Resumen de Requisitos, indicadores y valores umbrales para la monitorización de puentes de carretera

Peter Tanner, Miguel Prieto Rábade, José Manuel Mata López, Ignacio Poy López, Fernando Sánchez Domínguez

• español

  Los sistemas de ingeniería se deben concebir, dimensionar, realizar, explotar y mantener de manera que permitan una utilización económica durante el periodo de servicio previsto, cumpliendo unos requisitos predefinidos. En el caso de los puentes, los requisitos pueden estar relacionados con la seguridad estructural de la obra o con su aptitud al servicio. Estos requisitos se tienen que cumplir con un adecuado nivel de fiabilidad que depende de diferentes parámetros relevantes, entre ellos el periodo de referencia considerado y las posibles consecuencias de un incumplimiento o fallo.

  Diferentes influencias pueden estar en el origen del incumplimiento de un requisito, tales como las desviaciones de los valores admitidos para las acciones o para las influencias ambientales, las acciones del terreno, los efectos dinámicos, la reducción de la resistencia debida a mecanismos de deterioro y la carga excesiva sobre una estructura o la reducción de su resistencia provocada por una acción accidental.

  La cuantificación de estas influencias o indicadores puede proporcionar información sobre la capacidad de la estructura para cumplir con alguno de los requisitos predefinidos. En términos generales los indicadores se pueden referir a diferentes parámetros del sistema, relacionados con la geometría, los materiales, las acciones y el comportamiento estructural. A efectos de un seguimiento eficaz, para la inspección resulta recomendable seleccionar aquellos parámetros cuya variación tenga la mayor influencia sobre la fiabilidad del sistema considerado. Por este motivo, la selección de los indicadores dependerá del tipo de sistema técnico, la función y el funcionamiento del sistema, las condiciones de exposición, los materiales constitutivos y de los medios disponibles para la adquisición de los datos. La estrategia de planificación de las inspecciones basada en la adopción de unos indicadores adecuados permite la adaptación del alcance de la inspección al estado en el que se encuentran los elementos del sistema y dar prioridad a los elementos de acuerdo a su importancia y a los diferentes mecanismos de deterioro.

  En este sentido, la inspección a través de indicadores se considera como una medida de reducción de riesgos.

• English

  Engineering systems must be planned, designed, implemented, operated and maintained to ensure an economical operation throughout its service life in compliance with given requirements. In the case of bridges, these requirements could be related with structural safety or serviceability. These given requirements must be fulfilled with an appropriate reliability level depending on different relevant parameters, among others, the reference period considered and possible consequences of non-compliance or failure.

  Different influences could be in the origin of not complying with a given requirement, such as deviation from admitted values for actions or environmental influences, geotechnical actions, dynamic effects, reduction of resistance due to deterioration mechanisms or excessive loads or reduction of resistance due to accidental actions.

  Quantifying these influences or indicators could provide valuable information of the capacity of the structure to comply with some of the predefined requirements. In general indicators could be related to different system parameters, such as geometry, materials, actions and structural behaviour. For an effective surveillance, the variability of the parameters selected for the inspection should have a high influence in the reliability of the system considered. Therefore, the selection of indicators should depend on the engineering system, its function and performance, exposure conditions, its materials and the available data acquisition systems. The strategy of inspection planning based on suitable indicators allows adapting the inspection efforts to the condition of the component of the system and for prioritising in accordance with the importance of the individual components and the different deterioration mechanisms. In that sense, indicator based inspection is considered as a risk reduction measure.

  In this work several indicators are proposed that could be used within the framework of road bridge inspection together with its corresponding threshold values and the average frequency for exceedance of such values. Finally a practical application is shown for the developed criteria to a road bridge case with an unknown reliability level.