Educación en Ingeniería Civil: evaluación de la rigidez y simetría en puentes de sección mixta

Resumen

Esta investigación se centra en la evaluación de la simetría estructural del puente Zamora-Loja, una infraestructura crucial para las áreas de Loja y Zamora. Dada la preocupación por vibraciones excesivas, se llevaron a cabo ensayos geofísicos meticulosos. El objetivo principal fue analizar la respuesta del puente a diversas condiciones de carga, especialmente su simetría, esencial para la seguridad y eficiencia. Se utilizó un camión de prueba para transitar por diferentes zonas del puente, registrando variaciones reveladoras en su comportamiento. Los resultados destacaron una variación del 17.93% en el comportamiento estructural cuando el camión transitó por el carril equipado con el geófono, indicando una distribución asimétrica de la carga. En contraste, el carril sin el geófono mostró una variación del 8.82%, sugiriendo una respuesta estructural diferente. Al transitar por el carril central, la variación fue del 16.30%, reflejando una respuesta intermedia a cargas centradas. Complementando estos hallazgos, se empleó un modelo computacional basado en elementos finitos, que incorporó datos reales del puente. La comparación entre resultados reales y computacionales proporciona una perspectiva integral del comportamiento del puente, siendo una herramienta invaluable para futuras intervenciones. Estos ensayos no solo ofrecen una visión clara de la integridad y seguridad del puente, sino que también establecen un precedente para el uso de tecnologías avanzadas en la evaluación de infraestructuras críticas.

Palabras clave:

Simetría estructural, vibraciones existentes, ensayos geofísicos, modelo computacional y cargas asimétricas.

 ABSTRACT

This research focuses on the evaluation of the structural symmetry of the Zamora-Loja bridge, a crucial infrastructure for the Loja and Zamora areas. Given the concern for excessive vibrations, meticulous geophysical tests were carried out. The main objective was to analyze the bridge's response to various loading conditions, especially its symmetry, essential for safety and efficiency. A test truck was used to drive over different areas of the bridge, recording revealing variations in its behavior. The results highlighted a 17.93% variation in structural behavior when the truck traveled through the lane equipped with the geophone, indicating an asymmetrical load distribution. In contrast, the lane without the geophone showed a variation of 8.82%, suggesting a different structural response. When traveling in the center lane, the variation was 16.30%, reflecting an intermediate response to centered loads. Complementing these findings, a finite element based computational model was used, incorporating real bridge data. The comparison between actual and computational results provides a comprehensive perspective of the bridge behavior and is an invaluable tool for future interventions. These tests not only provide a clear view of the integrity and safety of the bridge, but also set a precedent for the use of advanced technologies in the evaluation of critical infrastructure.

Keywords:

Structural symmetry, excessive vibrations, geophysical tests, computational model, asymmetric loads.