Resumen Actualmente, Costa Rica no cuenta con una metodología rigurosa que considere las variables requeridas para calificar la condición de la salud estructural de un puente o estructura de paso. Algunas instituciones utilizan criterios diversos para asignar una calificación a la evaluación de una estructura y esto genera que se obtengan resultados diferentes al priorizar intervenciones. La priorización de los proyectos de infraestructura vial es clave para invertir los recursos de la forma más eficiente posible. En este contexto, este artículo presenta una propuesta que busca estandarizar un índice de la condición de la salud estructural de un puente, que permita priorizar y asignar recursos de forma objetiva. Para este índice se utiliza la evaluación de la condición estructural de elementos críticos, así como matrices de riesgo relacionadas con amenazas sísmicas e hidrometeorológicas. Como resultado, el diseño de este índice involucra el análisis de una gran cantidad de variables mediante criterios técnicos y estadísticos.

Abstract Currently, Costa Rica does not count with a rigorous methodology that considers the proper variables required to assess the structural health condition of bridges. Some institutions use different criteria in order to assign a rating to the evaluation of a structure and this generates different results when prioritizing interventions. The prioritization of road infrastructure projects is key to invest resources in the most efficient way possible. In this context, this article presents a proposal that seeks to standardize an index for the structural health condition of bridges, which allows prioritizing and allocating resources objectively. For this index, the evaluation of the structural condition of critical elements is used, as well as risk matrices related to seismic and hydrometeorological hazards. As a result, the design of this index involves the analysis of a large number of variables through technical and statistical criteria.

Resumen El artículo presenta algunos de los resultados generales del Proyecto de Extensión: Priorización de Estructuras de Puentes Utilizando Indicadores de Desempeño: Plan Piloto Municipalidad de El Guarco, este proyecto se ejecutó entre enero 2018 a diciembre 2019, por parte del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Se muestra en el artículo la importancia de contar con herramientas para priorizar las intervenciones a realizar sobre un grupo de puentes y se describe la metodología utilizada para dicha priorización. La metodología propuesta se basa en el uso de 3 indicadores estratégicos: BCI, VAM y USO, definidos como indicadores técnicos, complementando este cálculo con un indicador socioeconómico, para tener finalmente una lista de intervenciones priorizada de forma integral.

Abstract This article present some of the general results of the Extension Project: Prioritization of Bridge Structures Using Performance Indicators: Pilot Plan Municipality of El Guarco, this project was executed between January 2018 to December 2019, by the Instituto Tecnológico de Costa Rica. The importance of having tools to prioritize the interventions to be carried out on a group of bridges is shown in the article and the methodology used for such prioritization is described. The proposed methodology is based on the use of 3 strategic indicators: BCI, VAM and USO, defined as technical indicators, complementing this calculation with a socioeconomic indicator, to finally have a list of interventions prioritized in a comprehensive way.

Resumen En el sector civil de la construcción, el concreto y el refuerzo metálico representan aun los materiales de mayor importancia, aunque sean muy vulnerables por los agentes atmosféricos, como en el caso de su degradación por corrosión. En Costa Rica, debido a la falta de métodos de monitoreo de las estructuras existentes y a una deficiente política preventiva en términos de mantenimiento, se hace urgente el desarrollo de modelos predictivos que permitan intervenir a tiempo las estructuras antes de que se comprometa de alguna forma la integridad de los usuarios. En este artículo se presentan los resultados de una investigación sobre la carbonatación por causa del gas CO2, considerando el estudio experimental de la carbonatación del concreto sin la presencia del refuerzo metálico. Se usan métodos de carbonatación en cámara acelerada bajo condiciones muy controladas, ensayos de difracción de rayos X y químicos con el propósito de verificar el avance de la profundidad de carbonatación en el tiempo. Los resultados experimentales demuestran la efectividad del proceso en la cámara de carbonatación acelerada y brindan la variación de la resistencia a compresión de los especímenes de concreto, con el avance del frente de carbonatación en el tiempo.

Abstract In the construction sector, the concrete and the steel bars represent still the key components, although they are very vulnerable by the atmospheric agents, as in the case of their degradation caused by corrosion. In Costa Rica, due to the absence of effective monitoring methods of civil structures and preventive maintenance actions, predictive model are required to avoid damages to the structure and protect the safety of the users. In this work, we present the results of a study for the carbonation due to the CO2 gas, considering the experimental study of the concrete carbonation without the reinforcing bar. We use an accelerated carbonation chamber under strictly controlled conditions, X ray diffraction and chemical analysis to verify the progress of the carbonation depth in time. The experimental results show the effectiveness of the accelerated carbonation process and give the compression strength of the concrete samples for the different carbonation depth measured in time.

Resumen Los puentes representan un componente fundamental de la infraestructura vial de cualquier país. Daños y deficiencias en puentes pueden tener un impacto directo en la ejecución de actividades socio-económicas de la población en general. En Costa Rica, aún no se cuenta con un inventario completo de puentes en rutas nacionales por lo que resulta muy difícil conocer su condición real para poder diseñar y desarrollar un adecuado plan de mantenimiento e intervención a largo plazo, así como priorizar mejor la inversión de recursos estatales. Para abordar este problema, el proyecto de investigación e-Bridge 3.0 planteado en el Instituto Tecnológico de Costa Rica, tiene como objetivo principal diseñar un prototipo de un sistema de monitoreo de puentes que permita integrar información de las estructuras existentes con el fin de apoyar la toma de decisiones por parte de diversos actores e instituciones en el área de gestión vial. Como base para el diseño del prototipo, se realizó una fase de análisis de requerimientos, incluyendo una revisión de trabajos relacionados y una comparación detallada de sistemas existentes que condujeron a la identificación de los actores, la información y los procesos principales que deben ser tomados en cuenta por un sistema de este tipo. También se llevó a cabo un taller de consulta con un grupo de potenciales usuarios del sistema para validar los requerimientos. Este artículo resume los resultados obtenidos del análisis de los requerimientos funcionales más importantes que debe considerar un sistema nacional de monitoreo de puentes.

Abstract Bridges represent a fundamental component of the road infrastructure of any country. Damages and deficiencies in bridges can have a direct impact on the execution of socio-economic activities of the general population. In Costa Rica, a complete inventory of bridges on national routes is not yet available, so it is very difficult to know their real condition to design and develop an adequate long-term maintenance and intervention plan, as well as to prioritize the investment of governmental resources. To address this problem, the e-Bridge 3.0 research project at the Technological Institute of Costa Rica, has as its main objective to design a prototype of a bridge monitoring system that allows the integration of information from existing bridge structures in order to support the decision making by various actors and institutions in the area of road management. As a basis for the design of the prototype, a phase of requirements analysis was carried out, including a review of related works and a detailed comparison of existing systems that led to the identification of the actors, information and main processes that should be taken into account for a system of this type. A workshop was also held with a group of potential users of the system to validate the requirements. This article summarizes the results obtained from the analysis of the most important functional requirements for a national bridge monitoring system.

Resumen [14] En el año 2013, como parte de los objetivos del proyecto de investigación eBridge del Tecnológico de Costa Rica, se realizaron varias pruebas de carga (no destructivas) en el puente que se ubica sobre el río Purires, en la entrada a San Isidro de El Guarco, Cartago, en la Ruta Nacional 1 o carretera Interamericana Sur. Para ello se utilizó una red inalámbrica de sensores (RIDS). Dicho proyecto pretende proponer un modelo de confiabilidad para evaluar el rendimiento estructural de puentes y de esta manera proveer parámetros específicos que ayuden a estimar su vida útil y saber en qué momento intervenirlo de manera preventiva. [15] En este artículo se presentan los resultados obtenidos al realizar tres pruebas estáticas de carga, en las que se midieron variables críticas tales como como deformación, desplazamiento y deflexión. Se aplicaron técnicas estadísticas de bondad de ajuste para las deformaciones (strains) y, mediante pruebas de hipótesis, se determinó si los datos obtenidos en cada caso se ajustan adecuadamente o no a una distribución normal. Seguidamente, se utilizó la simulación Monte Carlo para obtener un índice de confiabilidad basado en la probabilidad de supervivencia y la probabilidad de falla para cada condición de carga estática. [16] Los resultados arrojaron datos importantes en cuanto a la probabilidad de falla (Probabilidad= 0.047) para un caso de carga estática, posteriormente al estudio realizado, en dicho puente se produjo una falla de impacto moderado en una de las vigas de soporte, constatando así la veracidad del estudio y la utilidad de las herramientas utilizadas.

Abstract [21] In 2013, as part of the e-bridge research project developed by the Institute of Technology of Costa Rica (TEC), a series of non-destructive loading tests were performed in a bridge located over the Purires River, San Isidro de El Guarco, Cartago using a Wireless Sensor Network (RIDS) to collect strain data. The research project intends, among other objectives, to develop a reliability model to assess the structural performance of bridges and providing key output variables to estimate reliability parameters such as failure probability, survival probability and reliability index. The latter information would be important to support a decision making system in terms of a bridge maintenance program. [22] In this paper, the results obtained using three static non-destructive loads over the Purires Bridge are discussed. Statistical techniques such as goodness of fit tests and Monte Carlo simulation were used to calculate critical structural and reliability indicators. Two of the static tests passed the international references in terms of reliability index; however, one of the statics loads (Case I) failed the analysis reporting a failure probability of 0.047 with a low reliability index of 1.667. It is worthwhile to mention that the same bridge suffered a moderate failure in a critical beam which would help to validate the methodologies and tools used in this project.