Descripción del proyecto
LOS PUENTES DE CABLES SON UNA DE LAS ESTRUCTURAS MAS ATREVIDAS EN INGENIERIA CIVIL, EN LA ULTIMA DECADA SE HAN CONSTRUIDO UN CONSIDERABLE NUMERO DE ELLAS CON LONGITUDES DE VANO CADA VEZ MAYORES, EN EL DISEÑO DE PUENTES COMO EL COLGANTE DEL ESTRECHO DE AKASHI EN JAPON, CON 1991 M DE VANO, O EL RECORD EN ATIRANTADO DE 1104 M DEL PUENTE DE RUSSKY EN VLADIVOSTOK RUSIA, LA CONDICION AEROELASTICA PARA EVITAR FENOMENOS DE INESTABILIDAD PROVOCADOS POR EL VIENTO ES DETERMINANTE Y CONDICIONA LA DEFINICION DE TODO EL PROYECTO, EN LA ACTUALIDAD EL DISEÑO DEL TABLERO DE LOS PUENTES DE GRAN VANO SE REALIZA DE FORMA SECUENCIAL, EN PRIMER LUGAR SE CONSIDERAN CONDICIONES DE TIPO ESTRUCTURAL ELIGIENDO UNA FORMA PARA EL TABLERO QUE SE SUPONGA SUFICIENTEMENTE CORRECTA FRENTE A LA ACCION DEL VIENTO Y POSTERIORMENTE SE SOMETE A ENSAYOS EN UN TUNEL DE VIENTO PARA ANALIZAR SU CALIDAD DESDE EL PUNTO DE VISTA AEROELASTICO, UNOS RESULTADOS AEROELELASTICOS INSATISFACTORIOS ALARGAN Y ENCARECEN EXTRAORDINARIAMENTE LA DEFINICION DEL PROYECTO, LA OPCION MAS UTILIZADA ES UTILIZAR METODOS HIBRIDOS, CON UNA FASE EXPERIMENTAL DONDE SE ENSAYAN MODELOS SECCIONALES DE TABLERO DE PUENTES EN TUNELES DE VIENTO AERODINAMICOS, EN ESTOS ENSAYOS SE OBTIENEN LOS PARAMETROS AERODINAMICOS Y AEROELASTICOS QUE DEFINEN LA INTERACCION FLUIDO-ESTRUCTURA EN EL CASO DE LOS FENOMENOS VIBRATORIOS QUE TENDRA EL PUENTE BAJO LA ACCION DEL VIENTO, EN UNA SEGUNDA FASE COMPUTACIONAL SE CALCULA MEDIANTE UN MODELO ESTRUCTURAL DEL PUENTE COMPLETO, LAS VELOCIDADES CRITICAS DE VIENTO A LAS QUE LA ESTRUCTURA ES INESTABLE O TIENE UN COMPORTAMIENTO INACEPTABLE, UN DE LOS OBJETIVOS DESTACABLES DE ESTA PROPUESTA DE INVESTIGACION ES DAR UN SALTO CIENTIFICO AL INTENTAR OBVIAR LA ETAPA EXPERIMENTAL DE LOS METODOS HIBRIDOS Y SUSTITUIRLA POR OTRA TAMBIEN COMPUTACIONAL BASADA EN LA UTILIZACION DE CFD (COMPUTATIONAL FLUID MECHANICS) CON LO QUE SE EVITARIA LA NECESIDAD DE LOS ENSAYOS EN LOS TUNELES DE VIENTO, LAS TECNICAS DE OPTIMIZACION ESTRUCTURAL SUPONEN UNA COMBINACION DE ANALISIS DE ESTRUCTURAS, EN REGIMEN AEROELASTICO EN ESTE CASO, Y ALGORITMOS DE OPTIMIZACION MATEMATICA QUE PERMITEN IDENTIFICAR LA MEJOR DE LAS SOLUCIONES EN EL PROBLEMA QUE ESTA ESTUDIANDO EL DISEÑADOR, EL PRESENTE PROYECTO DE INVESTIGACION SE FUNDAMENTA EN EL EMPLEO SIMULTANEO DE TECNICAS DE OPTIMIZACION ESTRUCTURAL EN PUENTES DE GRAN VANO Y LA APLICACION DE TECNICAS DE CFD PARA EVALUAR LA RESPUESTA AEROELASTICA DE TABLEROS DE PUENTES, CON EL FIN DE LOGRAR LA OPTIMIZACION ESTRUCTURAL Y AEROELASTICA DEL TABLERO Y LAS SECCIONES TRANSVERSALES DE LOS CABLES, EL DISPONER DE UNA HERRAMIENTA COMPLETAMENTE COMPUTACIONAL QUE PERMITA OBTENER EL DISEÑO OPTIMO DE LA ESTRUCTURA CONSIDERANDO LA DECISIVA CONDICION DE ESTABILIDAD FRENTE A FENOMENOS AEROELASTICOS, AHORRARA TIEMPO, ESFUERZO Y MATERIAL, ALCANZAR ESTOS OBJETIVOS ES PERFECTAMENTE POSIBLE DADA LA EXPERIENCIA DEL EQUIPO INVESTIGADOR QUE CULMINO CON EXITO ANTERIORES PROYECTOS RELACIONADOS CON AEROELASTICIDAD Y OPTIMIZACION DE PUENTES, ADEMAS LA INVESTIGACION TENDRA APLICACION EN FUTUROS PUENTES ATIRANTADOS GRACIAS A LA ESTRECHA COLABORACION QUE MANTIENE EL GRUPO CON EMPRESAS E INSTITUCIONES NACIONALES E INTERNACIONALES INVOLUCRADAS EN LA CONSTRUCCION DE ESTAS GRANDES ESTRUCTURAS, DISEÑO OPTIMO\ AEROELASTICIDAD\ CFD\ PUENTES DE GRAN VANO\ TUNEL DE VIENTO