SEISMIC RESPONSE MEASURED OF AN URBAN BRIDGE LOCATED ON SOFT GROUND

Authors

  • Gustavo Adolfo Godho Ramírez
  • Darío Rivera-Vargas FES Acatlán, UNAM
  • Leonardo Ramírez Guzmán

DOI:

https://doi.org/10.18867/ris.113.666

Keywords:

Urban bridge, seismic records, seismic response measured, vibrations period, damping

Abstract

Given the increase in vehicular traffic in the metropolitan area of ​​the Valley of Mexico, the construction of bridges has been resorted to in places with soft soil, with highly compressible clays, which give rise to a significant amplification in the excitation of the soil. This situation generates uncertainties in the seismic performance of the bridges located in these sites, so it is convenient to monitor their dynamic response in order to improve the criteria for their seismic analysis and design.

This paper presents the analysis of the seismic response of the Impulsora Vehicular Bridge, located in soft ground, based on the processing and interpretation of the seismic records derived from the instrumentation of the structure, during the monitoring period 2004 to 2017. From this analysis, the main vibration periods and the damping of the structure were obtained, with which an analytical model was calibrated and its seismic safety review was carried out. It was found that when it comes to a bridge, whose fundamental vibration period is less than 0.5 s, located on a soft ground with a site period of 4.25 s, the seismic risk condition to which it is exposed is low. Consequently, it has a large safety factor, which shows that the bridge was designed with a spectral acceleration higher than that which will actually be demanded, which is attributed in part to the uncertainty in the estimation of the seismic intensity. In addition to the above, the drift demands that the resisting frames of this bridge experienced during the September 19, 2017 earthquake, gave rise to a satisfactory level of full operation performance, which is desirable in this type of works, given its importance.

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References

AASHTO (2020). American Association of State Highway and Transportation Officials. AASHTO LRFD Bridge Design Specifications.

Aguilar G. y Alcocer S. (1997). La instrumentación de la subestructura y la superestructura del puente vehicular Impulsora. Memorias del XI Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, Veracruz, Ver.

ATC-32 (1996). Improved seismic design criteria for California Bridges: Provisional recommendations. Report No. ATC-32, Applied Technology Council, Redwood City, California.

Bendat J. S. Y Piersol A. G. (1989). Random data. Analysis and measurement procedure. Wiley Interscience, New York.

Caltrans (2008). Visual Inspection & Capacity Assessment of Earthquake Damaged Reinforced Concrete Bridge Elements. Report CA08-0284, Sacramento, CA. https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/27631

Calvillo M. J., Huerta C. I. y Espinoza F. (2014). Caracterización de propiedades dinámicas de puentes usando vibración ambiental y modelado numérico: Caso de estudio, Puente Manantiales en Baja California, México, Rev. Int. de Desastres Naturales, Accidentes e Infraestructura Civil, 14(1). http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/917

Chopra A. K. (2007). Dynamics of structures. Theory and applications to earthquake engineering. Pearson Prentice Hall. Tercera edición.

Li P. F., Wang Y. F., Liu B. D. y Su L. (2014). Damping Properties of Highway Bridges in China. Journal of Bridge Engineering, 19(5). https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.00005

MATLAB. (2020). Version 9.9.0.1495850 (R2020b). Natick, Massachusetts: MathWorks Inc. https://www.mathworks.com

Mendoza M. J., Romo M. P., Orozco M., Domínguez L., Velasco M. y Noriega I. (1997). Comportamiento de la cimentación del apoyo No. 6 del puente Impulsora, metropolitano, línea B, durante la operación y eventos sísmicos de 1997. Ciudad de México: Instituto de Ingeniería, CENAPRED.

Murià D. et al. (2022). Comportamiento de estructuras instrumentadas. Capítulo del libro: Los sismos de septiembre de 2017. Editores: Alcocer y Rivera-Vargas. Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica,

NTC-Cimentaciones (2023). Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones. Gaceta Oficial del Gobierno de la Ciudad de México.

NTC-Concreto (2022). Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto. Gaceta Oficial del Gobierno de la Ciudad de México.

NTC-Sismo (2020). Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo. Gaceta Oficial del Gobierno de la Ciudad de México.

Ordaz M. y Montoya D. (2014). Programa DEGTRA. Instituto de Ingeniería, UNAM.

Pérez-Campos X., Singh S. K., Espíndola V. H., Ramírez-Guzmán L., Ordaz M., Melgar D. y Montalvo-Arrieta J. C. (2022). Sismología y tectónica. Capítulo del libro: Los sismos de septiembre de 2017. Editores: Alcocer y Rivera-Vargas. Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica,

Priestley M. J. N., Seible F. y Calvi G. M. (1996). Seismic design and retrofit of bridges. John Wiley and Sons, Inc. DOI: 10.1002/9780470172858

RCDF (2017). Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. Gaceta Oficial del Gobierno de la Ciudad de México.

Rinawi A. y Clough R. (1992). Improved amplitude fitting for frequency and damping estimation. Prodeedings of the 10th International Modal Analysis Conference Society for Experimental Mechanics, Bethel, CT; 893-898.

Rivera-Vargas D., y Meli R. (2003). Respuesta sísmica medida en el puente vehicular Impulsora. Memorias del Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica. León, Guanajuato: Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica.

Rivera-Vargas D. (2005). Diseño sísmico de columnas de puentes urbanos de concreto reforzado en la Ciudad de México. Tesis para obtención de doctorado. Ciudad de México: UNAM, Facultad de Ingeniería.

Rivera-Vargas D., Flores L., Godho G. A., Robles M. L., y López S. E. (2019). Comportamiento experimental de columnas de puentes de concreto reforzado con moderada cuantía de refuerzo transversal. Monterrey, Nuevo León: Memorias del XXII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica.

Rivera-Vargas D., Alcocer S. M., Rodríguez G., Aragón J., Flores L., López S. E., Godho G. A. y Sánchez R. (2022). Desempeño sísmico de columnas de puentes urbanos. Informe elaborado para: Instituto para la Seguridad de las Construcciones, Gobierno de la Ciudad de México.

Rivera-Vargas D., Heredia-Zavoni E. A., Godho G. y Sánchez R. (2023). Diseño sísmico de puentes urbanos. Informe elaborado para: Instituto para la Seguridad de las Construcciones, Gobierno de la Ciudad de México.

Rosenblueth E. y Arciniega A. (1992). Response spectral ratios. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 21, 483-492. https://doi.org/10.1002/eqe.4290210603

Published

2024-12-31

How to Cite

Godho Ramírez, G. A., Rivera-Vargas, D., & Ramírez Guzmán, L. (2024). SEISMIC RESPONSE MEASURED OF AN URBAN BRIDGE LOCATED ON SOFT GROUND. Journal Earthquake Engineering, (113), 81–114. https://doi.org/10.18867/ris.113.666

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