Método fotogramétrico pragmático para medir desplazamientos en puentes

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Noé A. Serrano
Brayan A. Zuñiga
José M. Gallardo
Enviado: Jun 12, 2018
Publicado: Jun 12, 2018

Resumen

En este artículo se presenta un método fotogramétrico para medir desplazamientos en puentes, utilizando una cámara digital y software de análisis de videos, como herramienta para la evaluación estructural de puentes. Este método permite registrar el desplazamiento vertical de los puentes, el cual es el parámetro más relevante para estimar la capacidad de los puentes, tanto durante pruebas de carga estáticas como durante el tráfico vehicular. El método propuesto es económico y sencillo, permite alta frecuencia de lectura (60 Hz), y ofrece medidas confiables, con errores de medición en el orden de 0.1 mm al medir desplazamientos y 0.01 Hz al estimar frecuencias de vibración. Este método es atractivo al compararlo con alternativas mayormente utilizadas actualmente, como los deformímetros de alta precisión, que requieren apoyarse en estructuras temporales costosas, o como los equipos de medición topográfica que cuentan con precisiones en el orden de 1 mm. El método fue validado mediante experimentación en especímenes de madera. Se demostró su uso práctico al implementarlo en el monitoreo de desplazamientos verticales, y la frecuencia de vibración principal, de cuatro puentes bajo la acción del tráfico regular.

Palabras clave

Puentes, desplazamiento, aceleración, frecuencia, vibración, fotogrametría.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Cómo citar
Serrano, N. A., Zuñiga, B. A., & Gallardo, J. M. (2018). Método fotogramétrico pragmático para medir desplazamientos en puentes. I+D Tecnológico, 14(1), 29-40. https://doi.org/10.33412/idt.v14.1.1811

Citas

(1) J. A. Marulanda, J. C. Marulanda, P. Thomson, “Monitoreo de Salud Estructural”, Ingeniería y Competitividad, Vol. 2, Diciembre 2000.

(2) Moreno Claudia P., Thomson Peter, “Incertidumbre paramétrica en modelos dinámicos de estructuras civiles”, Universidad del Valle, Cali, Colombia, Ingeniería y Competitividad, vol. 12, núm. 1, 2010, pp. 111-125.

(3) S. M. Rodríguez, J. M. Gallardo, O. A. Araúz, “Estudio del período de vibración de puentes de concreto en Panamá”, Grupo de investigación: Salud Estructural de Puentes, Universidad Tecnológica de Panamá, 2017.

(4) Albert, J., H.-G. Maas, A. Schade, W. Schwarz, Pilot studies on photogrammetric bridge deformation measurement, Proceedings of the 2nd IAG Commission IV Symposium on Geodesy for Geotechnical and Structural Engineering, Berlin, Germany, 21-24 May, 2002.

(5) Juan M. Caicedo, “Displacement Measurements in Civil Structures Using Digital Cameras and Lasers”, University of South Carolina, Department of Civil and Environmental Engineering, 2005.

(6) Jónatas Valença, Eduardo Júlio, Helder Araújo, “Application of photogrammetry to bridge monitoring”, University of Coimbra, Portugal, 2008.

(7) J. M. Franco, J. H. Murcia, D. Gómez, P. Thomson, “Implementación de sensores láser para medir desplazamientos en estructuras”, Grupo de Investigación en Ingeniería Sísmica, Ingeniería Eólica y Estructuras Inteligentes, G-7, Universidad del Valle, Cali, Colombia, 2008.

(8) J. M. Franco, D. Gómez, J. H. Murcia, P. Thomson, J. Marulanda, “Desarrollo e implementación de un sistema láser para caracterización dinámica y medición de desplazamientos en estructuras civiles”, Grupo de Investigación en Ingeniería Sísmica, Ingeniería Eólica y Estructuras Inteligentes, G-7, Universidad del Valle, Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 60 pp. 170-181. Septiembre, 2011.

(9) Ö. AVŞAR, D. AKCA y O. ALTAN, “Photogrammetric Deformation Monitoring of the Second Bosphorus Bridge in Istanbul”, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XL-5, Istanbul Technical University, Istanbul, 2014.

(10) Xuefeng Zhao ,Hao Liu , Yan Yu , Xiaodong Xu, Weitong Hu, Mingchu Li, Jingping Ou, “Bridge Displacement Monitoring Method Based on Laser Projection-Sensing Technology”, Dalian University of Technology, Dalian 116000, China, 2015.

(11) ASHIMA SETIA, DR. S. BHALLA, “Photogrammetry for Non-conact Measurement of Deflection”, Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Delhi, April 2010.

(12) Ireneusz WYCZAŁEK, Michał WYCZAŁEK, “The Potential of Photogrammetric Method of Measurement Dynamic Displacements of Flexible Bridges”.

(13) Palazzo, D.; Friedmann, R.; Nadal, C.; Santos, F.M.; Veiga, L.;
Faggion, P., “Dynamic monitoring ofstructures using a robotic total station”, 2006.

(14) AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 2007. Cuarta Edición. AASHTO, Washington, D.C.

(15) Daniel Abalo C., “Reloj comparador”, Tecnología de comparación.

(16) MARVIN A.CARDOZA, JOSÉ E. VILLALOBOS Z., “Evaluación estructural de un puente mediante la realización de una prueba de carga estática”, Universidad de El Salvador, Ciudad Universitaria, 2005.

(17) Rosendo R. Andrade, Carlos R. Moraila, Pedro E. Ortíz, “Medición de la vibración en estructuras de puentes empleando GPS”, Universidad Autónoma de Sinaloa, 2012.

(18) Diego González A., Javier Gómez L., José Sánchez A. “New Approach for Structural Monitoring of Large Dams with a Three-Dimensional Laser Scanner”, Cartographic and Land Engineering Department, University of Salamanca, 2008.

(19) Tracker Video Analysis and Modeling Tool for Physics Education. [Online]. Available: http://physlets.org/tracker/.

(20) “MATLAB Student”, [Online]. Available: https://www.mathworks.com/academia/student-version-b.html.

(21) “BMA180 Digital Triaxial Acceleration Sensor”, Data Sheet, [Online]. Available: http://irtfweb.ifa.hawaii.edu/~tcs3/jumpman/ jumppc/1107BMA180/BMA180-DataSheet-v2.5.pdf

(22) Alejandro de Miguel T., Pablo M., “ANÁLISIS DINÁMICO DE ESTRUCTURAS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA”, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, Junio de 2011.

(23) J. Valdés, J. De la Colina, “Análisis de la Amplificación Dinámica de la Carga Viva en Puentes con Base en Pruebas Experimentales”, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de México, Revista Tecnológica ESPOL, Vol. 21, N. 1, 149-156, Octubre, 2008.