Título
Análisis del deterioro estructural por fatiga y prognosis de un puente típico de concreto utilizando simulación Monte Carlo
Autor
SAUL ENRIQUE CRESPO SANCHEZ
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Resumen o descripción
Todas las estructuras civiles acumulan daño gradualmente durante su vida útil, particularmente, los puentes carreteros, siendo la fatiga una de las principales causas de deterioro. En México, según el Sistema de Puentes de México (SIPUMEX) más del 60% de los 7585 puentes tienen más de 30 años de servicio. Por esto, ha sido necesario desarrollar una metodología que permita analizar el deterioro estructural de puentes de concreto reforzado por efecto de fatiga, y determinar así la capacidad de carga y estimar la vida útil de estos puentes, con el objeto de optimizar y planear de mejor manera los programas de conservación para este tipo de estructuras. En esta metodología, los escenarios de carga son reproducidos mediante simulación Montecarlo en base a distribuciones estadísticas de configuración y pesos brutos vehiculares del tránsito. Las distribuciones de esfuerzos provocadas por estos escenarios de carga en el puente son obtenidos de un análisis de elementos finitos de la estructura mientras que el deterioro estructural es evaluado mediante la evolución del crecimiento de grieta en la zona más esforzada de la superestructura. Un caso de estudio es tratado con esta metodología: un puente carretero tipo, cuyos atributos geométricos representan en su mayoría al conjunto de puentes de la red federal de carreteras mexicanas, sujeto a cargas simuladas en base a distribuciones estadísticas de configuración y pesos brutos vehiculares obtenidas en el aforo y pesaje vehicular realizado en un tramo carretero representativo del país.
All civil structures accumulate damage gradually during its useful life, particularly, highway bridges, being fatigue one of the main causes of its damage. In Mexico, according to the ¿Sistema de Puentes de México¿ (SIPUMEX) more than 60% of the 7585 bridges have more than 30 years of service. Due to this, it has been necessary to develop a methodology that allows to analyze the structural damage in concrete bridges reinforced by the fatigue effect, and determine then the load capacity and estimate the useful life of these bridges, in order to optimize and plan better programs for the conservation of such structures. In this methodology, load scenarios are reproduced through Montecarlo simulation based on distributions of statistical configuration and gross vehicle weight of transit. The distribution of stresses caused by these load scenarios on the bridge are obtained from an analysis of finite elements of the structure while the structural damage is evaluated through the evolution of crack growth in the most strenuous of the superstructure. A study case is treated with this methodology: a highway bridge type, whose geometric attributes represent in its majority the set of bridges of the Mexican federal highway network, subject to simulated loads based on distributions of statistical configuration and gross vehicle weight obtained in the capacity and vehicular weighing carried out in a representative road segment of the country.
Fecha de publicación
noviembre de 2011
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/512
Bridges fatigue
Deterioro estructural
Fatiga en puentes
Monte Carlo simulation
Simulación Monte Carlo
Structural deterioration
Formato
Adobe PDF
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
MEJORA Y ADECUACIÓN DEL REPOSITORIO INSTITUCIONAL DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
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