Recientemente se ha llevado a cabo un ensayo dinámico de la pasarela de Les Cèdres con el doble objetivo de, por un lado, corroborar que la estructura real se comporta según las predicciones analíticas previamente realizadas; y, por otro, certificar que se respete la clase CL 1 de máximo confort para los usuarios, sin necesidad de instalar un amortiguador dinámico en el interior del cajón metálico que conforma el tablero.
Para ello, se dispone un acelerómetro en el centro de vano de la pasarela y sobre el eje del tablero, es decir en correspondencia con el antinodo del primer modo vertical flexional de este último. Éstas son las características principales del sistema empleado:
- Sensibilidad vertical y horizontal: 4.7363 y 4.5125 V/(m/s2) respectivamente
- Frecuencia de adquisición: 100 Hz
Se expone a continuación una síntesis de los resultados obtenidos:
- Frecuencia del primer modo de vibración, vertical flexional, de la estructura:
-
- Frecuencia f1 calculada a través de un modelo con apoyos articulados: 3.144 Hz
- Frecuencia f1 calculada a través de un modelo con apoyos empotrados: 3.211 Hz
- Resultado del ensayo dinámico (vibración ambiental): 3.357 Hz
Es evidente la correspondencia entre la estructura modelada y la real (f ensayo / f modelo = 1.07 ÷ 1.04), siendo esta última ligeramente más rígida, como suele acontecer.
- Aceleración vertical de la pasarela sujeta a la acción de 6 personas caminando, de manera más o menos sincronizada, con una frecuencia de excitación de entre 2.2 y 2.5 Hz. El ensayo dinámico proporciona una aceleración de 0.015 m/s2. En el modelo de cálculo, se excita la estructura a través de la acción dinámica DLM 2 definida en el bulletin 32 de la fib. Con una frecuencia de excitación de 2.2 Hz y 2.5 Hz, se obtienen unas aceleraciones verticales en centro de vano de 0.009 y 0.0142 m/s2
- Se llevan a cabo otros ensayos, obteniéndose los siguientes valores de aceleración vertical máxima:
- Grupo de 10 personas caminando, de manera más o menos sincronizada, con una frecuencia de excitación de entre 2.2 y 2.5 Hz: a máx. = 0.029 m/s2.
- Grupo de 6 personas corriendo, de manera más o menos sincronizada, con una frecuencia de excitación de alrededor de 3 Hz: a máx. = 0.169 m/s2.
Se puede concluir lo siguiente:
- Se confirma la correspondencia entre el modelo de cálculo y la estructura real.
- La frecuencia del primer modo de vibración, de alrededor de 3.4 Hz, resulta muy alejada de los rangos que los códigos normativos consideran como críticos para que la estructura pueda entrar en resonancia bajo una excitación dinámica producida por unas personas caminando:
- EN-ISO 10137: 1.2-2.4 Hz
- Eurocódigo 2: 1.6-2.4 Hz
- Sétra technical guide. Footbridges: assessment of vibrational behaviour under pedestrian loading: 1.7-2.1 Hz (máximo riesgo); 1.0-1.7 y 2.1-2.6 (riesgo medio); 2.6-5.0 (riesgo bajo).
- La frecuencia resulta elevada incluso si comparada con las frecuencias típicas de la acción dinámica correspondiente a personas corriendo: 2.8-3.2 Hz.
- Los valores de aceleración vertical se encuentran muy alejados del límite de 0.5 m/s2 que permite considerar la pasarela una estructura con una clase de confort máximo.
- No resulta necesario instalar un amortiguador dinámico (TMD: tunes mass damper) en el interior del cajón metálico del tablero, en el centro de vano.
A los ensayos, realizados por la empresa Maurer, han participado Luca Ceriani de MC2, redactor del proyecto, y el equipo de MFIC Ingénieurs Civils, socio local de MC2.
