Caracterización de propiedades dinámicas de un puente de autopista en el noroeste de México

Abstract

Una predicción precisa de la respuesta de estructuras sujetas a sismos, requiere información de sus propiedades dinámicas en sitio, tanto de la estructura como de terreno en su vecindad, incluyendo frecuencias naturales y relaciones de amortiguamiento. En el área de ingeniería civil, hay un creciente interés en procedimientos de análisis modal utilizando señales de salida. Las experiencias reportadas han demostrado que una estimación rápida y confiable de las formas de los modos y frecuencias puede obtenerse, inclusive con cantidades pequeñas de datos. En el presente trabajo se describe el estudio realizado sobre el puente Manantiales ubicado en la carretera de cuota Tijuana-Ensenada, México. En la zona en la que se localiza la estructura se han identificado deslizamientos importantes del suelo, y se han detectado deformaciones en los apoyos, por lo que se hizo necesaria la estimación de las propiedades dinámicas del puente. Por medio de estudios de vibración ambiental se estimó el amortiguamiento y la frecuencia fundamental de la estructura y se hizo una comparación con valores obtenidos teóricamente. Además se obtuvo el patrón de comportamiento de las deflexiones experimentales que se presentaron al centro de cada uno de los claros del puente y se comparó con el estimado teóricamente. Debido a la importancia de conocer las propiedades dinámicas del suelo en el cual se desplanta la estructura, se estimó la función de transferencia de cuatro puntos cercanos al puente Manantiales mediante cocientes espectrales, y se obtuvo el modelo numérico del suelo mediante el método de propagación de ondas en una dimensión, el cual está basado en matrices de rigidez.