Configuración de sistemas de monitorización de puentes usando arboles de falla.
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Date
2020
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
Durante su vida de servicio, los puentes pueden experimentar deterioros
acelerados debido a amenazas naturales o antrópicas. Los reportes de colapso de puentes disponibles en la literatura, muestran que las amenazas que frecuentemente producen colapsos de puentes son las hidrometeorológicas, sobrecargas y colisiones. La prevención de la pérdida acelerada de deterioro es una de las tareas de los sistemas de monitorización de salud estructural de puentes (SHMS). Un aspecto relevante de los SHMS es la decisión de cuales elementos instrumentar y que variables medir, para evitar sobre-costos por exceso de sensores y datos. Los métodos disponibles en la literatura para responder a este desafío son caso a caso, requieren un análisis numérico intensivo y solo se enfocan en la caracterización del comportamiento global del puente. Si bien son útiles para diseñar un SHMS, son de alto costo cuando se trata de determinar necesidades de instrumentación de grupos de puentes.
En este documento se propone un procedimiento para responder a esta última interrogante en términos de la captura del comportamiento mixto del puente, es decir, global y local. El procedimiento utiliza análisis de árboles de falla, datos históricos de colapsos de puente y análisis de Pareto para detectar escenarios de colapso debido a amenazas naturales y antrópicas. Permite identificar los elementos estructurales a instrumentar e identificar los
deterioros a monitorizar según elemento estructural y materialidad. El
método se aplicó a un caso de estudio incorporando además una
sensibilización en términos de la variabilidad de las tasas de colapso
históricas reportadas en la literatura. Se concluyó que el enfoque de análisis
de árboles de falla combinado con el análisis de Pareto permite identificar de
manera rápida elementos estructurales a monitorizar y que resulta esencial
para su aplicación la definición precisa de las trayectorias de colapso en el
árbol de falla, además de contar con una adecuada serie de datos históricos
de colapso de puentes.
Description
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Civil.
Keywords
Socavación en Puentes, Puentes, Efecto del Clima, Monitoreo de Salud Estructural, Puentes, Mantenimiento y Reparación, Industria Innovación e Infraestructura