Resumen:
Se ha trabajado un problema de ejemplo, se eligió el puente Tampico, para mostrar los cálculos de confiabilidad y riesgo, debido a que por su ubicación sobre la carretera Tampico-Tuxpan en la costa oriental de México, está expuesto a peligro eólico debido a los huracanes que año con año en el periodo de junio a noviembre azotan las costas del estado de Tamaulipas. Dada la aleatoriedad de las velocidades del viento y dada la importancia de la inversión para su construcción, es útil realizar un análisis de confiabilidad para poder evaluar la confiabilidad de la estructura del puente Tampico y los costos de las consecuencias de falla para mitigar las fatalidades y pérdidas económicas. Las variabilidades inherentes a la aleatoriedad de las fuerzas de viento y de las propiedades mecánicas de los materiales de construcción contribuyen a aumentar la probabilidad de falla de la estructura. El puente Tampico, el cuál fue construido sobre el río Pánuco en 1988, sirve de nexo entre el estado de Tamaulipas y Veracruz y es el camino más corto para ir de Tampico a México D.F.
Descripción:
Se busca obtener la confiabilidad de la estructura real del puente Tampico y también determinar el nivel de seguridad apropiado. Debido a la incertidumbre implícita en un diseño estructural por cargas de viento, el riesgo o la probabilidad de falla es inevitable, y por lo tanto es necesario acercarse a la base de la confiabilidad. Como consecuencia, una medida apropiada de seguridad es la confiabilidad óptima. En este estudio, la confiabilidad estará asociada con el mínimo costo esperado del ciclo de vida.
Esta confiabilidad óptima dependerá de lo siguiente:
Información del riesgo eólico del sitio. La probabilidad de falla del puente bajo varias intensidades de viento. El costo esperado de las consecuencias de falla o daño del puente.
Por tanto, necesita desarrollarse una función de costo realista para un tipo de estructura y un uso dado. Estas funciones deben incluir las prácticas de la construcción, la economía del país, y las tendencias locales en el uso de las estructuras y el impacto de la falla del puente en las actividades económicas de la zona. Por ejemplo, puede decirse que, el costo de la construcción depende de: la calidad de la mano de obra (producción por unidad de tiempo), la eficiencia en el uso de los
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materiales, el costo que implica reparar el puente, las técnicas comunes de reparación practicadas en el sitio para el tipo de estructura considerada, el número de personas cuya vida esté en riesgo sobre el puente varía según el comportamiento diario del tránsito local y los pasajeros por vehículo así como del tráfico marítimo debajo del puente.
Se aplican las herramientas de probabilidad para evaluar la confiabilidad de la estructura del puente Tampico, debido al peligro eólico al que se encuentra expuesto, que pone en riesgo la integridad de la estructura y por tanto la inversión económica realizada además de las vidas humanas de los usuarios, considerando las incertidumbre inherentes en la ocurrencia y las consecuencias del peligro.