Laboratorio Central de Estructuras y Materiales

Instalaciones

SIMULADOR SÍSMICO CON SEIS GRADOS DE LIBERTAD

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DESCRIPCIÓN

• Dentro del campo de la ingeniería sísmica es de importancia fundamental la realización de estudios experimentales del comportamiento de elementos o modelos estructurales. El simulador sísmico de seis grados de libertad instalado en el Laboratorio Central de Estructuras y Materiales del CEDEX, permite la aplicación sobre una plataforma de acero de 3 x 3 m, sobre la que se instala el elemento a ensayar, de una acción consistente en un movimiento espacial, definido en función del tiempo por sus seis componentes lineales y angulares. Ello se consigue mediante la incidencia sobre la plataforma de cuatro actuadores hidráulicos verticales y otros cuatro horizontales. Todo este sistema está servocontrolado y optimizado para conseguir que las diferencias entre las componentes del movimiento que se quiera aplicar y el realmente conseguido sean mínimas. El grupo hidráulico que sirve a los actuadores está constituido por 2 bombas acopladas de 700 l/min a 207 bar. La excitación sísmica aplicada a la mesa puede definirse mediante un fichero externo o sintetizarse numéricamente a partir de un espectro de respuesta compatible o por leyes de amplitudes y fases prefijadas. La instalación se complementa con un sistema de ensayos seudodinámicos constituido por un muro de reacción de 5,20 x 3,00 m y dos actuadores de 147 kN para sendos grados de libertad.



CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS


• - Mesa:
  • Dimensiones: 3x3 m.
    Grados de libertad: 3 desplazamientos y 3 giros.
    Actuadores: 4 horizontales y 4 verticales de 147 kN.
    Masa máxima modelo: 10 tm.
    Frecuencia máxima: 60 Hz.
  
  - Límites movimientos (aceleración):
  • Horizontal: 1 g para f > 2 Hz (10 tm) 2,5 g para f > 5 Hz (vac ­o)
    Vertical: 2 g para f > 6,5 Hz (10 tm) 5 g para f > 15 Hz (vac ­o)
  
  - Límites movimientos (desplazamiento) para masa máxima: 10 tm
  • Horizontal: 0,1 m para f <1,2 Hz
    Vertical: 0,05 m para f <1,5 Hz
  
  - Cimentación:
  • Masa flotante de 700 tm apoyada en 18 cojines neumáticos.
    Amortiguadores telescópicos entre masa y cimentación.
  
  - Senal de control: Senoidal con barrido de frecuencias. Aleatoria. Función de tiempo definida en archivo. Síntesis de senales temporales a partir de funciones frecuencias.




APLICACIONES

• - Ensayos sísmicos de estructuras completas o a escala.
  - Ensayos de análisis modal para determinación de frecuencias, formas y amortiguamientos modales
  - Ensayos de sistemas de control de estructuras para comprobación y optimización de los algoritmos de control.