Modelagem e Simulação Estrutural Baseada na Ponte Estaiada Anita Garibaldi: Análise Comparativa da Distribuição dos Estais

Este estudio se centra en el análisis comparativo de diferentes configuraciones de distribución longitudinal de los estais en puentes atirantados, tomando como referencia el proyecto de la Ponte Anita Garibaldi en Laguna, Santa Catarina, Brasil. El objetivo principal es evaluar la viabilidad y eficiencia de tres sistemas de distribución de los estais: sistema en semi-arpa (configuración original), sistema en arpa y sistema en abanico. El estudio se divide en dos fases: la primera fase simula los modelos sin la presencia de estais transversales al tablero, mientras que la segunda fase incluye estos estais transversales. El análisis se realiza utilizando el software SAP2000, basado en el método de elementos finitos, y se centra en el comportamiento global de la estructura, diagramas de esfuerzos axiales, momentos flectores, torsiones y desplazamientos.

La investigación utiliza el software de análisis estructural SAP2000 para modelar y analizar el comportamiento de los tres sistemas de distribución de los estais. Se consideran dos escenarios: uno sin estais transversales y otro con estais transversales. Las cargas aplicadas incluyen el peso propio de la estructura y las cargas móviles, como el tráfico vehicular. El análisis se basa en la comparación del comportamiento global de la estructura, incluyendo los diagramas de esfuerzos axiales, momentos flectores, torsiones y desplazamientos. El estudio busca identificar la configuración de los estais que ofrece la mejor combinación de eficiencia estructural, estabilidad y estética.

El análisis comparativo de los tres sistemas de distribución de estais reveló que el sistema en semi-arpa, la configuración original de la Ponte Anita Garibaldi, ofrece la mejor solución. Esta configuración presenta resultados intermedios entre los sistemas en arpa y en abanico, combinando las ventajas de ambos. El sistema en arpa genera mayores esfuerzos en todos los elementos y desplazamientos más pronunciados, mientras que el sistema en abanico presenta menores esfuerzos y desplazamientos, pero requiere una torre más rígida para garantizar la estabilidad. La inclusión de los estais transversales en la segunda fase del estudio reduce significativamente los desplazamientos de la torre y las torsiones en el tablero, mejorando la estabilidad global de la estructura.

Los resultados de este estudio proporcionan información valiosa para el diseño y optimización de puentes atirantados. La configuración en semi-arpa, como la utilizada en la Ponte Anita Garibaldi, se presenta como una solución eficiente y adaptable, ofreciendo un buen equilibrio entre rendimiento estructural y estética. La inclusión de estais transversales también se demuestra como una estrategia efectiva para mejorar la estabilidad de la estructura y reducir los efectos de las cargas de viento. Estos hallazgos pueden ser utilizados para diseñar puentes atirantados más eficientes, económicos y seguros, contribuyendo al desarrollo de infraestructuras resilientes y sostenibles.