DETERMINACIÓN DE VIBRACIONES TRANSVERSALES EN UN EDIFICIO, A PARTIR DE ENSAYOS EN TÚNEL DE VIENTO

Resumen

Se estudiaron las vibraciones inducidas por viento en un edificio con un modelo en escala 1:400 que se ensayó en túnel de viento. El edificio es un prisma de 101 m de alto y sección transversal rectangular, con una asimetría del lado norte debido a la presencia del ascensor. Esta asimetría produce que el viento incidente se acelere más en ese lado que en el opuesto, causando vibraciones laterales debido a desprendimientos de vórtices. Se realizaron ensayos a un número de Reynolds de 30 000 para medir la frecuencia de desprendimientos de vórtices en los vértices noroeste y suroeste del edificio y la frecuencia de oscilación del modelo. Los resultados determinaron que la frecuencia de separación de vórtices del lado sur es de 30 Hz y la del lado norte de 48 Hz obteniendo números de Strouhal de 0,172 y 0,275 respectivamente. Para cuerpos de secciones con bordes agudos el número de Strouhal se mantiene prácticamente constante con el número de Reynolds, por lo que las vibraciones inducidas serán menores en el prototipo que en el modelo. Es decir que las vibraciones que ocurrirán en el edificio para una intensidad del viento de por ejemplo 20 m/s serán de 0,19 Hz para el lado sur, y de 0,24 Hz para el lado norte. Estos datos deberían ser considerados en el análisis dinámico de la estructura, para determinar si las frecuencias de las vibraciones inducidas por el viento se encuentran alejadas  de la frecuencia natural del edificio