Determinación de las propiedades dinámicas de vibración y calibración de modelo numérico del puente By-Pass de la avenida Tupac Amaru utilizando ensayos Oma, Cusco – 2023

Abstract

El análisis modal operacional (OMA) se ha convertido en una herramienta esencial en la ingeniería estructural para identificar las propiedades dinámicas de una estructura en condiciones operativas reales, sin necesidad de aplicar fuerzas de excitación conocidas. Esta metodología permite monitorear la salud estructural, identificar posibles daños, validar modelos numéricos y mejorar la seguridad de las estructuras. La presente investigación tiene como objetivo determinar los parámetros dinámicos de vibración del puente By Pass mediante el uso de técnicas de análisis modal operacional y modelo numérico calibrado. Para lograr este propósito, se creó un modelo analítico de elementos finitos en un software de análisis estructural con base en los documentos del proyecto. Este modelo se utilizó para realizar un análisis preliminar, planificar la instrumentación y llevar a cabo registros de vibración ambiental in situ utilizando acelerómetros uniaxiales y un sistema de adquisición de datos. Posteriormente, se realizó la identificación modal a través del método SSI (identificación de subespacios estocásticos) utilizando un software de análisis modal operacional para determinar las propiedades dinámicas de la estructura. Finalmente, se realizó un proceso de calibración y optimización del modelo analítico mediante un análisis de sensibilidad, considerando el criterio de garantía modal (MAC) para garantizar la precisión y fiabilidad de los resultados obtenidos. Como resultado del ensayo experimental, se determinaron seis modos de vibración con frecuencias de 1.60, 2.07, 2.61, 3.01, 3.44 y 4.81 Hz y coeficientes de amortiguamiento de 2.98%, 2.74%, 1.28%, 1.17%, 0.85% y 2.53% respectivamente.