Ingeniero Civil / Los principales tipos de muelles marginales o de penetración utilizados en los puertos del país corresponden a los muelles transparentes. La estructuración de este tipo de muelle corresponde a un tablero horizontal, compuesto por una losa de hormigón y un sistema de vigas ortogonales, apoyado sobre un sistema de pilotes verticales y/o inclinados. Actualmente existe un grupo de soluciones para la conexión entre la viga del tablero y el pilote de acero especificadas en la norma ASCE 61-14, sin embargo, existen incumplimientos en estas soluciones de las disposiciones de la norma NCh 2369 actualizada, en particular a los aspectos que tienen relación con la inspección y reparación de los elementos dañados al interior de la conexión (tales como las barras de anclaje o de refuerzo) luego de terremotos más severos que el sismo de diseño. Este trabajo estudió la factibilidad técnica de un tipo de conexión que utiliza barras de acero reemplazables, con el objeto de establecer una zona de trabajo plástico (rótula plástica), y los elementos componentes de la estructura que tendrán la falla plástica para las cargas sísmicas de diseño, facilitando la inspección y el reemplazo de los elementos (barras de anclaje). Este estudio propuso una conexión como solución (disposición y configuración de sus elementos), para los casos con pilote vertical e inclinado, verificó su desempeño frente a cargas de operación y sísmicas, y finalmente verificó el cumplimiento de las disposiciones de la norma NCh 2369 actualizada que aplican a estructuras de muelle transparente. El trabajo se desarrolló mediante la modelación y análisis de dos muelles transparentes de diferente tipología sismo-resistente en el software SAP2000, y mediante la modelación y análisis del sistema de conexión con barras de anclaje reemplazables para los casos con pilote vertical e inclinado en el software ANSYS. El estudio concluye con la confirmación de la factibilidad técnica del diseño de la conexión con barras de anclaje reemplazables, la metodología de diseño y soluciones que fueron analizadas y verificadas en el trabajo, para los casos con pilote de acero vertical e inclinado.

No autorizada por el autor a ser publicada a texto completo / El objetivo general del presente trabajo de título es evaluar la implementación de un sistema de aislamiento sísmico en una estructura de pilotes de acero-tablero de hormigón de un muelle transparente típico para transferencia de carga de contenedores. El estudio se focaliza en el caso de los sitios 3, 2 y 1 del Puerto de Valparaíso. Inicialmente, se evalúa un aumento en seguridad sísmica y operativa del terminal post-sismo de gran magnitud, para luego evaluar la factibilidad de operar, tanto grúas de mayor rendimiento para naves Post-Panamax., así como grúas de menor certificación sísmica, más económicas y disponibles en el mercado. En el comercio marítimo, la seguridad y confiabilidad de mantener operativo los terminales portuarios post sismo de gran magnitud, surge como una necesidad en lo que significa reducir el endeudamiento en primas y seguros, por parte de las empresas portuarias para enfrentar estos desastres eventuales. Por otro lado, los principales países proveedores de equipos industriales en el mundo, poseen una línea de fabricación cuya demanda esta orientada principalmente a países de baja actividad sísmica. La demanda internacional de equipos certificados para operar en zonas sísmicas altas es menor, por lo que adquirir equipamiento de este tipo, implica diseñar y construir, por parte de los proveedores, fuera de su línea de producción masiva, hecho que resulta en mayores costos y plazos de entrega. En el estudio se modeló la estructura de muelle transparente con dos grúas ZPMC Post-Panamax, de forma convencional y con aislamiento sísmico. Se determinó la estructuración adecuada en planta de aisladores sísmicos y se diseño el sistema de aislamiento de acuerdo a la norma Nch2745; se verificó el diseño de forma lineal y no-lineal. Se realizó un estudio de costos directos e indirectos para determinar el porcentaje de incidencia en el proyecto total. Como resultado se obtuvo un sistema de aislamiento hibrido compuesto por aisladores elastoméricos y con pilotes verticales. Se logró una disminución de aceleraciones sísmicas horizontales de un 80% en el muelle y de un 90% en las grúas. El aislamiento sísmico posibilita la instalación de equipamiento estándar en zonas sísmicas altas y tiene una baja incidencia en la inversión, logrando un aumento considerable de la seguridad sísmica portuaria, para un sismo de gran magnitud. Se concluye que es técnica y económicamente factible disponer de aislamiento sísmico en estructuras de muelle transparente, y que la alternativa desarrollada es una solución para el diseño sísmico en Chile en infraestructura portuaria.