Desarrollo y validación de un sistema portátil de monitoreo y evaluación de puentes

Abstract

Un sistema portátil híbrido cableado/inalámbrico para el monitoreo de puentes basado en vibraciones fue desarrollado y validado mediante experimentos en el laboratorio y pruebas de campo.

El diseño del sistema de instrumentación considera la necesidad y la realidad de evaluación y monitoreo de puentes de Costa Rica. Es un sistema modular que contiene un controlador en tiempo real, módulos de posicionamiento global GPS, módulos de vibración, los nodos de acceso para la creación de una red inalámbrica IEEE802.11g/n (red WI-FI) y batería en cada módulo. Los acelerómetros de alta sensibilidad y bajo ruido funcionan como sensores de vibración. Se realizaron pruebas de validación al sistema y al algoritmo de adquisición de datos, primero en laboratorio y con especial énfasis en la sincronización de los datos, luego se hizo varias pruebas en campo: a) en el puente peatonal corto del edificio de parqueos de la Universidad de Costa Rica, b) en el puente peatonal de Parque de la Paz y finalmente, c) en el puente sobre el río Virilla en la ruta nacional No. 32. Con el sistema de adquisición validado y mediante la aplicación de la técnica de identificación de subespacios estocásticos, es posible implementar el análisis modal operacional en estructuras de puentes, método con el que se posibilita el monitoreo del estado de estructuras de puentes, así como la detección y cuantificación de daños basado en la calibración del modelo de elementos finitos.