Lecciones sísmicas

El artículo “Viaduct Damage Assessment After the 2023 Earthquake in Turkey” fue publicado en octubre de 2025 en Structure Magazine por los ingenieros estructuralistas Cenan Ozkaya, Robert Dowell y Faruk Yildiz. Allí se comparan los efectos sismológicos en los viaductos Nurdagi, Sehitler y Baspinar.

El terremoto de magnitud 7,8 que sacudió el sur de Turquía el 6 de febrero de 2023 se convirtió en uno de los eventos sísmicos más severos de las últimas décadas y puso a prueba la capacidad de respuesta estructural de las principales obras de infraestructura de ese país. Dentro de la autopista Tarsus–Adana–Gaziantep (TAG), una de las arterias viales más importantes del sur turco, catorce viaductos fueron sometidos a intensas solicitaciones sísmicas. Cinco de ellos resultaron dañados, aunque ninguno colapsó.

Este comportamiento evidenció la calidad del diseño original, la robustez de los materiales empleados y la eficacia de las estrategias de construcción implementadas hace más de 25 años. La investigación publicada en Structure Magazine por los ingenieros especialistas Ozkaya, Dowell y Yildiz, describe con precisión las causas del daño, los mecanismos de falla observados y las soluciones adoptadas durante el proceso de reparación y refuerzo.

La aceleración sísmica máxima registrada en la estación más cercana, de 0,607 g, superó en un 50 % la prevista en los diseños originales, que habían considerado una PGA de 0,4 g. Este incremento extraordinario de la demanda sísmica fue determinante para la aparición de rótulas plásticas en las columnas de los viaductos, desplazadas hacia posiciones intermedias a lo largo del fuste en lugar de formarse en la base, como se había previsto en los cálculos.

Esta modificación no intencional del comportamiento plástico se atribuye a los cortes prematuros del acero longitudinal en ciertos tramos de las columnas, lo cual redujo la capacidad resistente en altura y desplazó hacia arriba el punto de intersección entre las curvas de demanda y capacidad de momento. Aun así, el desempeño general de las estructuras fue notable, considerando la magnitud del evento y la cercanía de los viaductos a la línea de ruptura superficial del sismo.

El viaducto Nurdagi, situado a apenas 102 metros de la falla, fue uno de los más comprometidos. Con columnas circulares macizas de tres metros de diámetro y hasta 24 metros de altura, presentó formación de rótulas plásticas a media altura y pandeo del acero vertical principal, acompañado de deformaciones severas en los estribos y daños por impacto en las juntas de dilatación. La combinación de deformación cíclica y compresión lateral llevó a un estado cercano al colapso en uno de sus apoyos.

Ante la posibilidad de réplicas, se ejecutó un refuerzo de emergencia mediante una camisa de acero en toda la altura de la columna afectada, que aportó confinamiento transversal adicional y restituyó la capacidad perdida por el pandeo del acero. Esta intervención inmediata resultó crucial para evitar una falla progresiva que habría implicado la pérdida total del viaducto. Posteriormente, el proyecto de refuerzo integral incorporó camisas metálicas de altura completa en la mayoría de las columnas, ampliación de fundaciones y análisis dinámicos no lineales para validar el desempeño del sistema retrofitted frente a aceleraciones mayores a las originalmente previstas.

En el viaducto Sehitler, con columnas de cuatro metros de diámetro y una altura máxima de 54,80 metros, el patrón de daño fue similar, aunque menos crítico. La fisuración y el descascaramiento del recubrimiento evidenciaron nuevamente el desplazamiento ascendente de las rótulas plásticas. Se observaron además asentamientos en los accesos, deterioro de juntas, fisuración de losas de conexión y fallas en apoyos elastoméricos. En este caso, las camisas de acero se aplicaron parcialmente, concentradas en la zona inferior de las columnas para asegurar que las futuras rótulas se desarrollen en la base y no en posiciones intermedias. Los cimientos fueron reforzados con barras de anclaje profundas que atraviesan las zapatas y se introducen en el terreno para aumentar la resistencia al vuelco. En sectores menos solicitados se aplicaron envolventes de polímeros reforzados con fibra (FRP) en una o dos capas, mejorando la capacidad de corte y el confinamiento del hormigón.

El viaducto Baspinar, ubicado a 148 metros de la falla, presentó condiciones muy similares a las del Sehitler. Con columnas de iguales dimensiones y luces equivalentes, los daños se concentraron en las juntas, en las zonas de corte de barras verticales y en la parte superior de las columnas más altas. Los trabajos de refuerzo siguieron la misma filosofía: camisas metálicas parciales, refuerzo de fundaciones con tirantes verticales y aplicación de FRP en las zonas superiores de los fustes. En los tres casos, las reparaciones se ejecutaron sin interrumpir completamente el tránsito, una decisión que requirió una logística precisa y un control de carga extremadamente cuidadoso durante todo el proceso de intervención.

El análisis comparativo de estos viaductos revela un punto clave de la ingeniería sísmica aplicada a estructuras de gran escala: el comportamiento real de los elementos estructurales frente a una demanda inesperadamente alta depende tanto del diseño conceptual como de los detalles constructivos. Las armaduras de confinamiento, la continuidad de la armadura longitudinal y el control de los empalmes en altura se mostraron decisivos para evitar el colapso. Si bien los daños fueron significativos, las estructuras mantuvieron su estabilidad global, lo que permitió planificar su reparación sin demoliciones mayores. La calidad del hormigón, la densidad de estribos y la precisión en la ejecución fueron factores determinantes en este resultado.

El terremoto turco de 2023 ofrece valiosas lecciones también para otras regiones sísmicamente activas, como California, donde las metodologías de diseño de puentes mantienen una estrecha relación con las normas aplicadas en Turquía. De hecho, la respuesta observada en estos viaductos refuerza la validez de los conceptos de ductilidad y jerarquía de resistencia promovidos por las guías de Caltrans, al mismo tiempo que pone de relieve la importancia de prever márgenes de seguridad frente a demandas sísmicas excepcionales. Los autores del estudio subrayan que, tras los trabajos de refuerzo, estas estructuras soportarán futuros eventos de magnitud comparable sin daños críticos, garantizando así su continuidad operativa durante el resto de su vida útil.

A casi tres años del evento, los viaductos Nurdagi, Sehitler y Baspinar permanecen en servicio, sometidos a un monitoreo estructural continuo mientras avanzan las tareas de rehabilitación definitiva. Su desempeño durante el sismo y su posterior recuperación constituyen un testimonio de la capacidad de la ingeniería estructural moderna para aprender de la experiencia, mejorar la práctica y fortalecer la resiliencia de las infraestructuras críticas frente a los embates de la naturaleza.