Daños por Vibraciones del Tráfico Automotor en Losas del Viaducto La Cabrera

Damage due to Vibrations from Automotive Traffic on Slabs of the La Cabrera Viaduct

Resumen

 Las vibraciones de las losas debidas al tránsito automotor son las responsables de los daños acumulados en las losas del viaducto La Cabrera, lo cual fue demostrado mediante análisis dinámicos del comportamiento de dichas losas. Los patrones de concentración de tensiones cortantes y momentos coinciden con los daños observados en las losas. El efecto es más pronunciado para las losas de 21 cm de espesor que para las de 29 cm de espesor. Ninguno de los estudios del viaducto La Cabrera hace referencias a que las vibraciones fuesen la potencial causa de dichos daños. Este hallazgo es importante y coincide con la bibliografía consultada sobre daños en puentes debidos al tránsito automotor. También se demostró analíticamente que los efectos combinados de las magnitudes de las cargas junto con la cantidad de ejes sobre las losas debidos a la velocidad de los vehículos y los períodos de vibración de dichos vehículos producen superposición de efectos en las losas que sobrepasan los valores normativos permitidos para todas las variables de control estructural. El exceso de carga fue medido y resultó muy significativo; sin embargo, no existe un mecanismo activo de control para acceso de cargas al viaducto. La inercia de las losas y las vigas de soporte hace que la frecuencia de las vibraciones de las mismas sea muy parecida a las de los vehículos pesados que circulan. Adicionalmente, las deflexiones debidas a la carga móvil y la superposición de las vibraciones generan factores de amplificación significativos tanto para las tensiones cortantes y los momentos lo cual genera los patrones de daños. El concreto de las losas está muy dañado producto del proceso acumulativo de fatiga que es irreversible. Por ende, las losas deben ser sustituidas al igual que el método de mantenimiento actual.