Resumen

En el presente artículo se describe el proceso de análisis al que fue sometido un puente histórico de arco de ladrillo construido en Colombia durante el siglo XVIII con el fin de predecir su comportamiento ante cargas producidas por sismos y determinar su vulnerabilidad. Dos estudios previos al análisis sísmico fueron realizados para obtener así información básica acerca del comportamiento global de la estructura: un análisis estático lineal y un análisis modal, ambos a partir de un modelo tridimensional que se elaboró haciendo uso del método de elementos finitos. Se simuló la excitación sísmica bajo las condiciones propuestas en la norma sismorresistente del año 1998 (NSR-98). Los resultados obtenidos fueron coherentes con la historia del puente y sus respuestas frente a terremotos; la comparación entre las cargas sísmicas y la capacidad resistente de los materiales que constituyen la estructura confirma la vulnerabilidad de este tipo de edificios frente a daños localizados y posibilidades de colapso. Final- mente, los resultados sugieren la aplicabilidad del procedimiento desarrollado a otras estructuras históricas en Colombia.

Introducción

La preservación, reparación y mantenimiento de edificaciones históricas son acciones que exigen cada vez más una mayor comprensión acerca del comportamiento de este tipo de estructuras. Y a pesar de que el análisis y la predicción de su respuesta mecánica o dinámica no deberían ser diferentes de aquél que se realiza sobre otro tipo de construcciones (Augusti et al., 2001), son varios los aspectos que en estos casos deben tenerse en cuenta: cada edificación histórica es una construcción única en cuanto a su configuración geométrica, sus materiales constitutivos y, por supuesto, en su contexto histórico, constituyendo un modelo que en realidad no puede ser conocido con exactitud sino (y en el mejor de los casos) a través de sofisticados procesos matemáticos de simulación.

Por lo general, es necesario llevar a cabo un conjunto de pruebas experimentales acerca de los materiales de construcción empleados en estructuras históricas como paso previo a su análisis estructural de tipo numérico (Galindo et al., 2008), el que además llega a ser demasiado complejo para ser interpretado por modelos mecánicos simples ya que el análisis estructural en su forma global es sustancialmente diferente de aquellos hechos sobre estructuras modernas elaboradas básicamente en sistemas de armazones y pórticos (Le Pape et al., 2001). Adicional a ello, es una tarea difícil la de evaluar cuantitativamente y con certeza la resistencia real de la estructura puesto que no siempre es fácil tomar un número representativo de muestras de esos mismos materiales constitutivos (Betti y Vignoli, 2007a y 2007b; Paredes et al., 2007).

En este artículo, a partir de un caso de estudio, se pretende comprender el proceso de modelación y análisis lineal de un puente de arco de ladrillo sometido a cargas sísmicas tomando como referencia las condiciones propias de un lugar en Colombia. 

• Materias:Sismicidad Diseño sismo resistente Dinámica de estructuras Construcciones de hormigón
• Subjects:Seismicity Earthquake resistant design Structural dynamics Concrete construction
• Palabras claves:Puentes históricos; Análisis dinámico; Análisis sísmico
• Keywords:Historical bridge; Dynamic analysis; Seismic analysis