Curvas de fragilidad del Viaducto El Salto-AVO

Abstract

El Viaducto El Salto-AVO, diseñado por el ingeniero consultor Pedro Astaburuaga, se construyó para dar continuidad al tránsito vehicular proveniente de la Concesión Vespucio Norte. Este viaducto está emplazado entre la Avenida El Salto y un túnel minero que atraviesa el Cerro San Cristóbal. Tiene 1209 metros de largo y una estructura conformada por pilares de cepa, pórticos de apoyos intermedios, estribos, aisladores sísmicos y canoas metálicas con losa de hormigón colaborante. El objetivo principal de este Trabajo de Título es generar las curvas de fragilidad de este viaducto para obtener los posibles estados de daños de los elementos más exigidos del puente cuando ocurren eventos sísmicos. Para lograr este propósito se realizó una modelación no lineal en SAP2000 de componentes estructurales de este puente, estos son: los topes sísmicos, los aisladores sísmicos y las posibles rótulas plásticas en columnas de cepas y pórticos. El análisis no lineal de las estructuras es relevante debido a que estas presentan el comportamiento real de los elementos estructurales, al caracterizar la variación en las características de estos cuando están siendo solicitados. Al tener la modelación no lineal, se realiza una elección de registros sísmicos, que son escalados para obtener distintos niveles de aceleración espectral. Estos registros escalados se utilizan para ejecutar un análisis incremental dinámico (IDA), en el cual se cargan secuencial e incrementalmente estos registros sintéticos sobre la base del modelo, esto mediante una interfaz OAPI de MATLAB. Lo anterior permite, obtener los datos del desempeño de los elementos para las distintas solicitaciones. Con estos resultados y definiendo los estados de daños para los cuáles los elementos ponen en riesgo la integridad del puente y de las personas que transitan este, se generan las curvas de fragilidad. Con estas curvas de fragilidad se realiza un análisis de las fallas que tienen mayor probabilidad de ocurrir y así, definir el estado de la estructura del puente para eventos sísmicos. Se explicará en esta memoria las metodologías para la implementación de este análisis, con el objetivo de entregar con la mayor claridad posible los resultados obtenidos durante el transcurso de este trabajo.