Diseño Y Aplicación De Sistemas De Protección Sísmica En Puentes.docx

DISEÑO Y APLICACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA EN PUENTES 1. International Association for Bridge and Structural Engineering. 2. La Asociación Internacional de Puentes e Ingeniería Estructural. 3. Estratégias para enfrentar un sismo: a. Reforzamiento en las estructuras b. Mitigación i. Aislamiento: Se debe tener en cuenta el espectro de diseño 1. Apoyo común no pierde estabilidad 2. Flexibilidad lateral 3. Disipación de energía 4. Capacidad de recentrar la estructura: Volver a su posición después del terremoto, a. Funciones: Fricción y curvatura. b. Disipadores: Caucho y péndulo. ii. Disipación 4. Hay poca normatividad en este tema: a. Juntas de dilatación. ¿QUÉ ES UNA JUNTA DE DILATACIÓN? b. Dispositivos de energía: Toma toda la energía y no la transmite a la estructura. c. Disipadores: iii. Hidráulicos iv. Hiperestáticos PROPUESTAS Y CRITERIOS DE DISEÑO SÍSMICO (Constructora Ferrovial) 1. Terremoto de Chile 2010 a. Muto lateral ¿QUÉ ES UN MUTO EN CONSTRUCCIÓN? b. Caída de Puentes (colapso) c. Rotura de vigas ¿Se generan rótulas plásticas? d. No hubo compatibilidad entre los apoyos y el muto sísmico e. Los puentes de cimentación profunda colapsaron. 2. Acción Sísmica a. Movimiento de terreno b. Elemento entre el terreno y la estructura transmite energía. c. Energía a disipar 𝐹(𝑡) = 𝑐 ∗ 𝑣 𝛼 ; 𝑣: 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑟𝑜 − 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑜 3. Metodología a. Espectro elástico b. Acelerogramas (reales o sintéticos) c. Influencia del axil en la rigidez de una pila. Pilas de ≠ Altura Pilasaltas y bajas deberían comportarse igual. Su fisuración es ≠. Efectos de segundo orden. 𝑀𝑑 = 𝐹(𝑠𝑖𝑠𝑚𝑜𝑠). 𝐻 + 𝑃 ∗ 𝛥

𝑀𝑑 − 𝑃 ∗ 𝛥 𝐻 Push - over, método de análisis sísmico estático no lineal. Método, cálculo espectral modal. Comprobación de la ductilidad. d. Máximo aislamiento: Estribas aislada de los estribos. e. Compatibilidad de los apoyos con el muto sísmico f. Comportamiento elástico. Nosotros los ingenieros, procuramos 𝐹(𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑙𝑎𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑜𝑠) =

en cualquier de los casos cuidado debe tener cuidado un Ingeniero Dinámica Estructural: De acuerdo al profesor Jorge Eduardo Hurtado Gómez, la dinámica estructural es definida como un área del análisis mecánico de las construcciones que estudia el efecto de las acciones externas que producen vibraciones. Requisitos para la construcción de Puentes: 1. Optimización de costos 2. Productividad eficiente a. Proyecto del puente. b. Estudio del método constructivo. c. Construcción 3. Ejemplos de Colaboración: a. BERD: One Bridge, one solution b. Puente Pumarejo – Autocimbra ¿QUÉ ES UNA AUTOCIMBRA? (se ahorró 10% en materiales con el puente en Venezuela) c. Viaducto Cartagena d. Río Ganges (India) – Puente extradosado: cables interiores y exteriores. e. Puente en Brasil: Ana Garibaldi (49 vanos): No se redujeron los costos, sin embargo, si se redujo el tiempo, por cuestión de la modificación del sistema constructivo. i. Vano a vano: se utilizan 2 semanas con una dovela prefabricada. ¿CUÁL ES EL MÉTODO DE CONSTRUCCIÓN, DÓNDE SE UTILIZAN ESTOS SISTEMAS? ii. Con avances sucesivos: Se necesitan 0.5 semanas. ¿CUÁL ES EL MÉTODO DE CONSTRUCCIÓN, DÓNDE SE UTILIZAN ESTOS SISTEMAS? 4. Tecnologías avanzadas – OPS: Organic Prestessing System a. Usa energía en vez de masa. b. Disminuye las deformaciones c. Tiene un sistema de control, en donde se cuenta con: i. Cables de pre esfuerzo. ii. Sensores iii. Medidor de deformación iv. Anclajes d. Reduce el tiempo de construcción e. Ejemplo de OPS: En Turquía, se utilizó el sistema OPS, siendo un proyecto que se desarrolló en gran rapidez, con el fin de tener:

i. ii. iii.

4 viaductos Vano de 90 metros Vano a vano (In situ – autocimbra ¿QUÉ ES LA AUTOCIMBRA?) Se ahorran materiales y se disminuye el costo de la obra y con ciclos de 14 días para cada vano (luego 12 días). Se ahorran 40% en materiales. iv. Aumento de calidad y productividad. EXPERIENCIAS CON PUENTES ATIRANTADOS Y GRANDES LUCES Puente Bahía de Cadiz (3 Km). Luz máxima: 540 m. Unidad de máximo vano a comparación con los demás. 1. Solución metálica: más liviana 2. Solución del hormigón: máximo vano 440 Km, pero tiene un menor costo. 3. Por lo tanto, se desarrolló una estructura mixta. a. En el mar, una estructura en metal. b. En la tierra, se desarrolló una estructura en hormigón. c. Se propone ¡NO al bosque de pilotes! Por propuesta dada de que el vano fuese de 200 metros. 4. El proceso constructivo a. Barcazas b. Diamante invertido c. Tirantes Puente de Ferrocarril de Contreras 1. Atirantamiento provisional, con pilones provisionales, con una luz de 324 metros.