Diseño basado en el movimiento de amortiguadores viscosos para puentes rectos

Abstract

Los puentes son estructuras que constituyen parte esencial de la infraestructura de transporte terrestre de un país, por lo que su operatividad debe ser asegurada. Sin embargo, muchos han caído o han resultado dañados severamente durante recientes terremotos. Frente a esto, tradicionalmente se ha recurrido a la modificación de la rigidez, masa o geometría de una estructura y se confía a la ductilidad del sistema la capacidad de disipar energía en el caso de sismos extremos; es decir, se acepta daño en la estructura. En este sentido, los dispositivos de control estructural representan una alternativa a la ductilidad. Dentro de los dispositivos pasivos el uso de amortiguadores viscosos ha ganado popularidad en las últimas décadas. Así mismo, en los puentes rectos, para diseñar amortiguadores de fluidos es necesario definir, además de su propio tamaño, la ubicación de los mismos. Por ello, este trabajo pretende establecer un método simplificado de diseño de amortiguadores viscosos basado en el movimiento para controlar la respuesta sísmica de puentes rectos. Para alcanzar este objetivo, se han realizado tres actividades: (i) partiendo de una metodología más general, como es el diseño basado en el movimiento, se elabora y presenta un método simplificado para determinar el menor tamaño y la ubicación más efectiva del amortiguador de fluido viscoso para puentes rectos; (ii) se realiza un análisis paramétrico con la finalidad de determinar la efectividad de los amortiguadores viscosos cuando son colocados en distintas ubicaciones y en diferentes configuraciones de puente y (iii) la metodología propuesta es aplica en un viaducto situado en el municipio de Jun, provincia de Granada, para analizar el rendimiento de la metodología propuesta es comparando con los resultados obtenidos con un método mas complejo. De las 248 configuraciones de puente estudiados y de la aplicación en el caso de estudio se concluye: (i) que el tamaño del amortiguador viscoso es muy sensible al cambio en las dimensiones de los aisladores elastoméricos; (ii) es más eficiente ubicar el amortiguador de fluido viscoso conectando el tablero a los estructuras muy rígidas como los estribos y (iii) la metodología propuesta permite resolver el problema de diseño de amortiguadores viscosos como un sistema de control para mitigar los efectos de acciones sísmicas en puentes rectos de hormigón.