Evaluación del riesgo sísmico en tramos elevados de la autopista Valle-Coche

Abstract

La ciudad capital está ubicada en una alta zona sísmica (zona sísmica de nivel 5 donde la aceleración es 0,30g). Actualmente las edificaciones como edificios, carreteras y puentes son construidas con las normas sismo resistentes nacionales e internacionales lo que las hace menos vulnerable a este tipo de eventos, sin embargo en la misma existen un gran número de estructuras que datan del siglo pasado, construidas con las normas para dicha época, las cuales eran menos exigentes. Los puentes y viaductos no escapan de esta realidad; éstos son grandes conectores de vías principales de la ciudad, ante el colapso de una estructura de esta magnitud se generaría un caos vial y en consecuencia una paralización del sistema de transporte, debido a estos factores FUNVISIS inicia una línea de investigación orientada a investigar fallas posibles de vulnerabilidad sísmica en puentes y viaductos de la ciudad capital, dentro de la cual se inserta este trabajo. El objetivo de este trabajo especial de grado es: Evaluar el desempeño ante acciones sísmicas del tramo elevado “Autopista Valle-Coche, rampa El Pulpo (tramos 20-23)” bajo el marco de las normas (FONDONORMA, 2001; AASTHO 2002). A continuación se presenta un resumen de la metodología seguida: • Verificación de la correspondencia y credibilidad de los planos compilados, mediante inspecciones. • Desarrollo de planos estructurales y videos. • Desarrollo de modelos matemáticos de los puentes en estudio, a través del uso de programas de análisis estructural, para establecer la respuesta a los sismos bajo el marco de las normas nacionales e internacionales de análisis y diseño. • Determinación del desempeño sísmico del tramo elevado y evaluación de las relaciones demanda/capacidad asociadas a la longitud de apoyo de tableros y flexocompresión en columnas. De los planos recopilados y verificados a través de las inspecciones se corrobora que la superestructura en estudio es del tipo losa sobre viga cajón de concreto, continua a lo largo de toda su extensión, apoyada sobre juntas; la infraestructura es un sistema de pórticos de dos columnas circulares con diámetros variables entre los 60 cm y 70 cm. Del análisis efectuado se concluye que el viaducto no cumple con los requisitos de las presentes normas sísmicas de construcción en puentes utilizadas en Venezuela. En primer lugar el 100% de las pilas verificadas a través del análisis dinámico presentaron fallas a flexocompresión, lo que puede atribuirse a los pequeños diámetros de las secciones de concreto, así como la insuficiencia del acero de refuerzo longitudinal. Otra de las fallas detectadas fueron las longitudes de apoyo que soportan el tablero; éstas demostraron ser insuficientes respecto a lo exigido por el procedimiento indicado en la AASHTO, 2002. Debido a la magnitud e importancia de los resultados obtenidos se recomienda: • Reforzar el sistema de pilas, aumentando la sección y el refuerzo longitudinal y transversal de las columnas • Reforzar el tramo elevado con dispositivos para restringir los desplazamientos horizontales, aportando rigidez a la estructura y evitar que el tablero colapse por la insuficiencia de la longitud de apoyo en la junta. Alternativamente, su pudiese aumentar la longitud de apoyo en las pilas para evitar que el mismo ceda y colapse.