¿Que es ME?

Es una herramienta computacional especializada en Monitoreo Estructural (ME), y su objetivo es brindar seguridad a los usuarios y due&ntilte;os de estructuras civiles como: puentes, edificios, presas, etc. En base a indicadores que permiten determinar cuando el estado de una estructura ha cambiado.
La herramienta (ME) se ha desarrollado en el lenguaje de programación MATLAB, y al ser de código abierto, permite realizar continuas mejoras; actualmente se encuentra implementada en el Edificio 350 de la Escuela de Ingeniería Civil y Geomática de la Universidad del Valle en Santiago de Cali – Colombia; la razón por la cual se seleccionó esta estructura es porque cuenta con un sistema de seis (6) sensores de aceleración marca REFTEK, los cuales son óptimos para la medición de vibraciones ambientales (vibraciones producidas por fuentes de excitación tales como: paso de usuarios, viento, máquinaria, entre otras), y en conjunto con estas vibraciones, se emplean metodologías estocásticas de identificación modal, como el SSI y NExT-ERA. Lo que resulta de estas metodologías son parámetros dinámicos como: frecuencia, razón de amortiguamiento y forma modal. La variación en cualquiera de esos parámetros en el tiempo, le indicará al experto si existe algún da&ntilte;o estructural o no estructural. La herramienta computacional ME, en conjunto con técnicas de actualización de modelos de elementos finitos, permitirán a futuro incluso la predicción de fallas localizadas en la estructura, provocada por deterioro debido a agentes patógenos, eventualidades sísmicas, sobrecarga de elementos estructurales, etc. Lo que llevará a ahorrar costos de mantenimiento, y brindar mayor seguridad a sus usuarios.

Edificio 350

En el Edificio 350 se encuentra localizada la Escuela de Ingeniería Civil y Geomática de la Universidad del Valle, en Santiago de Cali – Colómbia (latitud: 3° 22' 27.5" N, longitud: 76° 31' 55.5" W), actualmente cuenta con 6 sensores de aceleración marca REFTEK, los cuales estan distribuidos de la siguiente manera: 3 en la losa localizada a N+6.4m y 3 en la base de la edificiación formando un triaxíal (como se muestra en la Figura 1). El Edificio 350, es una estructura reticular celulada de dos pisos (Figura 1) con una losa adicional de cubierta y distancias entre ejes de columnas de 7.2 m. Las tres losas tienen una altura de 40 cm y están armadas con viguetas de 10 cm de base distribuidas en dos direcciones. Todas las columnas tienen una sección cuadrada de 40 cm de lado. La primera losa está a una altura de 3.2 m, la segunda a 6.4 m y la tercera a 8 m.

Monitoreo en tiempo real

A continuación se presentan todos los resultados que se pueden obtener mediante la herramienta computacional (ME); cabe aclarar que los resultados que se aprecian a continuación son resultados obtenidos en tiempo real. Las inconsistencias encontradas serán solucionadas con el continuo mejoramiento de la herramienta.

Aceleraciones pico

A continuación se presentan los resultados de la herramienta computacional con respecto a las aceleraciones pico presentes en la edificación para el periodo comprendido en la última semana:

Resultados de la identificación modal

A continuación se presentan los resultados de la identificación modal en tiempo real para cada una de las frecuencias características del Edificio 350, las cuales fueron obtenimas mediante un proceso meticuloso de identificación y son: modo (1): 4.1 ± 0.05 Hz, modo (2): 4.7 ± 0.07 Hz y modo (3): 5.2 ± 0.07 Hz. El periodo mostrado corresponde a una semana de identificación contando a partir del día de hoy.

Frecuencias identificadas

Graficos con la identificación de frecuencias características realizada para el Edificio 350 empleando las metodologías estocásticas de identificación modal SSI y NExT-ERA.

Razón de amortiguamiento asociado 

Graficos con la identificación de razones de amortiguamiento asociado a las frecuencias características realizada para el Edificio 350 empleando las metodologías estocásticas de identificación modal SSI y NExT-ERA.