Aplicación de técnicas de optimización a la determinación de parámetros modales en estructuras civiles por el método de identificación

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hdl:2117/177236
Document typeArticle
Defense date2019
PublisherUniversitat Politècnica de Catalunya. CIMNE
Rights accessOpen Access
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Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Generic
Abstract
En este artículo, se desarrolla la aplicación de técnicas de optimización -a través de las funciones de respuesta en frecuencia (FRF)- para la determinación de parámetros modales por el método de identificación, orientadas a: sistemas con amortiguamiento viscoso, niveles de amortiguamiento bajos, y alternativas que operan en el dominio de la frecuencia.
Se proponen técnicas de descomposición para trabajar con magnitudes complejas, que permiten tratar separadamente la parte real e imaginaria (las cuales, de esta forma, pueden ser implementadas en programas comerciales de optimización), incluso en operaciones matriciales producto. La influencia de los modos altos y bajos, se tiene en cuenta de forma rigurosa, a través del mismo algoritmo de optimización.
Para ilustrar el trabajo se ha analizado una estructura singular por su esbeltez, el Puente de la Cartuja (Sevilla, España), que además constituye una estructura muy ligera y poco amortiguada. Su diseño, aportó en su día, un nuevo esquema estructural de complicadas geometrías; mediante el empleo de un nuevo material, como es el acero de alto límite elástico. In the present paper, the application of optimization techniques –via frequency response functions (FRF)– is developed for determining modal parameters by means of the identification method that are exclusively limited to: systems with viscous damping, low levels of damping, and methods that work within the frequency domain.
Decomposition techniques are proposed for working with complex magnitudes that allow the real and imaginary parts to be treated separately (which can, in this way, be implemented in commercial optimization programs), even in matrix product operations. The influence of high and low modes is rigorously taken into consideration via the selfsame optimization algorithm.
To illustrate this work we have analyzed a structure unique in its slenderness, La Cartuja Bridge (Seville, Spain), which also constitutes a very light structure with very little damping. Its design contributed in its day a new structural framework of complicated geometries through the use of a new material: high yield strength steel.
CitationVilla García, L. M. Aplicación de técnicas de optimización a la determinación de parámetros modales en estructuras civiles por el método de identificación. "Revista internacional de métodos numéricos para cálculo y diseño en ingeniería", 2019, vol. 35, núm. 3.
ISSN1886-158X
0213-1315
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