Daños asociados a factores ambientales y geológicos en puentes metálicos en Ecuador

Abstract

RESUMEN: Esta investigación examina el impacto de los factores ambientales en un puente metálico ubicado en la ruta Riobamba-Macas en Ecuador. El objetivo principal es determinar el daño causado por factores ambientales y geológicos en estas estructuras críticas. Las preguntas de investigación abordan el estado actual de la infraestructura, la caracterización de peligros y vulnerabilidades, y la definición de niveles de riesgo para puentes metálicos expuestos a estos elementos. La metodología incluye inspecciones in situ, recolección de datos climáticos y modelado por elementos finitos utilizando Abaqus para simular los efectos de la corrosión en componentes de acero, variando los espesores de elementos principales para reflejar diferentes niveles de deterioro, con reducciones de espesor proyectadas para 10, 20 y 30 años, representando corrosión leve a media. Los resultados indican que incluso una reducción de 0,15mm en la sección de las piezas de acero impacta significativamente la capacidad portante de los puentes. Niveles más altos de corrosión (reducción de sección de 0,1508, 0,2168 y 0,2619) comprometen aún más la estabilidad estructural. Las conclusiones destacan que un puente en áreas con alta precipitación y variaciones de temperatura, combinadas con alta actividad sísmica, está en mayor riesgo. Este estudio contribuye al campo proporcionando un modelo integral de evaluación de riesgos que integra análisis estructural con datos ambientales y geológicos, ofreciendo así una herramienta para la gestión y preservación de puentes metálicos en condiciones adversas. Para comprender mejor la integridad estructural, se realizó un análisis modal del puente para extraer los periodos naturales de la estructura tanto en estados corroídos como no corroídos