Maestría en Ingeniería Civil
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Browsing Maestría en Ingeniería Civil by browse.metadata.advisor "Chío Cho, Gustavo"
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Item "Análisis de los parámetros sísmicos para puentes con preesforzado extradosado en Colombia"(Universidad Industrial de Santander, 2012) Jasbon Carvajal, Neyid Mauricio; Chío Cho, GustavoEl puente con preesforzado extradosado, presenta un comportamiento dinámico intermedio entre las tipologías de puente de viga cajón y un puente atirantado. Esta tipología ha sido implementada en países como Japón, China y Corea, en sitios con amenaza sísmica alta. En el presente trabajo se explica la influencia de las fuerzas sísmicas en el comportamiento dinámico de este tipo de puentes y se exponen diversas consideraciones a tener en cuenta en el diseño. Además se presenta el desarrollo histórico de la tipología y una perspectiva al futuro de esta. Se explican los criterios de diseño para un puente con pretensado extradosado utilizados en el presenta trabajo. Se describe la implementación realizada para la solución de la ecuación dinámica y la obtención de las fuerzas sísmica en un puente extradosado. Se explica el modelo realizado para la variación de los parámetros de diseño. Se estudia la importancia de los parámetros de altura de torre (H/L), relación de cantos del tablero (ha/hc) y tensión en los cables (σt) cuando los puentes con pretensado extradosado son sometidos a acciones sísmicas. En el presente trabajo se desarrolla un panorama de su posible utilización e implementación en zonas de amenaza sísmica alta como las encontradas en diversos sitios de Colombia. Además, se realizan recomendaciones sobre los parámetros de diseño en zonas de amenaza sísmica alta. Y se proponen futuras líneas de investigación en esta tipología. Y recomendaciones sobre los límites óptimos para los parámetros estudiados.Item Comparación del índice de confiabilidad y los factores de seguridad para puentes de luces cortas simplemente apoyados con tablero de viga y losa(Universidad Industrial de Santander, 2013) Vanegas Herrera, Sergio Andrés; Chío Cho, GustavoEn este proyecto de maestría se presenta un trabajo sobre la estimación de los índices de confiabilidad 𝛽 y los factores de seguridad de reducción de resistencia ∅ y amplificación de la carga 𝛾, de las vigas interiores y exteriores de tres puentes de longitud de 10m, 20m y 30m, de un tablero de viga y losa, en concreto reforzado, simplemente apoyado y diseñado según el Código colombiano de Diseño Sísmico de Puentes CCDSP-95 (CCDSP-95, 1995). En la evaluación de los momentos resistentes se consideró que algunas propiedades de los materiales fueran aleatorias, usando como partida una distribución normal; y además, una simulación de Monte Carlo fue utilizada para estimar la solicitación del momento en centro de luz y la solicitación del cortante máximo en los apoyos, para los efectos de la carga viva, que es producida por el paso de camiones y vehículos sobre los puentes, tomados de algunas estaciones de conteo suministrados por el INVIAS (Instituto Nacional de Vías: INVIAS) del año 2008. Se usaron las estaciones 146 y 1124, que representan la que mayor cantidad de vehículos pesados sobre la ciudad de Bucaramanga y su área metropolitana; además se utilizaron las estaciones 695 y 36, que representan los conteos de mayor cantidad de vehículos pesados en Colombia. Un programa hecho en Matlab© fue desarrollado para realizar la simulación de los puentes para el paso de cualquier clase de tráfico, al cual se le hicieron pruebas de calibración para avalar su precisión.Item Detección de danos en puentes de tipología viga y losa simplemente apoyada usando redes neuronales artificiales(Universidad Industrial de Santander, 2012) Hani Martínez, Rafael Eduardo; Chío Cho, Gustavo; Borras Pinilla, CarlosEl estudio realizado analizó una técnica capaz de identificar la presencia de daños no localizados ni cuantificados en la parrilla sur occidental del puente Cañaveral, correspondiente a la ampliación realizada en la autopista vehicular que comunica los municipios de Bucaramanga y Floridablanca, basada en el uso de una Red Neuronal Artificial (RNA) y en la respuesta dinámica de la estructura. A través de un Modelo de Elementos Finitos (MEF) de la estructura tipo parrilla desarrollado en Matlab® y validado mediante SAP2000©, se simularon los daños lineales en la misma, disminuyendo de manera simple y aleatoria el valor del módulo de elasticidad de sus elementos como estrategia para modificar la rigidez de los mismos. Dentro de los resultados se encontró que la Red Neuronal Artificial Perceptron Multicapa, utilizando en su entrenamiento el algoritmo de Levenberg-Marquardt, es capaz de identificar la existencia de daños en la estructura y la tipología de errores que puede presentar la misma al momento de detectar un daño simple, tales como la detección fallida que la red considera real, y la detección real que la red considera fallida. También se concluyó que la respuesta dinámica de la estructura es sensible a pequeñas variaciones del módulo de elasticidad de sus elementos.Item Evaluación del comportamiento estructural de puentes extradosados con pilares esbeltos en zonas de alta sismicidad(Universidad Industrial de Santander, 2012) Benjumea Royero, Jose Miguel; Chío Cho, GustavoEl objetivo de esta investigación es estudiar el comportamiento estructural de los puentes extradosados en servicio y durante construcción, y evaluar el efecto en la respuesta estructural al modificar la altura de los pilares, el tipo de conexión tablero-pilares, la longitud del vano central, y la amenaza sísmica de la zona donde se construye el puente. El estudio es de gran importancia porque provee al ingeniero proyectista de un respaldo científico-técnico que servirá de base a la hora de optar por esta tipología, pudiéndose identificar puntos clave para la concepción y diseño. Para cumplir con los objetivos, se desarrollaron modelos de elementos finitos en el software SAP2000©, en los cuales se llevaron a cabo análisis lineales elásticos para estudiar el comportamiento en servicio, y no lineales, teniendo en cuenta los efectos de fluencia y contracción del concreto, para evaluar la respuesta durante y después de construcción. Las fuerzas sísmicas fueron calculadas por medio de un análisis multimodal espectral. A partir de estos análisis se encontró que en zonas con amenaza sísmica baja, donde el diseño es controlado por la carga viva, una vinculación monolítica tablero-pilares es más favorable, mientras que en zonas con amenaza sísmica intermedia y alta parece razonable emplear tableros apoyados sobre los pilares, ya que se logra un mejor comportamiento estructural sísmico del tablero. En todos los casos se observó que la altura de los pilares jugaba un papel poco significativo en el comportamiento de la superestructura. El análisis durante y después de construcción confirmó la importancia de considerar la fluencia y contracción del concreto, efectos que aumentan los momentos flectores del tablero y los pilares, y disminuyen la fuerza de los cables extradosados. Por último, se determinó que la vulnerabilidad sísmica del puente extradosado durante construcción puede ser mayor que la del estado de servicio.