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Diseño Sísmico

2020-03-19
Diseño Sísmico

El aislamiento sísmico está reconocido como una de las estrategias de diseño más eficientes para reducir la demanda sísmica y el daño potencial en los puentes. En este artículo se presentan y comparan tres casos particulares de diseño sísmico de puentes. Se ha adoptado un método diferente para cada caso. En el primer caso se utilizan apoyos elastoméricos de núcleo de plomo (LCEB) para aislar la estructura y proporcionar amortiguación adicional para reducir las fuerzas sísmicas. En el segundo caso se analiza un puente en voladizos sucesivos con conexión monolítica entre superestructura y subestructura utilizando un diseño basado en el desplazamiento y considerando que las pilas tienen una sección fisurada. El tercer caso describe el diseño sísmico de un puente atirantado con un vano principal de 330 m y torres que alcanzan hasta 142 m de altura, en las cuales se han implantado amortiguadores de fluido viscoso como elementos principales para transmitir y minimizar el impacto de las fuerzas sísmicas.

Introducción

Los tres casos presentados representan tres puentes distintos diseñados por Pedelta en Colombia y completados recientemente. Colombia tiene zonas de alto riesgo sísmico ubicadas principalmente en las regiones Pacífico y Andina donde viven más de dos tercios de la población. Por lo tanto, las principales áreas urbanas del país y la red de carreteras están permanentemente expuestas a terremotos potencialmente severos. Esta peligrosa condición natural hace que el aislamiento sísmico sea una alternativa viable a considerar en el diseño de estructuras y específicamente puentes [1]. Los diseñadores de puentes pueden reducir la demanda sísmica aislando el puente o diseñar la estructura para que se comporte de manera dúctil en grandes eventos sísmicos sin aisladores sísmicos. Ambos enfoques de diseño son aceptados por los códigos de diseño de puentes, pero tienen un costo diferente en cuanto a construcción, mantenimiento y reparación después de un terremoto. Cuando se usan aisladores sísmicos, no se esperan daños en la estructura bajo el evento de diseño sísmico.

Javier Jordan, M.Sc. Civil Eng., P.E., P.Eng., ICCP
Nelson Betancour, M.Sc. Civil Eng.
Rafael Cabral, M.Sc. Civil Eng