Diagnóstico de estructuras basado en vibraciones a partir de una red local de acelerógrafos

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Rosalin Del Carmen Mendez Serrano
Margie Elena Gómez Ríos
Carlos Agustín Ho González
Enviado: May 1, 2023
Publicado: Jul 18, 2023

Resumen

La evaluación para establecer las necesidades de una estructura es bastante compleja y más si se requiere información que no está disponible. Por consiguiente, es necesario el análisis y estrategias experimentales; ya que las guías y normativas disponibles para la evaluación de estructuras existentes están limitadas al juicio ingenieril y particularidades de cada caso, lo cual hace que estas no puedan ser fácilmente definidas o estandarizadas.


Por lo tanto, el objetivo de esta investigación se enfoca en validar la eficiencia del análisis de vibraciones, para diagnosticar problemas estructurales, comparado con metodologías tradicionales que incorporan el uso de técnicas no destructivas en una estructura operativa. Para tales efectos, se presenta el caso de estudio de una edificación residencial, donde se evaluó un sistema de paredes que han presentado de manera persistente agrietamientos; a pesar de que algunos de estos elementos fueron reemplazados completamente.


Se efectuó un monitoreo de respuestas de vibraciones y la data se utilizó para elaborar modelos matemáticos, cuyos errores de ajuste sirvieron para el diseño de indicadores de daños que en conjunto con técnicas de Machine Learning, para el reconocimiento estadístico de patrones, se pudo caracterizar dinámicamente el sistema estudiado y diagnosticar que este no presentaba un desempeño anómalo que pudiera haber influenciado el comportamiento deficiente de los sistemas de mampostería.

Palabras clave

Desempeño estructural, Detección de daño, Ensayos no destructivos, Evaluación de historias de tiempo, Monitoreo de salud estructural, Reconocimiento estadístico de patrones

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Cómo citar
Mendez Serrano, R., Gómez Ríos, M., & Ho González, C. (2023). Diagnóstico de estructuras basado en vibraciones a partir de una red local de acelerógrafos. I+D Tecnológico, 19(2), 45-55. https://doi.org/10.33412/idt.v19.2.3811
Biografía del autor/a

Rosalin Del Carmen Mendez Serrano, Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Experimental de Ingeniería, Lab. de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Ingeniera Civil con Maestría en Ciencias en Ingeniería Estructural de la Universidad Tecnológica de Panamá.

Especialista en ingeniería estructural y forense, así como en evaluación no destructiva y comportamiento de materiales. Ha participado en diversos proyectos relacionados con el aseguramiento y control de calidad de procesos constructivos, evaluación de la integridad, rehabilitación y diseño estructural. Además, por su experticia ha sido perito en diversas investigaciones relacionadas con litigios judiciales por fallas de estructuras, accidentes trágicos, etc. Como investigadora de la Universidad Tecnológica de Panamá su interés está alineado al monitoreo de estructuras con el objetivo de mejorar su desempeño y resiliencia, especialmente el de infraestructura civil y crítica. Además, participa en el programa de instrumentación sísmica. Ha publicado trabajos de investigación en las áreas de materiales estructurales, diseño de pavimentos, dinámica estructural, así como en la elaboración de modelos probabilísticos de riesgos y pérdidas por la acción de terremotos.

Margie Elena Gómez Ríos, Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Experimental de Ingeniería, Laboratorio de estructuras

Actualmente, es parte del equipo del Laboratorio de Estructuras del Centro Experimental de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá donde se desempeña en las áreas de patología, durabilidad, evaluación y diagnóstico de la integridad de estructuras. Además, ha participado en diversos proyectos de prospección geofísica aplicada a las ciencias forenses, arqueología y agricultura mediante la utilización de equipos electromagnéticos y eléctricos. Estos proyectos se han desarrollado en conjunto con investigadores de prestigiosas instituciones francesas, como lo son la Universidad de París Diderot-París 7 y la Universidad de París Sorbonne, Pierre y Marie Curie, y han resultado en la publicación de artículos científicos en revistas internacionales.

Carlos Agustín Ho González, Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Experimental de Ingeniería, Lab. de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Licenciado en Tecnología en Electrónica de la Universidad Tecnológica de Panamá; además, Técnico en Ingeniería con Especialización en Electrónica y Postgrado en Electrónica Digital. Obtuvo una maestría en Ciencias con especialidad en Ingeniería en Sistemas de la Universidad del Norte de Texas, E.U.A.

Se desempeña actualmente en el Laboratorio de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas del Centro Experimental de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá donde trabaja en tópicos relacionados con caracterización de eventos geomorfológicos empleando conceptos de Geometría Fractal; además, participa en los proyectos para el manejo de la Red Nacional de Movimientos Fuertes y el Programa de Instrumentación Sísmica de la Universidad Tecnológica de Panamá. Ha participado de forma activa en diversos proyectos de prospección geofísica, de los cuales se tienen publicaciones científicas en revistas internacionales, como lo son Air, Soil and Water Research Journal, Linux Magazine, Revista Geográfica, Revista Geológica de América Central; así como, en la revista I+D Tecnológico. Ha participado en el proyecto de monitoreo y análisis de sismicidad en algunas zonas de Panamá. Laboró en el instituto de Geociencias de la Universidad de Panamá en donde adquirió experiencia el ámbito de la Sismología.