Evaluación del fenómeno desprendimiento de torbellinos bajo condiciones de resonancia en puentes colgantes peatonales

Abstract

Los puentes son estructuras que están sometidos a diferentes solicitaciones, tanto estáticas como dinámicas, en el caso de los puentes colgantes, las cargas dinámicas son las más críticas, y, tratándose de puentes de grandes luces el viento es un factor muy importante a considerar. Así como los grandes puentes colgantes, aquellos que son peatonales también están sometidos a estos efectos; el desprendimiento de torbellinos es el resultado de la interacción viento-estructura por lo que se ha realizado la evaluación de este fenómeno en las condiciones de resonancia, las cuales son las más críticas en estos puentes, para ello se ha estudiado la zona y se ha elaborado espectros de viento para determinar la necesidad de una evaluación dinámica, se ha determinado su respuesta, tanto de aceleración como de amplitud de movimiento, además se han realizado reconfiguraciones en los tableros. Se ha tomado como objeto de estudio tres puentes: Campanayoc, Matoriato y Carmen Alto, para el análisis se ha utilizado el programa SAP2000 y se ha usado funciones sinusoidales en el análisis tiempo-historia, teniendo como límite una aceleración de 2%g. Se ha comprobado que las respuestas de los tableros de los puentes son mayores a medida que su relación flecha sobre longitud f/L se aleja de 1/10, por lo que el puente Matoriato ha presentado la mayor respuesta, en amplitud de movimiento 0.0760m y aceleración del tablero 8.93%g, seguido de Carmen alto con 0.0132m y 3.05%g, finalmente Campanayoc con 0.0069m y 1.22%g. De las reconfiguraciones realizadas el modelo PCO-M5R, para Matoriato, ha mejorado las condiciones de estabilidad al reducir la aceleración del tablero en 6.21%, es decir alcanzó 2.72%g y 0.0490m de amplitud de movimiento, y para Carmen Alto, el PCO-CA4R+2T alcanzó una aceleración de 2.97% junto con 0.0149m.