Los puentes atirantados conectan carreteras, valles, ríos y estrechos en todo el mundo, soportando el tráfico rodado de forma ininterrumpida, día y noche. Su estabilidad estructural depende en gran medida de la capacidad de carga permanente de los cables atirantados, cuya tensión debe supervisarse de manera continua. Para responder a esta necesidad, WIKA ha desarrollado para un cliente un transductor de fuerza diseñado específicamente para su aplicación en puentes atirantados. Esta solución, ya disponible en el mercado, ofrece mediciones de alta precisión, resiste condiciones térmicas extremas y contribuye al funcionamiento sostenible de la infraestructura.
Aunque su diseño puede parecer ligero, un puente atirantado encierra una ingeniería compleja. Los cables diagonales tensados, que sostienen la calzada, se extienden desde las torres o pilones hasta el tablero, transfiriendo la carga desde las torres hacia los cimientos. La fuerza de tracción ejercida sobre estos cables es uno de los parámetros más críticos en el diseño y funcionamiento de la estructura. Por ello, la monitorización de la tensión no solo es una medida de seguridad operativa, sino que comienza ya en la fase de construcción.
Cada cable de soporte está formado por un haz de cables metálicos, organizados en cordones. La fuerza de tracción se supervisa en uno de estos cordones mediante un transductor de fuerza de anillo, instalado entre los elementos de fijación y la placa de anclaje dentro del tablero del puente. Esta configuración permite detectar con precisión las tensiones mecánicas, lo que garantiza un control estructural continuo y fiable.
Transductores de fuerza: instrumentos de referencia y control continuo
En los puentes atirantados, los transductores de fuerza actúan inicialmente como instrumentos de referencia durante la fase de tensado: mientras un gato hidráulico lleva cada cable metálico a la tensión predefinida, el transductor registra el valor correspondiente. Una vez finalizada esta operación, el dispositivo entra en funcionamiento como sistema de monitorización continua. Cualquier variación de la tensión fuera de los márgenes de tolerancia puede indicar corrosión u otros factores críticos. Ante una anomalía, el gestor del puente recibe una señal inmediata que permite iniciar una inspección sin demora, evitando daños estructurales y, en casos extremos, el riesgo de colapso.
La solución de WIKA garantiza un alto rendimiento y fiabilidad en cualquier condición climática
El transductor de fuerza de anillo con amplificador de señal para puentes atirantados está diseñado como un sistema modular: ambos componentes forman una unidad separable.
La monitorización de la tensión en puentes atirantados es una tarea compleja y altamente especializada. A petición de un cliente, tecsis — el centro de excelencia del Grupo WIKA en medición de fuerza — ha desarrollado un transductor de fuerza de anillo de alto rendimiento, acompañado de un amplificador de señal que asegura la transmisión fiable de los datos registrados. El transductor, de forma anular, está diseñado para una carga nominal de 160 kN. Tanto las dimensiones como la capacidad de carga pueden adaptarse a las necesidades específicas del proyecto, garantizando máxima flexibilidad y precisión.
El transductor de fuerza diseñado para puentes atirantados transmite los valores medidos mediante una salida de señal estándar de 4 … 20 mA, lo que permite un funcionamiento continuo incluso en condiciones ambientales extremas. Gracias a su amplio rango operativo, de -40 °C a +70 °C, es apto para cualquier clima. Dentro de este intervalo, el instrumento presenta una incertidumbre de medición del 1,5 %. La precisión del comportamiento de medición ha sido confirmada por un laboratorio externo, que ha validado el rendimiento del transductor en todo el rango de temperatura.
En los puentes atirantados, los transductores de fuerza y los correspondientes amplificadores de señal están conectados mediante un conector de cable. Una vez instalado, el sensor, que no requiere ningún tipo de mantenimiento, permanece dentro de la carcasa del cable trenzado, protegido de la humedad gracias al relleno de parafina. El amplificador de señal, y por lo tanto la electrónica del sistema de medición, se encuentra a cierta distancia del punto de detección, lo que garantiza una mayor protección y fiabilidad operativa.
Unidad separable para una gestión sostenible del puente
La solución de medición de WIKA, diseñada como una unidad separable, ofrece una ventaja significativa en términos de mantenimiento y sostenibilidad. En caso de avería o daño, el amplificador puede sustituirse sin tener que retirar el transductor de fuerza, lo que evita intervenciones complejas y costosas. El operador recibe un nuevo dispositivo con la señal ya calibrada, perfectamente compatible con el sensor existente y listo para su uso gracias al principio plug-and-play. Esta configuración no solo simplifica la gestión operativa, sino que también contribuye al funcionamiento sostenible y duradero del puente.
Nota
Los transductores de fuerza de anillo son versátiles y adecuados para una amplia gama de aplicaciones. En la página web se puede consultar una descripción completa de la gama de productos WIKA, junto con las soluciones disponibles para la medición de la fuerza. Para cualquier consulta o información adicional, no dudes en ponerte en contacto con nosotros. Nuestros expertos de WIKA estarán encantados de ayudarte.
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