Curva de fragilidad de puentes con aislamiento de base

Abstract

In this work, the seismic vulnerability of a reinforced concrete bridge, modeled with geometric characteristics typical of those built in Mexico, was evaluated, to which a base isolation system was included between the superstructure and substructure, in order to study the applicability of the isolation system to reduce the seismic vulnerability of existing simply supported bridges located in an area of high seismicity, this type of bridges is chosen since it is the easiest to implement the isolation system in existing bridges by means of a system of hydraulic jacks that lift the superstructure and allow easy installation of the energy system. The seismic capacity of the bridge was evaluated based on the FEMA recommendations following the ACT40 method, while the seismic demand was obtained based on a group of 28 accelerograms recorded near the Pacific of Mexico. The vulnerability of the bridge is assessed by developing fragility curves that reflect the probability that the bridge would exceeds a predefined limit state of damage; in this case, the displacement of the seismic isolation system is what is considered as the random variable of interest for the estimation of the fragility curves.

En este trabajo se evaluó la vulnerabilidad sísmica de un puente de concreto reforzado modelado con características geométricas típicas de las que se construyen en México, al que se incluyó un sistema de aislamiento de base entre la superestructura y subestructura, con el objetivo de estudiar la aplicabilidad del sistema de aislamiento para reducir la vulnerabilidad sísmica de puentes simplemente apoyados existentes localizados en zona de alta sismicidad, este tipo de puentes se elige ya que es más fácil implementar el sistema de aislamiento en puentes existentes mediante un sistema de gatos hidráulicos que levante la superestructura y permitan la fácil colación del sistema de disipación de energía. La capacidad sísmica del puente se estimó con base a las recomendaciones del FEMA siguiendo el método del ATC40, mientras que la demanda sísmica se obtuvo con base a un grupo de 29 acelerogramas registrados cerca de la zona del Pacífico de México. La vulnerabilidad del puente se evalúa mediante el desarrollo de curvas de fragilidad que reflejan la probabilidad de que el puente exceda un estado límite de daño predefinido, en este caso, el desplazamiento del sistema de aislamiento sísmico es el que se considera como la variable aleatoria de interés para el cálculo de las curvas de fragilidad.