera-de-10-pisos
dc.relation.references[14] colaboradores de Wikipedia. (2024, 12 junio). Terremoto. Wikipedia, la Enciclopedia Libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto
dc.relation.references[15] Administrador. (2021, 7 marzo). Microcontrolador - qué es y para qué sirve. HeTPro-Tutoriales. https://hetpro-store.com/TUTORIALES/microcontrolador/
dc.relation.references[16] Admin. (2024, 1 marzo). Automatización. Ripipsa Cobots. https://ripipsacobots.com/automatizacion/
dc.relation.references[17] Motor paso a paso – tipos y ejemplos del uso de motores paso a paso. (s. f.). Distribuidor de Componentes Electrónicos. Tienda En Línea: Transfer Multisort Elektronik. https://www.tme.eu/es/news/library-articles/page/41861/Motor-paso-a-paso-tipos-y-ejemplos-del-uso-de-motores-paso-a-paso/#:~:text=El%20motor%20paso%20a%20paso,eje%20cada%201%2C8%C2%B0.%E2%80%9D
dc.relation.references[18] Sismógrafo. (s. f.). https://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_06_07/io3/public_html/Sismografo/Sismografo.html
dc.relation.references[19] ¿Cómo funciona y qué hace el acelerómetro? (s. f.-b). Distribuidor de Componentes Electrónicos. Tienda En Línea: Transfer Multisort Elektronik. https://www.tme.com/co/es/news/library-articles/page/22568/Como-funciona-y-que-hace-el-acelerometro/#:~:text=Los%20aceler%C3%B3metros%20se%20utilizan%20en,de%20baja%20amplitud%20y%20baja
dc.relation.references[20] colaboradores de Wikipedia. (2024a, junio 3). Aceleración. Wikipedia, la Enciclopedia Libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n
dc.relation.references[21] colaboradores de Wikipedia. (2024a, marzo 15). MicroSD. https://es.wikipedia.org/wiki/MicroSD
dc.relation.references[22] Capítulo 2 “Estándar IEEE 802.11”, 22/9/06 https://biblus.us.es/bibing/proyectos/abreproy/11306/fichero/TEORIA%252F07+-+Capitulo+2.pdf
dc.relation.references[23] Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial “REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE”, enero de 2010. https://www.unisdr.org/campaign/resilientcities/uploads/city/attachments/3871-10684.pdf
dc.relation.referencesfigura 1. Movimientos de las placas tectónicas Globales. colaboradores de Wikipedia. (2024, 12 junio). Tectónica de placas. Wikipedia, la Enciclopedia Libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placas
dc.relation.referencesfigura 2. Motor paso a paso. Motor Paso A Paso Nema 23 - 178.5 oz.in (1.26Nm) - 200 Pasos/vuelta - Electronilab. (2024, 26 junio). Electronilab. https://electronilab.co/tienda/motor-paso-a-paso-nema-23-125-oz-in-200-pasos-vuelta/
dc.relation.referencesfigura 3. Sismograma. Catalina Cabello. Sismografos vs Acelerografos. 03/05/2021. Redirect notice. (s. f.). https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Frevistacienciasdelatierra.com%2Fgeociencias%2Fgeofisica%2Fsismografo-vs-acelerografo%2F9146%2F&psig=AOvVaw0biN49Sqee6f1sKBnW7leA&ust=1724438187605000&source=images&cd=vfe&opi=89978449&ved=0CBQQjRxqFwoTCMCTo_-eiYgDFQAAAAAdAAAAABAK
dc.relation.referencesfigura 4. Acelerograma, velocidad y desplazamiento. Sismología e ingeniería sísmica (Practicas). Universidad de alicante. Pagina 6 (figura 4). https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/19945/5/practica5.pdf
dc.relation.referencesfigura 5. Tarjeta SD, mini SD, micro SD. LoginStore.com. (2019, 26 febrero). Memoria SD | Tipos de tarjeta, características y velocidades. El Blog de Loginstore.com. https://loginstore.com/blog/computadoras/memorias-sd-tipos-caracteristicas/
dc.relation.referencesfigura 10. Composición de motores paso a paso. Stepper Motors - Unipolar / Bipolar Connections for 2-Phase Stepper Motors. (s. f.). Oriental Motor U.S.A. Corp. https://www.orientalmotor.com/stepper-motors/technology/unipolar-bipolar-connections.html
dc.relation.referencesfigura 27. Temblor del Centro. Luis Enrique García. Dinámica estructural aplicado al diseño sísmico. 4.8.3 definición de los movimientos máximos del terreno. 1998 Bogotá. Universidad de los andes. https://es.slideshare.net/slideshow/dinmica-estructural-aplicada-al-diseo-ssmico-luis-enrique-garca-reyes/256327461#89
dc.relation.referencesfigura 31. Terremoto de Kobe. Comportamiento del aislador y respuestas de desplazamiento, (s. f.). ResearchGate. (Figura 24). https://www.researchgate.net/figure/Figura-24-Comportamiento-del-aislador-y-respuestas-de-desplazamiento-velocidad-y_fig21_293491409
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrightsOpenAccess
dc.subjectDinámica estructural
dc.subjectAcelerograma
dc.subjectEstructura
dc.subjectControl y automatización
dc.subjectMesa sísmica
dc.subject.keywordStructural dynamics
dc.subject.keywordAccelerogram
dc.subject.keywordStructure
dc.subject.keywordControl and automation
dc.subject.keywordSeismic table
dc.subject.lembTecnología en Electrónica -- Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.lembIngeniería sísmica
dc.subject.lembInstrumentación
dc.subject.lembModelación numérica
dc.subject.lembSistemas de control
dc.titleModificación de mesa vibratoria bidireccional para laboratorios de ingeniería en Construcciones Civiles sede Tecnológica
dc.title.titleenglishModification of bidirectional vibrating table for engineering laboratories in Civil constructions of the branch Technological
dc.typebachelorThesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.degreeMonografía
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 2 de 2
Cargando...
Miniatura
Nombre:
PérezPiñerosLuisAlejandro2024.pdf
Tamaño:
1.38 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Licencia de uso y publicacion .pdf
Tamaño:
207.16 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
7 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: