Calibración del modelo de elementos finitos de un puente en Colombia utilizando Ansys/Updating the finite element model of a Colombian Bridge with Ansys

En este artículo se presenta la calibración del modelo de elementos finitos de un puente curvo en concreto que se localiza en la cercanía al municipio de Ubaté (Colombia) mediante la utilización del software ansys y mediciones de vibraciones ambientales. La ventaja de este software es que no requiere de ningún otro software adicional para llevar a cabo el proceso. La utilización de mediciones ambientales evita que la información experimental que requiere el proceso deba ser determinada mediante ensayos de vibración forzada, cuya realización afectaría el normal funcionamiento del puente. Como variables de calibración fueron utilizadas las propiedades del puente y de los elastómeros. La función objetivo corresponde a la minimización del error en las frecuencias naturales y experimentales. Los resultados muestran que el error inicial en las frecuencias del modelo y experimentales disminuyó en un 2%. Mediante un análisis de sensibilidad se pudo observar que para cada tipo de puente se deben determinar cuáles son las variables más críticas de tal facilitando el proceso de optimización. Updating structural model is a knowledge field that have been studied in the last decades to guarantee the reliability on the model defined to represent the behavior of a structure, but generally implies the use of different software to carry out the different parts of the process. This paper presents the updating of the finite element model of a curve-alignment reinforced concrete bridge located near to the city of Ubaté in Colombia by using the optimization tool available in software Ansys and ambient vibration measurements. The use of such type of information avoids to carry out forced-vibration test, which affect the normal operation of the bridge. The objective function corresponds to the minimization of the error between analytical and experimental natural frequencies of the bridge. The design variables correspond to the material properties of the concrete and the elastomeric bearings. Results show that the error was decreased to less than 2%. The sensibility analysis allowed to determine which variables are more sensible to affect the natural frequencies in the structure.