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Este trabajo describe el desarrollo de un modelo teórico-experimental para el monitoreo de estructuras civiles, basado en el análisis de la propagación de ondas y aplicando el método adaptado de la teoría de perturbaciones de rango mínimo. En este caso particular, el objetivo es contar con una técnica por multiniveles para el análisis global y local de una estructura, partiendo de los datos de una única prueba experimental. La extensión de estos modelos al análisis de confiabilidad estructural, propone un modelo probabilístico que parte de los datos estadísticos de los parámetros operacionales y de resistencia estructural, para posteriormente aplicar la simulación Monte Carlo a las curvas de confiabilidad presente y futura. Considerando las necesidades de conservación de puentes, se propone un sistema de administración de puentes, que no sólo contendría toda la información relevante del inventario de puentes, sino también incorporará módulos de estimación de capacidad de carga y vida útil, basados en modelos probabilísticos y determinísticos según el tipo de puente. Igualmente se incorpora un módulo económico para la estimación de costos de rehabilitación, y otro módulo para la asignación de prioridades de conservación.