Análisis de sensibilidad y optimización aeroelástica de puentes colgantes en entornos de computación distribuída

Résumé

Hasta el momento el diseño basado en análisis de sensibilidad o el diseño óptimo han sido técnicas poco utilizadas en el proyecto de puentes de gran vano. Sin embargo, se vienen ejecutando puentes, tanto colgantes como atirantados, con longitudes de vano cada vez mayores. Por ello es fundamental el aplicar técnicas de diseño no convencional con el fin de alcanzar la máxima eficacia, tanto en el proceso de diseño como en la ejecución de estas estructuras. Uno de los aspectos que más condicionan el diseño de puentes colgantes es su comportamiento frente a la acción del viento. En esta tesis se plantea la obtención analítica de los análisis de sensibilidad de la velocidad de flameo y la frecuencia reducida considerando masa variable respecto a las propiedades mecánicas del tablero de un puente. Además, se formula el diseño óptimo de puentes de gran vano con sección en cajón aerodinámico considerando restricciones de tipo aeroelástico y cinemático. Así mismo, se presentan ejemplos de aplicación al diseño de puentes reales como son el del Grand Belt y el del estrecho de Messina, en los que se han empleado técnicas de computación distribuida debido al grandísimo coste computacional del proceso de diseño.