El pasado 7 de mayo, el maestro José Antonio Pérez Pontón, profesor del Departamento de Estructuras de la División de Ingenierías Civil y Geomática (DICyG-FI), impartió la clase práctica Respuesta de Osciladores de Uno y Múltiples Grados de Libertad en el Laboratorio de Materiales de la Facultad de Ingeniería, donde utilizó la mesa vibradora para que el alumnado pudiera observar fenómenos complejos sobre el comportamiento de edificaciones ante excitaciones sísmicas y asociarlos con la teoría que estudiaron principalmente en las asignaturas Análisis Estructural y Diseño Estructural, un tema de relevancia social en México por ser una zona de alta sismicidad.

El docente utilizó datos de los registros de aceleración recolectados por instrumentaciones de diversas instituciones gubernamentales para reproducir en la mesa vibradora excitaciones sísmicas reales (como la del terremoto del 19 de septiembre de 2017) con el fin de observar sus efectos en maquetas de estructuras con distintos tipos de osciladores de uno o múltiples grados de libertad.

Explicó que un oscilador es una simplificación para pensar las estructuras como modelos idealizados simples en la que se asume que toda la masa se concentra en un punto, y cada grado de libertad corresponde a las posibilidades de movimiento que tiene esa masa. En otras palabras, una estructura tiene tantos modos de vibrar como grados de libertad.

Ese concepto permite describir su comportamiento con una ecuación diferencial y hacer un diagrama de cuerpo libre de los fenómenos que aparecen al aplicar la fuerza externa de una excitación: una fuerza restauradora de la propia rigidez del sistema, y una fuerza de amortiguamiento relacionada con la disipación de la energía. Juntando todos esos factores e igualándolos a la masa por la aceleración puede obtenerse la ecuación de movimiento, precisó.

Con base en los conceptos teóricos y técnicos que demostró en la mesa vibradora, el profesor concluyó que es necesario contemplar todos esos factores desde el diseño y la construcción de las estructuras, y que sus periodos de vibración deben ser distintos de los del suelo donde van a ubicarse para que las excitaciones sísmicas no les ocasionen desplazamientos demasiado grandes.