Sistema de monitorización de vibraciones de bajo coste para una pasarela peatonal de banda tesa

Resumen

El Centro Tecnológico CARTIF en colaboración con la Escuela de Ingenierías Industriales (Universidad de Valladolid) y con el Grupo de Ingeniería Estructural (ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Madrid) ha instalado recientemente un nuevo sistema de monitorización de vibraciones en una pasarela peatonal de banda tesa de 85 m de luz. Dicha pasarela está sustentada únicamente por una pletina de acero de 3.6 m de ancho y 30 mm de espesor, sobre la que se disponen losas de hormigón prefabricado y las correspondientes barandillas, tomando todo ello la forma de catenaria con una relación flecha/luz de aproximadamente 1/50. Debido a lo singular del diseño y a su propensión a vibrar al ser transitada por los peatones, los grupos de investigación indicados han considerado conveniente instalar dicho sistema para, entre otros objetivos, estimar los parámetros modales de forma continua, analizar la influencia del nivel de ocupación y de las acciones climatológicas (viento y temperatura) en los parámetros modales, y evaluar el estado límite de servicio de vibraciones. El sistema registra la aceleración mediante 18 acelerómetros MEMs triaxiales distribuidos por la estructura, la temperatura ambiente y la velocidad y dirección del viento (Figura 1). En este trabajo se describe la instalación del sistema de monitorización y la implementación de la identificación continua de los parámetros modales mediante análisis modal operacional. Del sistema de monitorización cabe destacar que se han empleado acelerómetros ocultos dentro de las barandillas y por tanto no afectan a la estética de la pasarela si bien ha complicado el tratamiento de los datos al precisar ciertas transformaciones angulares. En cuanto a la caracterización modal, se ha empleado el método SSI (Stochastic Subspace Identification) para la identificación en el dominio del tiempo, método que se ha impuesto en los últimos años por su eficacia en el análisis modal operacional/ambiental. Se identifican varios modos por debajo de 3 Hz, algunos de ellos mostrados en la Figura 2. Finalmente, en este artículo se presentan algunos datos preliminares del estado límite de servicio de vibraciones y de la influencia de los agentes externos (fundamentalmente la temperatura) en la estimación de las frecuencias naturales.