Análisis de los diferentes tipos de topes sísmicos longitudinales en puentes

Abstract

RESUMEN : Este estudio examina el diseño sísmico de puentes y aborda factores cruciales para garantizar su seguridad y durabilidad en zonas de amenaza sísmica alta. El objetivo del diseño sísmico de puentes es reducir las fuerzas generadas, especialmente debido a la energía sísmica, en el rango inelástico. Esto permite que la estructura experimente deformaciones sin colapsar al distribuir la capacidad de disipación de energía de acuerdo con la ubicación y relevancia de cada elemento estructural dentro del puente. Para lograr esto, se han creado numerosos componentes y materiales para el diseño sísmico de puentes, como: retenedores de cables, topes sísmicos, sujetadores, SMA y FRP. Mientras que los topes sísmicos se diseñan para disipar la energía sísmica y reducir la amplitud de los desplazamientos de la superestructura, los retenedores de cables se han investigado para mejorar su eficiencia. El propósito de los sujetadores es transferir las cargas sísmicas a la subestructura, y se han sugerido varios materiales, incluidos cables de acero, fibra de carbono y SMA. En el análisis sísmico, el objetivo es crear estructuras seguras, eficientes y duraderas. Para lograr esto, es necesario analizar los desplazamientos longitudinales y la distribución de la capacidad de disipación de energía de acuerdo con la ubicación y relevancia de cada elemento estructural del puente. Además, se hace hincapié en la importancia de la longitud de asiento de las vigas en estribos, ménsulas y apoyos intermedios, ya que una longitud de asiento demasiado corta puede causar desplazamientos excesivos entre la superestructura y la subestructura.

ABSTRACT : This study examines the seismic design of bridges and addresses crucial factors to ensure their safety and durability in areas of high seismic hazard. The objective of seismic design of bridges is to reduce the forces generated, especially due to seismic energy, in the inelastic range. This allows the structure to experience deformations without collapse, distributing the energy dissipation capacity according to the location and relevance of each structural element within the bridge. To achieve this, numerous components and materials have been developed for the seismic design of bridges, such as: cable restraints, seismic buffers, bracing, SMA and FRP. While seismic buffers are designed to dissipate seismic energy and reduce the amplitude of superstructure displacements, cable restraints have been investigated to improve their effectiveness. The objective of the restraints is to transfer the seismic loads to the substructure, and several materials have been suggested, such as steel, carbon fiber, and SMA cables. In seismic analysis, the goal is to create safe, efficient and durable structures. To achieve this, it is necessary to analyze the longitudinal displacements and the distribution of energy dissipation capacity according to the location and relevance of each structural element of the bridge. In addition, the importance of the length of girder saddles at abutments, brackets and intermediate supports is emphasized, as well as the fact that too short a saddle length can lead to excessive displacements between the superstructure and the substructure.