Possible Improvements for Granularity

En esta apartado vamos a estudiar la respuesta del puente cuando está sometido a cargas sísmicas según las prescripciones del Eurocódigo 8. En dicha normativa la acción sísmica en un punto dado de la superficie se representa generalmente por un

espectro de respuesta elástica de la aceleración del suelo. A continuación vamos a mostrar los resultados de la respuesta de la estructura cuando hacemos un análisis espectral en las dos direcciones horizontales y la vertical, utilizando los espectros de respuesta en frecuencia indicados en el apartado 6.1.3 de este mismo capítulo.

A. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE UNA ACCIÓN SÍSMICA REPRESENTADA POR UN ESPECTRO DE RESPUESTA EN FRECUENCIA EN LA DIRECCIÓN “X”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido a un terremoto en la dirección “x”, con un espectro de respuesta en frecuencias como el mostrado en la figura 6.15.

DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “x”: En la figura 6.66 están representados los valores máximos, o valores pico, de los desplazamientos en la dirección “x”. El máximo desplazamiento se produce en el tablero y tiene un valor de 2,707 cm.

Figura 6.66: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” bajo una solicitación sísmica en la dirección “x” según el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.67 están representados los valores máximos, o valores pico, de los desplazamientos en la dirección “y”. El máximo desplazamiento se produce en los centros de los vanos, siendo el valor de la flecha máxima 0,5442 cm.

Figura 6.67: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” bajo una solicitación sísmica en la dirección “x” según en el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “z”: Los desplazamientos máximos que se producen en la dirección “z” en este análisis espectral no son significativos en comparación con los desplazamientos en las otras dos direcciones. En concreto, el valor máximo del desplazamiento en la dirección “z” es de 0,02234 cm.

Figura 6.68: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” bajo una solicitación sísmica en la dirección “x” según en el EC8.

TENSIONES

• Tensiones de Von Mises: En la figura 6.69 se muestran los valores máximos de las tensiones de Von Mises. Los puntos mas tensionados, cuando la estructura está sometido a ese tipo de acción sísmica, son los puntos de la base de los estribos, alcanzando una tensión máxima de 11,11 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente.

Figura 6.69: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura bajo una solicitación sísmica en la dirección “x” según en el EC8.

B. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE UNA ACCIÓN SÍSMICA REPRESENTADA POR UN ESPECTRO DE RESPUESTA EN FRECUENCIA EN LA DIRECCIÓN “Z”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido a un terremoto en la dirección “z”, con un espectro de respuesta en frecuencias como el mostrado en la figura 6.15.

DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “z”: En la figura 6.70 están representados los valores máximos de los desplazamientos en la dirección “z”. El máximo desplazamiento se produce en el centro del tablero y tiene un valor de 0,8587 cm.

Figura 6.70: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” bajo una solicitación sísmica en la dirección “z” según el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.71 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “y”. Los máximos desplazamientos se producen en las esquinas de los tableros, siendo el valor de la flecha máxima 0,1830 cm.

Figura 6.71: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” bajo una solicitación sísmica en la dirección “z” según en el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “x”: Los desplazamientos máximos en la dirección “x” que se producen en este análisis espectral no son significativos en comparación con los desplazamientos en las otras dos direcciones. En concreto, el valor máximo del desplazamiento en la dirección “z” es de 0,1345 cm.

Figura 6.72: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” bajo una solicitación sísmica en la dirección “z” según en el EC8.

TENSIONES

• Tensiones de Von Mises: En la figura 6.73 se muestran los valores máximos de las tensiones de Von Mises. Los puntos mas tensionados, cuando la estructura está sometido a ese tipo de acción sísmica, son los puntos de esquina en la base de los estribos, alcanzando una tensión máxima de 2,670 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente.

Figura 6.73: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura bajo una solicitación sísmica en la dirección “z” según en el EC8.

C. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE UNA ACCIÓN SÍSMICA REPRESENTADA POR UN ESPECTRO DE RESPUESTA EN FRECUENCIA EN LA DIRECCIÓN “Y”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido a un terremoto en la dirección “y”, con un espectro de respuesta en frecuencias como el mostrado en la figura 6.16.

DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “x”: Los desplazamientos máximos en la dirección “x” que se producen en este análisis espectral no son significativos en comparación con los desplazamientos en la dirección “y”. En concreto, el valor máximo del desplazamiento en la dirección “z” es de 0,04988 cm.

Figura 6.74: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” bajo una solicitación sísmica en la dirección “y” según en el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.75 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “y”. Los máximos desplazamientos se producen en las esquinas de los tableros, siendo el valor de la flecha máxima 0,4251 cm.

Figura 6.75: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” bajo una solicitación sísmica en la dirección “y” según en el EC8.

• Desplazamientos en la dirección “z”: Los desplazamientos máximos en la dirección “z” que se producen en este análisis espectral no son significativos en comparación con los desplazamientos en la dirección “y”. En concreto, el valor máximo del desplazamiento en la dirección “z” es de 0,020 cm.

Figura 6.76: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” bajo una solicitación sísmica en la dirección “y” según en el EC8.

TENSIONES

• Tensiones de Von Mises: En la figura 6.77 se muestran los valores máximos de las tensiones de Von Mises. Los puntos mas tensionados, cuando la estructura está sometido a ese tipo de acción sísmica, son los puntos del centro del tablero, alcanzando una tensión máxima de 1,468 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente.

Figura 6.77: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura bajo una solicitación sísmica en la dirección “y” según en el EC8.

6.2.4 RESPUESTA DEL PUENTE SOMETIDO AL TERREMOTO DE “EL CENTRO” DE 1940

En este apartado vamos a estudiar la respuesta de la estructura ante el terremoto de “El Centro”, cuyo registro de aceleraciones está definido en el apartado 6.1.4 de este mismo capítulo.

Las aceleraciones que se registraron en dicho movimiento sísmico vienen representadas en la figura 6.29.

El espectro de respuesta en frecuencia equivalente aproximado de dicho acelerograma viene representado en la figura 6.30, el cual nos va a servir para realizar análisis espectrales y comparar resultados, con los datos obtenidos de la respuesta en el tiempo.

Hemos realizado los análisis a la estructura con cimentación por pilotes descritos en el apartado 6.1.4. Estos análisis, consisten en el estudio de la respuesta de nuestra estructura cuando lo sometemos al terremoto de “El Centro”. En concreto, vamos a estudiar la respuesta en el tiempo ante un movimiento del terreno descrito por un acelerograma, y un análisis espectral con el espectro de respuesta en frecuencias equivalente.

Hemos obtenido resultados para una serie de puntos, RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39, los puntos que proporcionan una información mas completa del comportamiento de la estructura. La situación de estos puntos, de los cuales vamos a sacar resultados, se muestra en la figura 6.31.

A. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE EL TERREMOTO DE “EL CENTRO” EN LA DIRECCIÓN “X”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido al terremoto del “El Centro” en la dirección “x”. Hemos realizado dos análisis, en el primero hemos realizado un estudio de la respuesta en el tiempo cuando el terreno sufre unas aceleraciones como las mostradas en el acelerograma de la figura 6.29, y en el segundo, realizamos un análisis de respuesta en frecuencia aplicando el espectro de la figura 6.30. DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “x”: En la figura 6.78 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “x”. Su máximo valor es de 4,373 cm.

Figura 6.78: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

En la figura 6.79 se representa el desplazamiento horizontal de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo. Esta variación es representativa de todo el tablero.

Figura 6.79: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.80 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “y”. Su máximo valor es de 0,8770cm., que se produce en el centro del vano.

Figura 6.80: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

En la figura 6.81 se representa el desplazamiento vertical de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.81: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

• Desplazamientos en la dirección “z”: Los desplazamientos máximos en la dirección “z” no son significativos en comparación con los desplazamientos en las otras dos direcciones. En concreto, el valor máximo del desplazamiento en la dirección “z” es de 0,0303 cm.

Figura 6.82: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

En la figura 6.83 se representa el desplazamiento vertical de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.83: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

TENSIONES

está sometido a ese tipo de acción sísmica, son los puntos del centro del tablero, alcanzando una tensión máxima de 17,95 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente.

Figura 6.84: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “x”.

B. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE EL TERREMOTO DE “EL CENTRO” EN LA DIRECCIÓN “Z”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido al terremoto del “El Centro” en la dirección “z”. Hemos realizado dos análisis, en el primero hemos realizado un estudio de la respuesta en el tiempo cuando el terreno sufre unas aceleraciones como las mostradas en el acelerograma de la figura 6.29, y en el segundo, realizamos un análisis de respuesta en frecuencia aplicando el espectro de la figura 6.30. DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “x”: En la figura 6.85 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “x”. Su máximo valor es de 0,2059 cm.

Figura 6.85: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

En la figura 6.86 se representa el desplazamiento en la dirección “x” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.86: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.87 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “y”. Su máximo valor es de 0,2895 cm., que se produce en las esquinas del tablero.

Figura 6.87: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

En la figura 6.88 se representa el desplazamiento en la dirección “y” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.88: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

• Desplazamientos en la dirección “z”: En la figura 6.89 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “z”. Su máximo valor es de 1,352 cm., que se produce en el centro del tablero.

Figura 6.89: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

En la figura 6.90 se representa el desplazamiento en la dirección “z” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.90: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

TENSIONES

• Tensiones de Von Mises: En la figura 6.91 se muestran los valores máximos de las tensiones de Von Mises. Los puntos mas tensionados, cuando la estructura está sometida a ese tipo de acción sísmica, son los puntos del centro del tablero, alcanzando una tensión máxima de 4,111 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente,

Figura 6.91: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “z”.

C. RESPUESTA DEL PUENTE ANTE EL TERREMOTO DE “EL CENTRO” EN LA DIRECCIÓN “Y”

A continuación vamos a mostrar la respuesta del puente sometido al terremoto del “El Centro” en la dirección “y”. Hemos realizado dos análisis, en el primero hemos realizado un estudio de la respuesta en el tiempo cuando el terreno sufre unas aceleraciones como las mostradas en el acelerograma de la figura 6.29, multiplicadas por 0,7, y en el segundo, realizamos un análisis de respuesta en frecuencia aplicando el espectro de la figura 6.30, multiplicado por 0,7.

DESPLAZAMIENTOS

• Desplazamientos en la dirección “x”: En la figura 6.92 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “x”. Su máximo valor es de 0,07858 cm.

Figura 6.92: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

En la figura 6.93 se representa el desplazamiento en la dirección “x” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.93: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “x” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

• Desplazamientos en la dirección “y”: En la figura 6.94 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “y”. Su máximo valor es de 0,6698 cm., que se produce en los centros de los vanos.

Figura 6.94: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

En la figura 6.95 se representa el desplazamiento en la dirección “y” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.95: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “y” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

• Desplazamientos en la dirección “z”: En la figura 6.96 están representados los valores máximos, de los desplazamientos en la dirección “z”. Su máximo valor es de 0,03071 cm., que se produce en la parte superior de la pila.

Figura 6.96: Desplazamientos máximos de la estructura en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

En la figura 6.97 se representa el desplazamiento en la dirección “z” de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 a lo largo del tiempo.

Figura 6.97: Desplazamientos de los puntos RP1, RP3, RP12, RP14, RP37, RP39 en la dirección “z” sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.

TENSIONES

• Tensiones de Von Mises: En la figura 6.98 se muestran los valores máximos de las tensiones de Von Mises. Los puntos mas tensionados, cuando la estructura está sometida a ese tipo de acción sísmica, son los puntos del centro del tablero, alcanzando una tensión máxima de 2,309 MPa. Dichas tensiones no suponen una amenaza para la integridad estructural del puente.

Figura 6.98: Tensiones de Von Mises máximas de la estructura sometido al terremoto de “El Centro” en la dirección “y”.