Diseño y validación de un puente peatonal atirantado de polímero reforzado con fibra: acciones inducidas por humanos frente a niveles de confort

La investigación sobre materiales estructurales avanzados, como los materiales compuestos, ha revelado numerosas posibilidades en el campo de la ingeniería de puentes. Los polímeros reforzados con fibra de vidrio (GFRPs) son notables entre estos materiales, particularmente en la construcción de puentes peatonales, abarcando tanto diseños de arco como atirantados. Si bien los GFRPs ofrecen ventajas, como su alta relación resistencia-peso, pueden presentar algunas deficiencias, especialmente cuando se ven sometidos a cargas dinámicas inducidas por el viento o fuerzas peatonales. Dos ejemplos globales notables son el puente arco de Lleida (España, 2001) y el puente atirantado de Aberfeldy (Escocia, 1992). Estas estructuras han sido objeto de estudios exhaustivos por parte de los autores para evaluar su comportamiento cuando están sujetas a condiciones específicas respecto al tráfico peatonal y vibraciones inducidas por trenes que pasan por debajo, en lo que respecta a Lleida. Las metodologías empleadas en estos estudios se detallan aquí, incorporando la literatura científica relevante y las regulaciones técnicas que brindan orientación sobre principios fundamentales para el diseño de puentes, modelado peatonal y umbrales de aceleración destinados a minimizar la incomodidad. Aunque el marco de principios es claro, las regulaciones son extensas, lo que requiere que los diseñadores tengan una comprensión integral de los diversos resultados alcanzables a través de diferentes enfoques. Por lo tanto, la visión general de vanguardia proporcionada sirve como una hoja de ruta para evaluar el rendimiento de un puente atirantado innovador propuesto recientemente por uno de los autores. Inicialmente diseñado con seis tramos, este prototipo ha sido reconfigurado aquí como un paso elevado para la estación de tren de tres tramos. Los análisis realizados permitieron evaluar las aceleraciones inducidas. De acuerdo con los estándares acreditados actuales, la clasificación de confort resultante se considera mínima, incluso si, para condiciones de concurrencia, se requieren estudios más específicos.