Sistema de medición para solicitaciones antrópicas verticales de la marcha sobre estructuras civiles (2023)
El desarrollo de materiales de construcción livianos y altamente resistentes, los requerimientos estéticos y urbanísticos de las ciudades han generado que las estructuras con tendencia a presentar sensibilidad dinámica tengan inconvenientes de vibraciones excesivas al estar sometidas (entre otras) a cargas de origen antrópico. Lo anterior ha tenido repercusiones en las condiciones de servicio de las mismas, dado que el ser humano tiene una alta percepción a las vibraciones y al estar expuesto a estas se puede generar una sensación de inseguridad, que en la mayoría de los casos no afecta la estabilidad de la estructura. Los efectos antes mencionados, generalmente, ocasionan que estas sean livianas y tengan frecuencias naturales bajas. La serviciabilidad es un aspecto fundamental y es por esto por lo que las obras civiles que están expuestas a las excitaciones de origen humano deben garantizar la seguridad y confortabilidad de los usuarios. En consecuencia, el campo de estudio denominado Interacción Humano-Estructura, investiga la respuesta dinámica y los efectos de la estructura sobre la marcha humana; para de esta manera crear medidas que contrarresten dicho problema. Particularmente, en el presente trabajo se incorporó una tecnología basada en un sistema de presión plantar (plantillas inteligentes), las cuales permitieron registrar e identificar las solicitaciones verticales de origen antrópico que se ejercen durante la marcha humana, esto tanto en superficie rígida como en superficie flexible. Los resultados mostraron que la fuerza pico de la caminata de los sujetos de prueba no presentó variaciones considerables con relación a la superficie de ensayo. De igual manera, se observa que la frecuencia asociada a los tres primeros armónicos de marcha fue mayor para los ensayos en superficie flexible (lo anterior teniendo en cuenta que las condiciones de marcha sincronizada y no sincronizada para las pruebas en ambas superficies fueron iguales). Con respecto al comportamiento de la estructura se destaca que la aceleración pico se presentó en el ensayo que tuvo mayor cantidad de participantes y bajo la condición de caminata sincronizada.