Comparación del desempeño sísmico de un puente continuo utilizando aisladores del tipo elastomérico y friccional deslizante

• Trejo-Rodriguez, Cristopher Manuel ^[1] ; Melchor Placencia, Carlos Javier ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
• Localización: TECNIA, ISSN-e 2309-0413, ISSN 0375-7765, Vol. 32, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: Earthquake Engineering), págs. 138-146
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparison of the seismic performance of a continuous bridge using elastomeric and sliding friction type isolators
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    El notable comportamiento de los puentes sísmicamente aislados en Sudamérica durante los dos últimos grandes eventos sísmicos, se ha visto reflejado en el aumento del uso de aisladores de base en este tipo de infraestructuras. En este trabajo, un puente no aislado de varios tramos fue reacondicionado para alcanzar una funcionalidad continua mediante la adopción de dispositivos de aislamiento sísmico. Con el objetivo de realizar una evaluación comparativa, se analizó el puente utilizando dispositivos de aislación del tipo elastomérico y deslizante. En este caso de estudio se escogió el aislador Elastomérico con Núcleo de Plomo (LRB) y el aislador Friccional de Triple Péndulo (TFPB) como modelos representativos. Para el diseño de ambos aisladores, se consideró que los valores de los periodos aislados, la rigidez post-fluencia y la fuerza de fluencia sean similares. Este criterio se adoptó con el fin de comparar los efectos únicos de cada tipo de aislador en la respuesta sísmica del puente. Se realizaron una serie de análisis dinámicos no lineales considerando las dos componentes del movimiento horizontal del suelo para realizar una evaluación comparativa. Se adoptaron modelos numéricos que consideran la respuesta bidireccional y describan las diferentes etapas de movimiento de los aisladores. Se consideraron análisis de límites superiores e inferiores para obtener una comprensión completa de la respuesta inducida por cada sistema de aislamiento. De los resultados, se concluye que el sistema LRB induce una distribución más uniforme de las fuerzas sísmicas en la subestructura; pero experimenta mayores desplazamientos en comparación con el sistema TFPB.

  • English

    The notable performance of seismically isolated bridges in South America during the last two major seismic events has been reflected in the increase in the use of base insulators in this type of infrastructure. In this work, a multi-span non-isolated bridge was retrofitted to achieve continuous functionality by adopting seismic isolation devices. In order to carry out a comparative evaluation, the bridge was analyzed using elastomeric and sliding type isolation devices. In this case study, the Lead Core Elastomeric Insulator (LRB) and the Triple Pendulum Frictional Insulator (TFPB) were chosen as representative models. For the design of both insulators, it was considered that the values ​​of the isolated periods, the post-yield stiffness and the yield force were similar. This criterion was adopted in order to compare the unique effects of each type of isolator on the seismic response of the bridge. A series of nonlinear dynamic analyzes were performed considering the two components of horizontal ground motion to perform a comparative evaluation. Numerical models were adopted that consider the bidirectional response and describe the different stages of movement of the insulators. Upper and lower limit analyzes were considered to obtain a complete understanding of the response induced by each insulation system. From the results, it is concluded that the LRB system induces a more uniform distribution of seismic forces in the substructure; but experiences greater displacements compared to the TFPB system.