Desplazamiento sísmico inelástico de puentes de voladizos sucesivos en Colombia durante construcción y en condición terminada
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Date
2023-11-13
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Los puentes viga cajón colombianos se encuentran expuestos a riesgo sísmico considerable puesto que varias regiones de este país han sido clasificadas como zonas de amenaza sísmica moderada a alta. Esta condición demanda el uso de metodologías de análisis precisas y detalladas para estimar el comportamiento sísmico de puentes durante la etapa de diseño. El análisis dinámico no lineal es la metodología más refinada para estimar la respuesta inelástica de estructuras. No obstante, su alto costo computacional impide que su uso se pueda extender a la práctica. Por esta razón, en esta investigación se evaluaron dos metodologías simplificadas, computacionalmente eficientes, basadas en sistemas de un grado de libertad (SDOF) para determinar los desplazamientos sísmicos inelásticos de cuatro puentes de viga cajón en la condición completa y durante dos etapas constructivas. La primera consistió en sistemas elásticos sobre los cuales se modificó la rigidez a flexión de las columnas. La segunda consistió en modelos inelásticos que permiten estimar la respuesta cíclica del puente mediante las reglas de histéresis elástico-perfectamente plástico (EPP), Q-Hysteretic (QHyst), Pivot y Pivot3Linear. Este enfoque se implementó solo para la condición completa de los puentes. Los modelos simplificados se validaron mediante modelos detallados de OpenSees. Los resultados mostraron que es posible estimar los desplazamientos sísmicos inelásticos de puentes viga cajón empleando modelos SDOF elásticos con una precisión de hasta 20% para los puentes completos y de hasta 30% para las etapas constructivas. Mediante los modelos simplificados inelásticos se encontró que cuando los puentes completos presentan una demanda de ductilidad de desplazamiento (μ) menor a 1.5, el modelo Pivot3Linear proporciona desplazamientos máximos con diferencias menores a 12%, mientras que para valores de μ >1.5 el modelo de histéresis Pivot proporciona desplazamientos con diferencias menores a 10%, respecto a aquellos calculados en el modelo de referencia.
Description
Keywords
Puentes viga cajón, Construcción por voladizos, Análisis dinámico no lineal, OpenSees, Matlab, Un grado de libertad