Análisis dinámico y diseño antisísmico de estructuras de puentes

Abstract

El Perú, situado en la zona sísmica Circum-Pacífico-Pacífico, que es la zona de mayor frecuencia sísmica en el mundo, está sujeto con frecuencia a sismos de gran intensidad, se hace por lo tanto imprescindible lograr un mayor conocimiento sobre el comportamiento dinámico de estructuras. La práctica demanda varios tratamientos cuidadosos especialmente para bienes públicos, tales como puentes, presas, puentes y sistemas de abastecimiento de agua. El campo abarcado por el presente trabajo cubre lo concerniente a estructuras de puentes. El estudio de este comportamiento es muy complejo, pues depende de muchos factores, algunos de ellos imprescindibles; estos factores se agrupan en tres campos: a) Referentes al suelo donde está ubicada la estructura. b) Referentes al sismo, fundamentalmente su magnitud y distancia epicentral. c) Referentes a las propiedades de la estructura, fundamentalmente su período de vibración y su coeficiente de amortiguamiento. Actualmente mediante conocimientos obtenidos de trabajos de investigación sobre la influencia de estos factores, nos conducen a la necesidad de considerarlos en la Respuesta sísmica de estructuras de puentes, y por ende de incluirlo en las Normas de Diseño Antisísmico. En el Capítulo II, se estudia uno de los aspectos más importante, en el diseño de una estructura de puente para fuerzas sísmicas, cual es, el efecto dinámico del suelo y agua circundante a ella, también se estudia el fenómeno de licuefacción que debe ser convenientemente tomado en cuenta, y los diversos tipos de cimentación de la infraestructura. En el Capítulo III, se trata sobre las características dinámicas de estructuras de puentes; períodos naturales y formas de modos, las propiedades de amortiguamiento, características de la respuesta de sistemas de múltiples grados de libertad debido a movimientos sísmicos. El Capítulo IV, trata sobre los métodos de diseño, análisis de estabilidad de la infraestructura y superestructura. En casos especiales cuando la estructura es alta o esbelta, se hace más complicada, siendo necesario el Análisis Dinámico. En el Capítulo V, se presentan ejemplos de diseño, y en los cuales dispositivos especiales e investigaciones analíticas y experimentales han sido llevadas a cabo. En el Capítulo VI, se estudian las características principales de los daños sufridos por las estructuras de puentes en sismos violentos ocurridos en Japón, Perú y Estados Unidos. Finalmente, como Apéndices se presenta un Resumen y Recomendaciones para el Diseño Antisísmico de Estructuras de Puentes, así como las Normas Sísmicas de varios países.