Proyecto UANDES desarrolla modelos para evaluar el desempeño sísmico de puentes

El alumni de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y alumno de tercer año del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, Matías Birrell (ING ´20), está realizando una investigación que desarrollará modelos para evaluar el desempeño sísmico de puentes. Matías ganó recientemente una beca del Doctorado Nacional de la ANID, con la que hará una estadía doctoral en la Universidad de Alberta, Canadá. “Voy a trabajar con el docente Yong Li, quien colabora con mi profesor guía, Rodrigo Astroza, académico y vicedecano de la Facultad, en temas de ingeniería sísmica y estructural. Aprenderé sobre técnicas de modelamiento y análisis de estructuras de hormigón armado que han implementado recientemente en el equipo del Dr. Li e integraremos lo que se hace allá con el trabajo que nuestro equipo ha venido desarrollando en temas de análisis probabilístico y de desempeño estructural”, comenta Birrell.

Su interés en este tema es porque, tanto en Chile como en otros países, la infraestructura de los puentes se encuentra en constante deterioro por la exposición a la corrosión en ambientes costeros, la socavación del suelo debido a crecidas de ríos y por otros factores ambientales y de uso. “Muchos puentes fueron construidos hace décadas, con condiciones de servicio diferentes a las que se requieren actualmente. Por esta razón, los gobiernos destinan un presupuesto importante a la mantención de las redes de puentes. Con el surgimiento de herramientas tecnológicas cada vez más potentes en los últimos diez a veinte años, se han podido desarrollar métodos computacionales que permiten dar un nuevo enfoque a la ingeniería estructural en todo el mundo. Este enfoque, que se conoce como basado en el desempeño, busca evaluar el comportamiento real que se espera tengan las estructuras durante su vida útil. Esto se hace a través de estudios de riesgo, los cuales incluyen el análisis probabilístico de las estructuras usando modelos computacionales avanzados, que se apoyan y buscan sacarle el máximo provecho a la tecnología disponible”, detalla el alumni.

Y agrega que en esta materia existe un gran desafío: el desarrollo de modelos estructurales bien calibrados que permitan llevar a cabo una estimación confiable del desempeño estructural esperado. De la misma manera, se necesita contar con herramientas que permitan entender, en términos prácticos, la incertidumbre que existe en el estado real de las estructuras existentes y por construir. “Mi investigación busca abordar esta brecha, en conjunto con todo el equipo del profesor Astroza, incorporando elementos de modelación no lineal de puentes, calibración probabilística de modelos, análisis de daños esperados, incorporación de datos reales, y más recientemente, el uso de algoritmos de inteligencia artificial. Esta línea de investigación tiene el potencial de contribuir enormemente en términos económicos y sociales”, concluye Matías.