Desempeño sísmico del Puente Águila Norte ante diferentes niveles de demanda sísmica

Abstract

Los daños estructurales más comunes en los puentes chilenos van desde el agrietamiento de los elementos estructurales hasta el colapso del tablero. En este contexto, la presente memoria busca estudiar el desempeño sísmico del puente Águila Norte, ubicado en Paine, ante la acción de diferentes niveles de demanda sísmica. Para este estudio, se realiza un modelo del puente Águila Norte incorporando las respuestas no lineales de los diferentes elementos estructurales que componen el puente como llaves de corte, elastómeros, barras antisísmicas, columnas, entre otros, mediante la utilización del software OpenSees el cual permite incorporar la geometría del puente y las propiedades de los distintos elementos estructurales y materiales. En la modelación se consideran dos casos, el primero considerando la interacción suelo estructura y el segundo restringiendo el desplazamiento en la base de las cepas y estribos, con el fin de estudiar los efectos de incorporar la interacción entre la estructura y el suelo de fundación en la respuesta estructural del puente Águila Norte. Se realiza un análisis tiempo historia no-lineal utilizando un set de registros sísmicos ad-hoc a las condiciones sismogénicas del emplazamiento del puente Águila Norte (proveniente del estudio de amenaza sísmica desarrollado por Castro (2020)) y se obtiene el comportamiento estructural del puente frente a registros asociados a diversos niveles de amenaza. Los resultados obtenidos son aceleraciones y desplazamientos del tablero, curvas fuerza desplazamiento de las componentes no lineales (elastómeros, barras antisísmicas, llaves de corte y relleno del estribo), momentos en las columnas y en los pilotes. Además, se obtiene la respuesta de las llaves de corte, elastómeros, columnas y pilotes frente a diferentes niveles de demanda sísmica.