Campanas de México

- Análisis de la respuesta dinámica de la Catedral Metropolitana de la Ciudad de México durante el período 1997-2015

Análisis de la respuesta dinámica de la Catedral Metropolitana de la Ciudad de México durante el período 1997-2015

Tesis ... para obtener el grado de Maestro en Ingeniería Ingeniería Civil-Estructuras

RESUMEN En este trabajo se evalúa la respuesta dinámica de la Catedral Metropolitana de la ciudad de México desde 1990 hasta 2015. Se hace una recopilación de las intervenciones realizadas en el templo desde inicios del siglo XX. Las más significativas formaron parte del proyecto de corrección geométrica de la Catedral. Como parte de este proyecto se realizaron pruebas de vibración ambiental. Durante el programa de rehabilitación, desde 1991 operó un sistema de mediciones con instrumentación convencional.

También, se instaló una red de monitoreo continuo en 1992 y una red de monitoreo sísmico en 1996, ambas continúan en operación. Se hace la comparación de los resultados obtenidos con ambos tipos de mediciones. Los resultados de las pruebas de vibración ambiental fueron tomados del informe técnico del CIRES (1991) y los resultados de los registros sísmicos son descritos aquí haciendo una clara distinción entre los sismos de falla normal y de subducción. Se destaca la importancia de analizar el comportamiento de la Catedral bajo la acción de ambos tipos de sismos porque tienen diferentes repercusiones en la estructura. Por un lado, los sismos de subducción inducen desplazamientos laterales que afectan más al terreno, la cimentación y la parte superior de las torres. Por otro lado, con los sismos de falla normal la componente vertical del movimiento afecta más el sistema de cubierta y la parte inferior de las torres. La metodología de análisis de los registros sísmicos consistió en estudiar las historias de aceleraciones, obtener los correspondientes espectros de respuesta y de Fourier para después realizar un análisis espectral en donde se calcularon: periodos, formas modales y el porcentaje de amortiguamiento crítico. Se estudia el movimiento tanto del terreno como de la estructura. Se incluye una descripción comparativa de los efectos de los sismos en el terreno blando que subyace a la Catedral y el terreno firme de Ciudad Universitaria. En lo que corresponde a la estructura se describe la respuesta en tres zonas: la cimentación, la cubierta y la torre Oeste. Se observan similitudes en la detección de las frecuencias y la forma de los espectros con los dos tipos de mediciones a pesar de que las amplitudes son diferentes por los niveles de solicitaciones a los que se somete la estructura. Con los resultados fue posible observar mejoras en el comportamiento dinámico de la Catedral, tanto en el terreno como en la estructura, después del arduo programa de rehabilitación a que fue sometida.

BASURTO SCOTT, Brianda

Universidad Autónoma de México (01-04-2017)

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