Evaluación del factor de seguridad en las pilas de puentes vehiculares de concreto reforzado sujeto a sismo y carga viva

Abstract

Los puentes son estructuras necesarias para el desarrollo económico de un país, al ser proyectos desarrollados por el hombre, están sujetos al riesgo de falla, por lo tanto, se pueden presentar daños estructurales y económicos, directos e indirectos, además de la posibilidad de pérdidas humanas. Un puente podría presentar fallas en las pilas de apoyo debido a distintos factores, como: sobrecarga, desplazamiento, fatiga, fractura, plasticidad, lluvia en exceso, sismos, falta de mantenimiento o corrosión, provocando pérdidas tanto económicas como humanas Solamente en Estados Unidos medio millón de camiones transita con sobrecarga y se espera que en el futuro el número de vehículos sigan creciendo. Además, es bien sabido que México es uno de los países con mayor actividad telúrica en todo el planeta. Las estadísticas muestran que, cada año se registran más de 90 sismos, esto representa 60 % de los sismos a nivel mundial, registrando grandes magnitudes algunos por encima de los 4° en la escala de Richter45. En virtud de ello es importante contar con herramientas que evalúen sus condiciones actuales de operación de los puentes, y que permitan a sus administradores tomar acciones preventivas o correctivas para asegurar su ininterrumpido funcionamiento. En la presente investigación se propone una Red Bayesiana que considera la acción conjunta de solicitaciones sísmicas y las derivadas del tránsito vehicular. A través de los datos y la simulación de Monte Carlo, se estableció la distribución conjunta, mostrando una disminución en los efectos sobre las pilas del puente en términos de las magnitudes en las cargas de flexión, cuando las dos acciones están presentes al mismo tiempo. Su propósito es llevar a cabo el análisis de probabilidad de falla de estas obras, con base en la recolección de información para la evaluación del Factor de Seguridad.