Contexto y objetivo
El puente en arco de tablero inferior sobre el río Garigliano se encuentra en el km 156-250 de la S.S. 7 «Via Appia», en Minturno (LT). El objetivo era la caracterización dinámica de la estructura: frecuencias propias de vibración, amortiguamientos y formas modales.
La campaña de ensayos se realizó el 11 de mayo de 2020 en el marco de un convenio entre Novatest S.r.l. y el Departamento DICEA de la Università Politecnica delle Marche, que se encargó del procesamiento científico de los datos. Se trata de una identificación dinámica puntual, no de una monitorización continua permanente.
La estructura y la campaña experimental
La obra es de hormigón armado, con un vano central de unos 50,85 m y dos vanos laterales de unos 12 m, para una longitud total de unos 75 m y un tablero de unos 9 m de ancho. En el momento de la campaña, una péndola estaba rota a causa del impacto de un vehículo.
Las medidas combinaron el registro de las vibraciones ambientales, debidas al viento, a los microsismos y al tráfico de las carreteras cercanas, con ensayos de impulso obtenidos mediante el paso controlado de un vehículo pesado por el tablero.
Adquisición y disposición de los sensores
La red de medida estaba formada por acelerómetros sísmicos IEPE conectados a unidades de adquisición multicanal sincronizadas, con conversión de 24 bits y filtro antialiasing.
Los sensores se dispusieron en tres configuraciones sucesivas sobre el tablero y el arco; algunos puntos de referencia permanecieron fijos para que las configuraciones fueran comparables. Adquisiciones específicas abarcaron cada una de las péndolas.
Procesamiento e identificación dinámica
Las señales se filtraron, se depuraron de las secuencias con picos anómalos y se remuestrearon antes del análisis. El contenido en frecuencia se examinó mediante FFT.
Los parámetros modales se identificaron con Stochastic Subspace Identification (SSI) en el dominio del tiempo. Los modos estables se seleccionaron mediante el diagrama de estabilización y el criterio MAC, distinguiendo los modos estructurales de los puramente numéricos.
Resultados: parámetros y formas modales
El análisis identificó las principales frecuencias propias del puente, sus amortiguamientos modales y las formas modales asociadas, representadas sobre un modelo geométrico esquemático de los puntos de medida.
Las formas modales describen el movimiento relativo de los puntos medidos: constituyen una base experimental para el conocimiento de la obra, no una verificación estructural de los materiales.
Enfoque en las péndolas
Una identificación dinámica específica abordó cada péndola, con el análisis de las series temporales y de los espectros. Las formas modales identificadas son de flexión, perpendiculares a la dirección de las péndolas; la péndola dañada no proporcionó parámetros identificables.
Los resultados de las péndolas se trataron por separado de los parámetros globales del puente.
Conclusiones
La campaña permitió evaluar la respuesta estructural del puente y obtener las formas modales asociadas a sus principales frecuencias propias, junto con el comportamiento dinámico de las péndolas.
Se recomendó una nueva identificación dinámica tras la reparación de la péndola dañada, para disponer de una comparación sobre las mismas bases experimentales.