Para estudiar la respuesta dinámica, el mecanismo de daño y el rendimiento contra impactos de estructuras de marcos bajo la acción de impactos por piedras rodantes, se utilizó un dispositivo experimental de pista deslizante diseñado autónomamente, realizando estudios experimentales en 9 grupos bajo diferentes condiciones. El experimento consideró cuatro factores clave: masa de la piedra rodante, altura de inicio, número de columnas impactadas y distancia al pie de la pendiente. Se utilizó un diseño experimental ortogonal, utilizando como indicadores el modo de daño estructural, la fuerza máxima de impacto y la aceleración máxima para analizar sistemáticamente los efectos acoplados multifactoriales y su sensibilidad. Los resultados mostraron que el modo de daño de las estructuras de marcos presenta una evolución multiescalar “material-componente-total” y puede clasificarse en cinco niveles: daño menor, daño leve, daño moderado, daño severo y daño total, siendo el número de columnas impactadas el factor más sensible que afecta la estabilidad general de la estructura; el análisis dinámico reveló el mecanismo de disipación de la transferencia de energía de impacto desde un pulso local hacia la inercia total, con aceleraciones y fuerzas máximas en las columnas impactadas que oscilan entre 9.91 y 25.42 m/s² y 178.95 y 565.24 N respectivamente; se introdujo un coeficiente de reducción de energía plástica para corregir la fórmula empírica de la fuerza de impacto obtenida por el modelo teórico, con un error entre los valores calculados y medidos experimentalmente entre -9.98% y 13.50%.

Casas estructurales; impacto por piedras rodantes; rendimiento dinámico; fuerza máxima de impacto; aceleración máxima