Análisis Dinámico De Mástiles Arriostrados Mediante Integración Numérica En El Dominio Del Tiempo.

Abstract

En este trabajo se estudia la respuesta dinámica de mástiles arriostrados comúnmente
utilizados en comunicaciones. Para llevar a cabo simulaciones numéricas de una manera
simple se modela el mástil como una viga-columna apoyada sobre un conjunto de soportes
no-lineales y sin masa que representan el sistema de riendas. El efecto de segundo orden de
las fuerzas de compresión en la dirección del mástil se tiene en cuenta mediante el uso de la
matriz de rigidez geométrica. Los cables que representan el conjunto de apoyos elásticos se
idealizan usando el modelo parabólico clásico, válido para cables con flecha pequeña. El
sistema estructural aquí presentado tiene dos grados de libertad por nudo: el desplazamiento
transversal y la rotación de los nudos en los cuales se ha discretizado el sistema. Primero se
estudia estáticamente la variación de la rigidez horizontal de los nudos arriostrados en función
de la pretensión de montaje y del desplazamiento horizontal del nudo. Para tener en cuenta el
valor instantáneo de la rigidez, que es función de la deformación, se desarrolló un algoritmo
que permite integrar numéricamente e interactivamente en el dominio del tiempo el sistema de
ecuaciones diferenciales que describe al sistema dinámico no lineal. Finalmente, se comparan
resultados provistos por el modelo totalmente no lineal de los cables con aquellos provistos
por linealizaciones habitualmente utilizadas en la práctica.