Influencia de las Propiedades de un Tablero de Polímero Reforzado con Fibra de Vidrio en la Respuesta Dinámica de un Puente Carretero

Resumen

El uso de tableros multicelulares de Polímero Reforzado con Fibra de Vidrio (GFRP por sus siglas en inglés) en la rehabilitación y construcción de puentes ha aumentado en los últimos 30 años por varios motivos, como: el bajo costo de mantenimiento, rápida instalación, resistencia a la corrosión, y alta relación resistencia-peso. Debido a la naturaleza ortotrópa de los tableros de GFRP y la compleja geometría de su sección transversal, el análisis dinámico de puentes que incluyan este tipo de elementos puede representar un problema computacional costoso. Por lo tanto, este artículo estudia la respuesta dinámica de un puente carretero de GFRP-acero cuando se modela el tablero multicelular de GFRP como una placa ortótropa. Para ello, se desarrolla un modelo de elementos finitos del puente híbrido, y se realiza un análisis de sensibilidad para investigar la influencia de las propiedades mecánicas del elemento ortótropo en el comportamiento del puente. La rugosidad del pavimento, el grado de acción compuesta entre el tablero y los largueros, el modelo dinámico multicuerpo de un camión, y la interacción vehículo-puente se tienen en cuenta en el análisis. Los resultados indican que las propiedades más relevantes de la placa ortótropa en la respuesta de la estructura son el módulo de elasticidad en la dirección longitudinal, el módulo de elasticidad en la dirección transversal, y el módulo de cortante. De igual manera, se determina que lograr una acción compuesta total y evitar el deterioro de la vía son aspectos importantes para reducir la respuesta del puente híbrido.