OPINION

Ingenieros simulan por primera vez un terremoto en un puente curvo con vehículos encima

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Esta foto muestra a un técnico del Laboratorio de Estructuras a Gran Escala de la Universidad de Nevada (EE.UU.) haciendo ajustes a los cables de una serie de sensores de movimiento, en los preparativos finales para la que ha sido la primera prueba real para investigar el comportamiento sísmico de un puente curvo con vehículos reales encima.

Para ello han utilizado seis camionetas pick-up de renting a las que sometieron a un paseo salvaje en un puente de acero y hormigón de 5 metros de altura, que sacudieron violentamente para simular un gran terremoto. El puente de 45 metros de largo y 162 toneladas de peso, se construyó sobre cuatro grandes pilares dentro de este laboratorio de ingeniería sísmica de renombre mundial, considerado el Nº1 en su especialidad.

La ruidosa simulación ha sido dirigida por Ian Buckle, profesor de ingeniería civil y director del Laboratorio de Estructuras a Gran Escala.

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En la actualidad, los puentes no están diseñados para la confluencia de tráfico pesado y un gran terremoto al mismo tiempo. Pero con el creciente tráfico de camiones y la congestión en las autopistas de las ciudades, la probabilidad de que ocurra un terremoto mientras que un puente está totalmente cargado es ya una posibilidad que debe considerarse en el diseño.

Sin embargo, hasta ahora no ha existido acuerdo en cuanto a si la presencia de tráfico sobre el puente sirve de ayuda o perjudica al comportamiento de un puente durante un terremoto. Este experimento estaba destinado a responder a esta pregunta.

Preliminarmente, y gracias al uso de vehículos reales, han descubierto que en los terremotos de baja amplitud el peso de los vehículos en realidad ayuda a los reducir los efectos sísmicos en la estructura, mientras que a mayores amplitudes, dificultan considerablemente la capacidad de los puentes para soportar el terremoto.

Sin embargo, la respuesta final vendrá tras meses de examinar los muchos gigabytes de información obtenida de los 400 sensores colocados en el puente y en las propias camionetas.

En las pruebas, los vehículos rebotaron y se balancearon siguiendo los designios de las columnas de hormigón en cuatro lapsos de desviación de más de 35 cm. lineales en cada dirección. De hecho, la energía de vibración del puente hizo sentir el movimiento del suelo del laboratorio en todo el campus de la Universidad de Reno. Y eso que se trata de un puente a 2/5 de escala respecto a uno real.

En este caso, los dispositivos hidráulicos de 50 toneladas hicieron temblar el tablero del puente simulado a más del doble de la fuerza del terremoto que se produjo en 1994 en Northridge, California, que provocó 33 muertos, 8700 heridos y 2 mil millones de dólares en daños en el sur de California.

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La aceleración del suelo de ese terremoto fue una de las más altas jamás registradas instrumentalmente: 1,7 g (de aceleración), y el movimiento de tierra se sintió hasta Las Vegas, Nevada, a más de 270 kilómetros de distancia.

En la actualidad, no existe una normativa de diseño de puentes curvos en sentido horizontal y los datos de este proyecto proporcionarán una nueva perspectiva sobre su comportamiento bajo cargas sísmicas. Los resultados de la investigación se incorporarán en el futuro a los códigos de la industria del diseño.

En última instancia, esto ayudará a los ingenieros de diseño estructural de puentes curvos de todo el mundo a dimensionar sus estructuras para soportar los efectos de fuertes terremotos, como el ocurrido en 1994.

Fuente, fotos y video: University of Nevada, Reno

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