Comportamiento dinámico de un puente con aisladores de base histeréticos

Abstract

Bridges are between the most beautiful, important, complex, expensive and larger constructions, therefore it is important to study their behavior and to know how to prevent a significant damage when they are under seismic action. The “Infiernillo II” bridge, placed in the state of Michoacan, is one of the bridges that formed the Morelia-Lazaro Cardenas highway and particularly is the unique seismically protected bridge in Mexico. The most adequate place for an instrumentation system, for the bridge, is proposed based on a three staged mathematical model. In the first stage, in order to have a reference point of view for future results, a bars model was performed. In the second stage the cylinders were modeled in order to compare their results with the results, about ambient and forced vibracional tastes, obtained by UNAM’s investigators. In the third stage members that have into account the no linearity of the expansion joints, the seismic protection system performance and the soil foundation flexibility were incorporated to the model. With the detailed model the necessary information to propose the best instrumentation devices’ place is searched.

Los puentes se encuentran entre las construcciones más bellas, grandes, importantes, complejas y costosas, por ello es importante estudiar su comportamiento ante la acción de eventos sísmicos y conocer la forma de prevenir que sufran daños significativos. El puente Infiernillo II ubicado en el estado de Michoacán es uno de los puentes que forman parte de la autopista Morelia-Lázaro Cárdenas y en particular es el primer puente que cuenta con un sistema de protección sísmica en México. En este trabajo se busca proponer la ubicación más adecuada de un sistema de instrumentación en el puente, para lograrlo se hizo un modelo matemático del puente en tres etapas. En la primera etapa se hizo un modelo de barras que sirve como punto de partida y que tiene la intención de servir como referencia de resultados posteriores. En la segunda etapa se modelaron, en forma separada, los cilindros del puente con la intención de comparar sus resultados con los resultados de pruebas experimentales de vibración ambiental y forzada, realizadas investigadores de la UNAM. En la tercera etapa se incorporan al modelo elementos que ayudan a tomar en cuenta la no linealidad de las juntas sísmicas, la participación del sistema de protección sísmica y la flexibilidad del suelo de cimentación. Con el modelo detallado se busca obtener de la respuesta modal y sísmica necesaria para proponer la ubicación de los aparatos de instrumentación.