Evaluación experimental y verificación teórica de la respuesta dinámica de uno de los puentes de Nulti, ubicados en la abscisa 7+670 de la autopista Cuenca-Azogues
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Date
2019-04-29
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Abstract
In recent years, the construction of bridges and their importance of these structures in the country's infrastructure has increased, thus creating the need to monitor their structural integrity, detect changes caused by possible damages, serving as a basis for future maintenance plans.
This paper presents the evaluation experience applied to the Nulti bridges located on the 7 + 670 abscissa of the Cuenca-Azogues highway, in order to determine the possible presence of damage. Damage is defined as changes in material and/or geometric, dynamic properties, including changes in boundary conditions and system connectivity. Based on the design information of the bridges, the evaluation plan was proposed, which consisted of a visual inspection, topographic survey to determine its deformations, consequently the mathematical modeling of the structure, and finally a field monitoring of the Bridge response to normal operating conditions. This monitoring, calling the measurement technique of environmental vibrations, being one of the non-destructive techniques used to characterize the dynamic properties of the structure, was carried out in the field and later processed using techniques such as Fourier analysis. stochastic signals, that is, in discrete time, obtaining dynamic parameters of interest such as fundamental period and damping. As a result of this study, the current deformations and experimental dynamic parameters were obtained from the field activities; and the deformations and the period as one of the dynamic parameters from the mathematical modeling, using the recommendations of the AASHTO standard. Finally, the respective comparisons of the experimental and theoretical results are considered, and emphasis is placed on the variation of the dynamic parameters as the main indicator of damage to the bridge structure, adding, the comparison of the current deformation with those already made in years previous.
Resumen
En los últimos años, se ha incrementado la construcción de puentes y su importancia de estas estructuras en la infraestructura del país, surgiendo así la necesidad de monitorear su integridad estructural, detectar cambios causados por posibles daños sirviendo como base para futuros planes de mantenimiento.
En este trabajo se presenta la experiencia de evaluación aplicada a los puentes de Nulti ubicados en la abscisa 7 + 670 de la autopista Cuenca-Azogues, con el fin de determinar la posible presencia de daño. El daño se define como cambios en el material y/o propiedades geométricas, dinámicas, incluidos los cambios en las condiciones de contorno y la conectividad del sistema. Partiendo de la información del diseño de los puentes, se planteó el plan de evaluación, el cual consistió en una inspección visual, levantamiento topográfico para determinar sus deformaciones, consiguiente la modelación matemática de la estructura, y finalmente se realizó un monitoreo en campo de la respuesta del puente a las condiciones de operación normal. Este monitoreo, llamando así a la técnica de medición de vibraciones ambientales, siendo una de las técnicas no destructivas muy empleadas para la caracterización de las propiedades dinámicas de la estructura, se realizó en campo y posteriormente se procesó empleando técnicas como el análisis de Fourier a señales estocásticas, es decir en tiempo discreto, obteniendo parámetros dinámicos de interés como período fundamental y amortiguamiento. Como resultado de este estudio se obtuvieron las deformaciones actuales y parámetros dinámicos experimentales a partir de las actividades en campo; y las deformaciones y el período como uno de los parámetros dinámicos a partir de la modelación matemática, empleando las recomendaciones de la norma AASHTO. Finalmente, se plantea las respectivas comparaciones de los resultados experimentales y teóricos, y se pone énfasis en la variación de los parámetros dinámicos como principal indicador de daño de la estructura del puente, adicionando, la comparación de la deformación actual con las ya realizadas en años anteriores.
Keywords
Ingeniaría Civil, Monitoreo, Evaluación experimental, Daño experimental, Parámetros dinámicos, Análisis de Fourier, Señales Estocásticas
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TI;1180