Modelado del puente del centenario de la ciudad de Cuenca mediante elementos finitos en SAP2000, con base en registros de vibración ambiental.

Abstract

El presente trabajo de titulación tiene como objetivo desarrollar un modelo numérico tridimensional del Puente del Centenario, ubicado en la ciudad de Cuenca, mediante el uso del Método de los Elementos Finitos (FEM) en el software SAP2000, con el fin de analizar su comportamiento estructural y contribuir a su preservación. La investigación se enfoca en una estructura patrimonial de mampostería, caracterizada por su heterogeneidad y la incertidumbre en sus propiedades mecánicas. La metodología integra la recopilación de información geométrica y mecánica, el modelado numérico y la caracterización dinámica experimental mediante Análisis Modal Operacional (OMA). La geometría fue obtenida a partir de levantamientos en campo y registros fotogramétricos, mientras que las propiedades del material se definieron mediante un enfoque de homogenización basado en literatura especializada. El modelo fue desarrollado con elementos sólidos tridimensionales, considerando comportamiento elástico lineal y condiciones de borde idealizadas. A partir de mediciones de vibración ambiental, se identificaron las frecuencias naturales y formas modales del puente, lo que permitió calibrar el modelo ajustando parámetros como el módulo de elasticidad y la densidad. Posteriormente, se realizó el análisis estructural bajo cargas estáticas y dinámicas, identificando la distribución de esfuerzos y las zonas críticas. Los resultados evidencian un comportamiento predominantemente compresivo, coherente con la tipología estructural de mampostería, con concentraciones localizadas de esfuerzos. Finalmente, el estudio propone una metodología replicable para la evaluación de estructuras patrimoniales, proporcionando una línea base para la gestión y conservación del Puente del Centenario.