Optimización aplicada a la calibración y validación de modelos de elementos finitos de puentes

• Autores: Wilson Rodríguez Calderón, Edgar Eduardo Muñoz Díaz, Federico Núñez Moreno
• Localización: Ingeniería: Revista de la Universidad de Costa Rica, ISSN-e 2215-2652, ISSN 1409-2441, Vol. 17, Nº. 1, 2007, págs. 43-59
• Idioma: español
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• Resumen

  • Este artículos presenta una propuesta para aplicar técnicas de optimización a la calibración de modelos de elementos finitos en análisis estructural. Concretamente, estas técnicas son aplicadas a un modelo computacional del puente Puerto Salgar, localizado en Colombia, sobre la carretera Honda-Río Ermitaño, en la abscisa correspondiente al cruce sobre el río Magdalena. Para realizar el proceso de calibración se ejecutaron fases de campo y de oficina entre las que están: instrumentación del puente para monitorear las cargas en elementos claves, levantamiento geométrico y de secciones del puente, pesaje de vehículos, medición de deflexiones, toma de registros fotográficos y fílmicos, monitoreo de variables durante las pruebas de carga por espacio de una hora aproximadamente, obtención de muestras de acero y pruebas mecánicas y químicas a estas, procesado de la información obtenida en campo, implementación de modelos numéricos del puente en SAP-2000®1 y ANSYS®2, pruebas de calibración en SAP-2000® y por último, desarrollo de un esquema de optimización en APDL (Lenguaje paramétrico para realizar macros personalizados) de ANSYS®, con el que se abordó la calibración automatizada del modelo de elementos finitos, implementando en este mismo paquete computacional. Dadas las restricciones propias de las publicaciones científicas, solo se hace énfasis en los temas esenciales de la calibración del modelo del puente y se deja de lado algunos aspectos técnicos de la instrumentación y el análisis de confiabilidad estructural, los cuales son motivo para otras publicaciones al respecto del proyecto. Finalmente, debe destacarse que este artículo surge del proyecto "evaluación por confiabilidad estructural de puentes en acero apoyada en monitoreo e instrumentación" y de proyectos preliminares del Grupo de estructuras - PUJ.