Comportamiento Sismico de Puentes Aislado Mas alla de la base del Diseño

 

Se espera que los puentes de carreteras aislados sísmicamente brinden un servicio limitado bajo un nivel deevaluación de seguridad de temblores de tierra con daños mínimos a moderados. El comportamiento bajo temblores más allá de las consideraciones de diseño, correspondientes a un gran período de retorno de peligro sísmico, no se entiende bien y podría inducir daños significativos. En estos eventos poco frecuentes, el sistema de aislamiento sísmico puede estar sujeto a demandas de 

desplazamiento más allá de su capacidad de diseño,  lo que resulta en fallas de los apoyos, 

superando el espacio libre y golpeando contra las paredes traseras de los estribos, o daños que se propagan a otros componentes estructurales primarios. Para comprender mejor el desempeño sísmico de puentes de carreteras simples sujetos a terremotos más allá de las consideraciones de diseño, este estudio simula la respuesta de una estructura de puente prototipo y examina las demandas de desplazamiento lateral, la transferencia de fuerzas a la subestructura y los modos de falla potenciales de puentes aislados sísmicamente. Se consideran enfoques de modelado avanzados para capturar características de apoyo,

como endurecimiento a grandes deformaciones, y un macroelemento de golpeteo para capturar los efectos del impacto.

Los resultados muestran que, en caso de temblores que superan el diseño, los apoyos pueden alcanzar la capacidad máxima de deformación por corte, el impacto puede provocar una deformación residual significativa en el estribo y las columnas pueden sufrir daños moderados. Se identifica la progresión del daño en un esfuerzo por desarrollar modelos adecuados para evaluar el riesgo sísmico general, la capacidad de reparación y eltiempo de inactividad de los puentes aislados sísmicamente. superación  de  la  distancia  libre  y  golpes  contra  las  paredes  traseras  de  los  estribos.  El  daño  a  la  pared  trasera  se

considera  sacrificial  ya  que  se  puede  reparar  y  restablecer  el  servicio  en  cuestión  de  días  (Caltrans  2019a).  Sin embargo,  los  golpes  contra  la  pared  trasera  pueden  resultar  en  una  gran  transferencia  de  fuerzas  al  tablero  del puente,  los  apoyos  y  los  pilotes  y  potencialmente  amplificar  los  desplazamientos  de  los  apoyos  (Ruangrassamee  y  Kawashima  2001). Los  modos  capaces  de  capturar  el  progreso  de  una  falla  en  puentes  aislados  sísmicamente  conducirán  a  una  mejor comprensión  del  comportamiento  esperado  y  a  enfoques  para  cuantificar  el  riesgo  de  que  los  puentes  sufran sacudidas  que  exceden  las  bases  de  diseño.

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