Desarrollo de un modelo de confiabilidad para el análisis del desempeño de puentes. Un caso de estudio en Costa Rica

Abstract

En el año 2013, como parte de los objetivos del proyecto de investigación eBridge del Tecnológico de Costa Rica, se realizaron varias pruebas de carga (no destructivas) en el puente que se ubica sobre el río Purires, en la entrada a San Isidro de El Guarco, Cartago, en la Ruta Nacional 1 o carretera Interamericana Sur. Para ello se utilizó una red inalámbrica de sensores (RIDS). Dicho proyecto pretende proponer un modelo de confiabilidad para evaluar el rendimiento estructural de puentes y de esta manera proveer parámetros específicos que ayuden a estimar su vida útil y saber en qué momento intervenirlo de manera preventiva. En este artículo se presentan los resultados obtenidos al realizar tres pruebas estáticas de carga, en las que se midieron variables críticas tales como como deformación, desplazamiento y deflexión. Se aplicaron técnicas estadísticas de bondad de ajuste para las deformaciones ( strains) y, mediante pruebas de hipótesis, se determinó si los datos obtenidos en cada caso se ajustan adecuadamente o no a una distribución normal. Seguidamente, se utilizó la simulación Monte Carlo para obtener un índice de confiabilidad basado en la probabilidad de supervivencia y la probabilidad de falla para cada condición de carga estática. Los resultados arrojaron datos importantes en cuanto a la probabilidad de falla (P robabilidad = 0.047) para un caso de carga estática, posteriormente al estudio realizado, en dicho puente se produjo una falla de impacto moderado en una de las vigas de soporte, constatando así la veracidad del estudio y la utilidad de las herramientas utilizadas.