Análisis del comportamiento dinámico del puente peatonal la Feria Morelia

Abstract

The construction of pedestrian bridges today is of great importance, since they allow crossing roads with heavy traffic, clearing a topographic accident or simply shortening distances. This aspect is of interest to the civil engineer, since the existing regulations for the design and building processes of this type of constructions should not be ignored regarding the vibrations that are generated, since a bad project causes problems for society. We need both the engineering and the architecture of the bridge to be in harmony, so that a viable and functional project can be developed. Therefore, the objective of this work is to understand how the vibrations that occur in pedestrian bridges due to the passage of people are generated and estimated. These vibrations must be within a comfort margin for the pedestrian, in addition to take care for the vibrations induced to do not generate structural problems due to the resonance phenomenon, coincidence of frequencies of the structure with those of excitation, according to the design standards specifications. For the development of this work, a pedestrian bridge subjected every day to a significant volume of pedestrian traffic was chosen, a numerical model was developed in SAP2000® software to study its dynamic response, where the vibration demands induced by pedestrian traffic were modeled through models proposed in nowadays and used by current design code used to regulate the structural design. Finally, an analysis of the vibration to which the bridge is subjected and the demands of the different structural components is presented, from those results, it is concluded that the bridge satisfactorily reaches the requirements stipulated in the current design regulations for pedestrian bridges taken as a reference to develop the present research.

La construcción de puentes peatonales es de gran importancia, ya que permiten cruzar vialidades con tránsito pesado, librar un desnivel topográfico o simplemente acortar distancias. Este aspecto es de interés para el ingeniero civil, ya que no debe pasarse por alto la normativa existente para los procesos de diseño y construcción de este tipo de construcciones referente a las vibraciones que se generan, ya que un mal proyecto ocasiona problemas a la sociedad. Necesitamos que tanto la ingeniería como la arquitectura del puente se encuentren en armonía, para que se desarrolle un proyecto viable y funcional. Por lo que, el objetivo de este trabajo es entender cómo se generan y estiman las vibraciones que se presentan en los puentes peatonales a causa del paso de las personas. Estas vibraciones se deben encontrar dentro de un margen de confort para el peatón, además de que se debe cuidar que las vibraciones inducidas no generen problemas estructurales a causa del fenómeno de resonancia, coincidencia de frecuencias de la estructura con las de excitación, de acuerdo con las especificaciones de normas de diseño. Para el desarrollo del presente trabajo se eligió un puente peatonal sometido todos los días a un volumen importante de tráfico peatonal, se desarrolló un modelo numérico en el software SAP2000® para estudiar su respuesta dinámica, donde se modelaron las demandas de vibraciones inducidas por el tránsito de personas mediante las propuestas exigidas por la normativa vigente. Finalmente se presenta un análisis de las vibraciones a que está sometido el puente y las demandas que tienen los diferentes componentes estructurales, de donde se concluye que el puente cumple satisfactoriamente con los requisitos estipulados en la normativa vigente tomada como referencia en el presente trabajo.