Cargas estáticas, condiciones ambientales como viento o terremotos y actividades humanas como el tráfico de vehículos, obras de construcción o el propio uso de las infraestructuras pueden provocar vibraciones y desplazamientos que ponen en peligro la integridad estructural de edificios, puentes y demás infraestructuras.
Es por este motivo que la medición en continuo y en tiempo real de vibraciones y desplazamientos en estructuras se ha convertido en una herramienta esencial tanto para ingenieros como para profesionales de la construcción con el fin de garantizar la seguridad, funcionalidad y longevidad de las mismas.
Entendemos por vibraciones las oscilaciones que se producen en los componentes estructurales debido a diferentes factores, entre los que se encuentran el tráfico vehicular, la maquinaria pesada y operativa de las actividades de construcción próximas a la estructura, determinadas actividades industriales e incluso la fatiga de los propios materiales que pueden llevar a comportamientos vibratorios inesperados.
Dependiendo de la frecuencia, amplitud y duración las vibraciones pueden tener diversos efectos en las estructuras, como por ejemplo:
Hablar de un desplazamiento estructural se hace referencia a los movimientos (verticales, horizontales o rotacionales) o cambios en la posición de diferentes partes de una estructura provocados por la acción de fuerzas externas.
Al igual que ocurre con las vibraciones, el peso propio de la estructura, las cargas por uso de personas, movimiento de vehículos, viento o terremotos pueden ser una fuente de origen de desplazamientos, al igual que la temperatura, la humedad o el propio asentamiento del suelo.
Entre los efectos provocados por los desplazamientos se encuentra la formación de fisuras y grietas, problemas de estabilidad ocasionados por las inclinaciones, desalineación de puertas y ventanas o peligro para los ocupantes por riesgo de colapso parcial o total.
Realizar mediciones de vibraciones y desplazamientos en edificios (sobre todo si son altos o rascacielos), puentes y viaductos, plantas industriales y fábricas, monumentos históricos y demás infraestructuras, es indispensable para detectar y mitigar problemas estructurales antes de que se conviertan en riesgos significativos.
Pero el monitoreo estructural en continuo y tiempo real no sólo reduce riesgos gracias a la detección temprana, sino que es una herramienta cada vez más relevante en el mantenimiento predictivo y la gestión eficiente al permitir planificar los mantenimientos en base a las condiciones reales de la estructura y a mantener el buen estado de las infraestructuras durante más tiempo.
Además, asegura el cumplimiento normativo al controlar que se cumplen los estándares de seguridad establecidos y mejora la eficiencia operacional al evitar paradas no planificadas debido a fallos estructurales imprevistos.
La monitorización de vibraciones y desplazamientos en estructuras se realiza mediante una variedad de instrumentos y sensores diseñados para ofrecer datos precisos en continuo y en tiempo real.
Los instrumentos de medida más habituales son los acelerómetros IoT, unos sensores cuyo funcionamiento se basa en la aceleración en uno, dos o tres ejes (X, Y, Z) a través del movimiento de una masa inercial con una sensibilidad y rango de medición adecuados para las vibraciones y desplazamientos esperados.
El primer paso del proceso es que los técnicos especializados determinen qué infraestructuras requieren monitorización y las mejores ubicaciones para la instalación de los sensores en la estructura.
Una vez configurados, los sensores IoT retransmitirán los datos recopilados a los dataloggers en base a la frecuencia de muestreo escogida, que podrán visualizarse en la plataforma diseñada para ello además de recibir alertas preconfiguradas si alguno de los valores supera el umbral indicado.
En Ingenieros Asesores somos una empresa especializada en la monitorización de patologías estructurales, contando con técnicos cualificados y dispositivos de monitorización IoT de desarrollo propio que nos permiten proporcionar soluciones ágiles, fiables y adaptadas a cada cliente.
