Análisis eólico en un puente curvo en voladizo

Abstract

This research develops and optimizes computational tools for Operational Modal Analysis (OMA) in the time and frequency domains. Algorithms such as Peak-Picking, SSI-COV, and an adaptive Rinawi method were implemented. The main contribution is the numerical optimization through Savitzky-Golay filters, second-order sections, and adaptive windowing, achieving highly accurate estimation of damping in low-dissipation structures by reducing instability and statistical bias. Furthermore, two wind simulation methodologies are compared, in which the dynamic analysis of a curved highway bridge constructed by balanced cantilevers is performed. Using an equivalent fishbone model and three-dimensional wind simulations, it was demonstrated that the horizontal curvature acts as a kinematic moderator that stabilizes the resonant response to flutter.

Esta investigación desarrolla y optimiza herramientas computacionales de Identificación Modal Operacional (OMA) en los dominios del tiempo y frecuencia. Se implementaron algoritmos como Peak-Picking, SSI-COV y un método de Rinawi adaptativo. La contribución principal es la optimización numérica mediante filtros Savitzky-Golay, secciones de segundo orden y ventaneo adaptativo, logrando estimar con alta precisión el amortiguamiento en estructuras de baja disipación al reducir la inestabilidad y el sesgo estadístico. Además, se comparan dos metodologías de simulación de viento, en donde se realiza el análisis dinámico a un puente carretero curvo construido por voladizos sucesivos. Utilizando un modelo espina equivalente y simulaciones tridimensionales de viento, se demostró que la curvatura horizontal actúa como un moderador cinemático que estabiliza la respuesta resonante ante el aleteo (flutter).