Estudio de la evaluación de tipos de conexión sísmica viga-pilote de acero en muelles transparentes, cumpliendo la norma NCh2369 actualizada

Abstract

Los principales tipos de muelles marginales o de penetración utilizados en los puertos del país corresponden a los muelles transparentes. La estructuración de este tipo de muelle corresponde a un tablero horizontal, compuesto por una losa de hormigón y un sistema de vigas ortogonales, apoyado sobre un sistema de pilotes verticales y/o inclinados. Actualmente existe un grupo de soluciones para la conexión entre la viga del tablero y el pilote de acero especificadas en la norma ASCE 61-14, sin embargo, existen incumplimientos en estas soluciones de las disposiciones de la norma NCh 2369 actualizada, en particular a los aspectos que tienen relación con la inspección y reparación de los elementos dañados al interior de la conexión (tales como las barras de anclaje o de refuerzo) luego de terremotos más severos que el sismo de diseño. Este trabajo estudió la factibilidad técnica de un tipo de conexión que utiliza barras de acero reemplazables, con el objeto de establecer una zona de trabajo plástico (rótula plástica), y los elementos componentes de la estructura que tendrán la falla plástica para las cargas sísmicas de diseño, facilitando la inspección y el reemplazo de los elementos (barras de anclaje). Este estudio propuso una conexión como solución (disposición y configuración de sus elementos), para los casos con pilote vertical e inclinado, verificó su desempeño frente a cargas de operación y sísmicas, y finalmente verificó el cumplimiento de las disposiciones de la norma NCh 2369 actualizada que aplican a estructuras de muelle transparente. El trabajo se desarrolló mediante la modelación y análisis de dos muelles transparentes de diferente tipología sismo-resistente en el software SAP2000, y mediante la modelación y análisis del sistema de conexión con barras de anclaje reemplazables para los casos con pilote vertical e inclinado en el software ANSYS. El estudio concluye con la confirmación de la factibilidad técnica del diseño de la conexión con barras de anclaje reemplazables, la metodología de diseño y soluciones que fueron analizadas y verificadas en el trabajo, para los casos con pilote de acero vertical e inclinado.