Análisis vibraciones

 

Las vibraciones producidas por las personas, maquinaria, tráfico de vehículos, trabajos de construcción, etc... pueden causar deformaciones, así como pequeñas o grandes afectaciones a los edificios o a los elementos estructurales o no estructurales que los constituyen. Algunas de estas incidencias son:

 

•       Rotura, agrietamiento o fisuración de paredes o forjados del edificio.

•       Empeoramiento de patologías existentes por otra causas de elementos estructurales o no-estructurales.

•       Caídas de equipos o maquinaria de trabajo con los consecuentes daños en equipos o personas.

 

Las vibraciones continuadas, además de los efectos descritos  anteriormente, pueden producir en las estructuras de los edificios problemas de fatiga, incremento de tensiones o sobreesfuerzos en los elementos resistentes principales de la estructura.

 
Criterios de aceptación de vibraciones
 

 

En ingeniería y arquitectura las magnitudes de las oscilaciones o vibraciones de las estructuras (frecuencias, aceleraciones, velocidades, desplazamientos...) medidas o calculadas deben evaluarse en función de si los efectos de estas vibraciones son o no tolerables.

Los criterios para la aceptación o limitación de los valores tolerables en estructuras peatonales o edificios se definen en relación a los tres siguientes posibles efectos:

 

  • Sobreesfuerzos en los elementos que forman la estructura (deformaciones, fatiga, tensiones...).

  • Efectos psicológicos o de sensaciones en  las  personas  (mecánicos, acústicos, ópticos...).

  • Efectos en actividades profesionales o procesos productivos (problemas con las tolerancias de algunos productos...) así como también incremento de tensiones en maquinaria (deformaciones, fatiga, esfuerzos...).

 

Los valores límite para las vibraciones pueden darse mediante valores de aceleración, velocidad, desplazamientos, amplitudes, frecuencias o cantidades empíricas derivadas de las anteriores.

Con el objetivo de diferenciar los distintos efectos que pueden producir las vibraciones y sus valores aceptables, se pueden establecer criterios para valorar su aceptación:

 

  • Criterios estructurales.

  • Criterios psicológicos.

  • Criterios de calidad en la producción.

 

 

Normativa  DIN 4150
 

 

La normativa alemana DIN 4150 trata los efectos en edificios y sus elementos estructurales de vibraciones de carácter internas o externas. Para la valoración mediante este criterio, las  velocidades y las frecuencias, se comparan con los valores del criterio.

 

Para esta normativa, el objetivo es marcar los límites en las vibraciones que no supongan para el edificio perder su uso habitual.

 

En la Tabla a la izquierda se dan los valores de las velocidades máximas para la cimentación y para el plano del piso más alto de varios tipos de edificios para vibraciones de corta duración. Si se cumplen estos valores, ningún efecto dinámico debería producir daños importantes para provocar la pérdida de servicio del edificio cosa que supondría que la posible aparición de patologías tendría otras causas.

 

 
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