13:30 hrs. 14 de agosto de 2009

  

Boletín UNAM-DGCS-482

FES Acatlán

 

PUENTES URBANOS SEGUROS

 

 

La construcción de distribuidores en la Ciudad de México y en otras urbes del país se ha incrementado para solucionar problemas viales. Antes de 1985, en el DF no existían puentes esbeltos como los que ahora se edifican, pero tampoco ha ocurrido un fenómeno telúrico de gran magnitud que los ponga a prueba.

 

Ante la falta de normas técnicas complementarias para el diseño y cimentación de los mismos, se debe entender cómo se comportan bajo condiciones de extrema sismicidad. No hay que esperar otros terremotos similares para ello, sino evaluar esas obras para detectar a tiempo su probable condición de riesgo y tomar previsiones, consideró Darío Rivera Vargas, de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Acatlán de la UNAM.

 

Por ello, el investigador elaboraró una metodología (el trabajo fue publicado por el Centro Nacional de Prevención de Desastres) para evaluar la vulnerabilidad sísmica de puentes urbanos de concreto reforzado.

 

 

“Fue desarrollada para guiar a las autoridades responsables de salvaguardar esas estructuras; si se estima que la inseguridad es alta, resulta imprescindible hacer un dictamen técnico con base en un análisis más detallado, validado por un perito estructural”, explicó.

 

En ella se establece, a partir del posible daño de las columnas, los niveles de fragilidad: vulnerabilidad muy baja (daño nulo); baja (ligero); media (moderado); alta (severo) y muy alta (se pronostica el colapso), acotó Rivera Vargas.

 

Presencia internacional

El universitario ha realizado estudios comparativos sobre los efectos de los sismos en puentes de otros países. Junto con sus colaboradores revisó y evaluó el Hanshin Expressway, en Kobe, Japón, que se colapsó por un terremoto de 1995; de igual manera, examinó otras construcciones en California, Estados Unidos, que sufrieron daños por los sismos de Northdrige, en 1994, y Loma Prieta, en 1989.

 

Con esos estudios, se comprobó que esta metodología tiene buena aproximación, sobre todo en lo referente a los indicadores de alta debilidad que se asocian al colapso inminente de una estructura. La parte que se debe afinar está relacionada con los parámetros del daño ligero y moderado, señaló.

 

La metodología desarrollada por Rivera Vargas fue presentada en la 14th World Conference on Earthquake Engineering, en Beijing, China, en 2008, donde captó la atención de ingenieros de Alemania, Italia y Turquía.

 

¿Cómo evaluar la vulnerabilidad?

Los elementos que se consideran para evaluar la vulnerabilidad sísmica de un puente son: dimensiones, ubicación y caracterización de la zona (de lago o terreno firme), y año de construcción (en la edificación se utilizan criterios de reglamentos nacionales o extranjeros acordes a la fecha; con ello, se podría estimar la resistencia estructural).

 

 

Con esos datos, Rivera Vargas diseña tablas agrupadas en un “catálogo de funciones de fragilidad”, con las que determina ciertos parámetros; luego los aplica en una ecuación simple y obtiene un número entre cero y uno.

 

“Si el resultado es cero, el puente no corre ningún riesgo; si es uno, es altamente frágil y tenderá a colapsarse. Si está entre cero y uno (0.2, 0.4 ó 0.8) la situación se complica; en el caso de 0.8, por ejemplo, es endeble, pero no se desplomará. Esta metodología consiste en hacer, a partir de datos básicos, un cálculo matemático para determinar la vulnerabilidad, sin calcular a detalle la resistencia de la estructura”, refirió.

 

En México no existe un reglamento formal para diseñar puentes, sólo recomendaciones como las normas de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes; de ahí que un puente diseñado antes de los años 70 tiene características distintas a otro edificado en los 80.

 

Columnas altas

Debido a la falta de recursos, los investigadores universitarios no han podido estudiar los puentes curvos, ni las columnas elevadas.

 

“Con nuestra metodología se analizan casos en los que la relación de aspecto de la columna –relación entre la altura y el peralte de la sección– sea menor a seis, porque las ecuaciones derivadas para predecir la capacidad de deformación están calibradas con pruebas experimentales acordes a esa geometría. Si la relación de aspecto es superior a seis, esta técnica ya no es aplicable”, concluyó Rivera Vargas.

 

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