Abstract:
Natural disasters are unavoidable and can cause serious damage to bridges, which maylead to catastrophic losses, both human and economic. Therefore, the assessment of bridges exposedto these events is of paramount importance to identify possible mitigation needs. The objective ofthe present work is to present consistent tools that may allow us to obtain the failure probability of amasonry arch bridge under a flood event, leading to local scour. Surrogate models were implementedto ease the computational cost of the probabilistic analysis. Moreover, a stochastic parametric analysisbased on the geotechnical properties of the soil components of masonry arch bridges located inPortugal was performed. The results show the failure mechanism of the masonry arch bridges whensubjected to scour-induced settlements and the influence of soil density on the failure probabilityobtained for different flow discharge values and angles of attack. The presented methodology andderived fragility curves can be used to assess bridge performance under a flood event, thus providinguseful information for bridge management and monitoring.
Resumen:
Los desastres naturales son inevitables y pueden causar graves daños a los puentes, lo que puede provocar pérdidas catastróficas, tanto humanas como económicas. Por lo tanto, la evaluación de los puentes expuestos a estos eventos es de suma importancia para identificar las posibles necesidades de mitigación. El objetivo del presente trabajo es presentar herramientas consistentes que nos permitan obtener la probabilidad de falla de un puente de arco de mampostería bajo un evento de inundación, conduciendo a una socavación local. Se implementaron metamodelos para reducir el costo computacional del análisis probabilístico. Además, se realizó un análisis paramétrico estocástico basado en las propiedades geotécnicas de los componentes del suelo de los puentes de arco de mampostería ubicados en Portugal. Los resultados muestran el mecanismo de falla de los puentes de arco de mampostería cuando se someten a asentamientos inducidos por socavación y la influencia de la densidad del suelo en la probabilidad de falla obtenida para diferentes valores de caudal y ángulos de ataque. La metodología presentada y las curvas de fragilidad derivadas se pueden usar para evaluar el desempeño del puente bajo un evento de inundación, proporcionando así información útil para la gestión y el monitoreo del puente.
Citación recomendada (normas APA)
Carlos Andrés; Santamaría Mendoza Cabanzo, "In-Plane Fragility and Parametric Analyses of Masonry Arch Bridges Exposed to Flood Hazard Using Surrogate Modeling Techniques", Colombia:Applied Sciences, 2022. Consultado en línea en la Biblioteca Digital de Bogotá (https://www.bibliotecadigitaldebogota.gov.co/resources/3711726/), el día 2025-10-23.
