PUENTE AISLADO

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL

PROPOSICIÓN DE NORMA PARA EL DISEÑO DE PUENTES CON AISLADORES
SISMICOS

ROBERTO IGNACIO SOTO VARGAS

PROFESOR GUÍA
MAURICO SARRAZIN ARELLANO

MIEMBROS DE LA COMISION
M. OFELIA MORONI YADLIN
RICARDO HERRERA MARDONES

SANTIAGO DE CHILE
AGOSTO 2007

RESUMEN
PROPOSICIÓN DE NORMA PARAEL DISEÑO DE PUENTES CON AISLADORES
SISMICOS

El presente trabajo de título tiene la finalidad de entregar recomendaciones para el diseño de
puentes que incorporen sistemas de aislación sísmica, acorde a las características Chilenas,
mediante la adaptación de la norma AASHTO Guide Specification for Seismic Isolation Design,
1999.
El estudio comprende una revisión bibliográfica detallada delos temas que presentan
diferencias entre la norma antes mencionada y el Manual de Carreteras, que es el código vigente
para el diseño de puentes en Chile. Además, se platea como objetivo secundario realizar algunas
simplificaciones de manera de obtener un código de diseño simple.
La sismicidad local presenta diferencias sustanciales con U.S.A, por lo que fue necesario
estudiar lacaracterización de la demanda sísmica de ambas regiones. Se decidió utilizar el
espectro de diseño elástico presente en el Manual de Carreteras pues es representativo para Chile
y se encuentra respaldado por la experiencia.
Se analiza la necesidad de disminuir los factores de modificación de respuesta (R) con el fin
de evitar la incursión de la subestructura en el rango plástico, de modo que sea elsistema de
aislación quien presente un comportamiento no-lineal. De este modo se asegura la estabilidad de
la estructura y se genera la redistribución de esfuerzos.
Se realiza una simplificación en el uso de los factores de modificación de las propiedades
mecánicas del sistema de aislación considerando que existe una baja probabilidad de ocurrencia
de todos los casos más desfavorablessimultáneamente. Se incorporan también las condiciones
reales de servicio de la mayoría de los puentes importantes construidos en Chile y las propiedades
de las gomas típicamente utilizadas en la práctica local (en el caso de aisladores elastoméricos).
Finalmente, se muestran mediciones que evidencian un aumento de las aceleraciones
verticales de la estructura para movimientos verticales del suelo debidoa la flexibilidad adicional
en esa dirección proporcionada por los aisladores.

INDICE
Pág.
CAPITULO 1: Introducción
1
1.1 Generalidades
1
1.2 Objetivos
1
1.3 Descripción, Contenido y Estructura del Trabajo
CAPITULO 2: Antecedentes Generales y Requerimientos Locales
2.1 Introducción

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2.2 Mecanismos de Aislación
2.2.1 Aisladores Elastoméricos
2.2.2 Aisladores de Goma conNúcleo de Plomo
2.2.3 Aisladores de Fricción

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2.3 Códigos de Diseño

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2.4 Características y Requerimientos Locales
2.4.1 Sismos Interplaca Tipo Trhrust
2.4.2 Sismos intraplaca de Profundidad intermedia
2.4.3 Sismos superficiales o Corticales

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CAPITULO 3: Discusión de la Norma AASHTO “Guide Specification for Seismic
Isolation Design”
3.1 Introducción

143.2 Aspectos Considerados en la Norma
3.2.1 Espectro de Diseño y Coeficientes Asociados
3.2.2 Factores de Modificación de las Propiedades Mecánicas del Sistema de
Aislación
3.2.2.1 Aisladores Elastoméricos
3.2.2.1.1 Ablandamiento por Deformación y Recuperación
3.2.2.1.2 Envejecimiento
3.2.2.1.3 Temperatura
3.2.2.1.4 Velocidad
3.2.2.2 Aisladores Friccionales
3.2.2.2.1 Envejecimiento3.2.2.2.2 Contaminación
3.2.2.2.3 Recorrido
3.2.2.2.4 Temperatura
3.2.2.3 Consideraciones para el Uso de los Factores de Modificación
3.2.2.4 Estudio de Sensibilidad de la Respuesta del Puente Marga-Marga
Aplicando Factores de Modificación

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3.2.3 Factores de modificación de la respuesta elástica (R)
3.2.3.1 Introducción...