Análisis comparativo de la conducta sísmica del puente Norte de la ciudad de Salcedo en base a un rediseño del sistema estructural actual con base fija y aisladores sísmicos.
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Date
2025-06
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas.
Abstract
Given the latent seismic risk that Ecuador faces due to its geographical location in the
Pacific Ring of Fire, construction mitigates these risks in part by ensuring the safety,
comfort, and economy of users. One of the components that ensures these axes is
seismic isolation. However, in Ecuador, the application of these construction methods
is limited, making it necessary to disseminate innovative systems that allow
safeguarding the safety of the population.
This research evaluated the effectiveness of LRB-type isolators as a viable solution to
construction located in the current environment of the Ecuadorian territory at the
central highlands level. Therefore, a comparative analysis was proposed between the
conventional design system (mobile supports and fixed supports) and the seismic
isolation system implementing lead-rubber bearing (LRB) supports. A modal and timehistory analysis were carried out, and compatible accelerograms were implemented to
obtain a range of thorough results as close to reality as possible.
As the main results of the investigation, the seismic isolation systems increase the
efficiency of the seismic behavior of the bridge under a variation of speeds by a
percentage of 10.57%, while in terms of accelerations, the percentage increases to reach
62.01%. The base shear shows a variation of 65.5% in favor of the isolated model, and
finally, there is a variation of average displacements of 12cm, where efficiency is
ensured through plastic deformation of the components of the LRB seismic isolator
Description
Ante el latente riesgo sísmico que Ecuador enfrenta debido a su ubicación geográfica
en el cinturón de fuego, la construcción mitiga estos riesgos en parte al asegurar la
seguridad, comodidad y economía de los usuarios. Uno de los componentes que
aseguran estos ejes es la aislación sísmica, sin embargo, en Ecuador la aplicación de
estos métodos constructivos se encuentra limitada, por lo que es necesaria la difusión
de sistemas innovadores que permitan resguardar la seguridad de los pobladores.
Esta investigación evaluó la efectividad de los aisladores tipo LRB como una solución
viable a la construcción emplazada en el entorno actual del territorio ecuatoriano a nivel
de sierra centro, por ello se propuso realizar un análisis comparativo entre el sistema
convencional de diseño (apoyos móviles y apoyo fijos) y el sistema de aislación sísmica
implementando apoyos elastoméricos con núcleo de plomo (LRB), se llevó a cabo un
análisis modal y tiempo historia, así se implementaron acelerogramas compatibles que
permitan obtener una gama de resultados prolijos y lo más cercanos a la realidad
posible.
Como principales resultados de la investigación, los sistemas de aislación sísmica
incrementan la eficiencia del comportamiento sísmico del puente bajo una variación de
velocidades en un porcentaje del 10.57%, mientras que en cuanto a aceleraciones el
porcentaje incrementa hasta llegar al 62.01%, el cortante basal muestra una variación
del 65.5% a favor del modelo aislado y finalmente existe una variación de
desplazamientos promedio de 12cm, donde la eficiencia se asegura por medio de
deformación plástica de los componentes del aislador sísmico LRB.
Keywords
ACELEROGRAMA, AISLADOR SÍSMICO, ANÁLISIS TIEMPO HISTORIA, APOYOS MÓVILES, APOYOS FIJOS, DISEÑO DE PUENTES, LRB, SISTEMA CONVENCIONAL.