Cómo encontrar la frecuencia natural de un puente de armadura

¿Experimental o computacional?

Si está interesado en hacerlo a través de la computación, querrá usar el Método de elementos finitos: SAP 2000 lo hace decentemente bien (busque el Análisis modal).

Si quieres hacerlo experimentalmente, solo golpea la estructura con un martillo y ponle un micrófono. A medida que pasa el tiempo, tenderá a resonar en las frecuencias naturales de la estructura, que puede recoger como una grabación de audio.

Hacer una Transformada Rápida de Fourier de esa señal de audio le dirá las frecuencias dominantes en las que resuena la estructura.

Por supuesto, eso requiere que golpees la estructura lo suficientemente fuerte como para excitarla en su frecuencia base, lo que puede ser difícil. Existen algunas técnicas bien establecidas para probar la respuesta modal con mayor precisión al medir también su señal de entrada: Prueba modal – Wikipedia

Puede hacer esto para obtener TODAS las frecuencias naturales y formas de modo de vibración formando primero la rigidez y las matrices de masas. Luego se forma la matriz dinámica D = K. M ^ -1 y se realiza la extracción de valores propios.

Pero, mantengamos las cosas simples. Frecuencia natural para el modo principal de vibración f = (1 / 2π). √ (k / m)

Así que solo calcule la rigidez y la masa y use la ecuación anterior. Para la rigidez, aplique una fuerza vertical de 1 kN en el intervalo medio y calcule la desviación en el intervalo medio. Rigidez = 1000 N / deflexión en m.

Para la masa, suponga que todo está agrupado a una amplitud media o deriva una masa total equivalente (en kg) o revise la fórmula anterior para la masa distribuida por unidad de longitud.