Desplazamiento sísmico inelástico de puentes de voladizos sucesivos en Colombia durante construcción y en condición terminada

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dc.contributor.advisorBenjumea Royero, José Miguel
dc.contributor.advisorConsuegra Gómez, Fabián Andrés
dc.contributor.authorBravo Rivera, Juan David
dc.contributor.evaluatorRiveros Jerez, Carlos Alberto
dc.contributor.evaluatorCorreal Daza, Juan Francisco
dc.date.accessioned2023-11-16T20:48:06Z
dc.date.available2023-11-16T20:48:06Z
dc.date.created2023-11-13
dc.date.issued2023-11-13
dc.description.abstractLos 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.
dc.description.abstractenglishColombian continuous rigid-frame bridges are exposed to considerable seismic risk since several regions of this country have been classified as moderate to high seismic hazard zones. This condition demands the use of accurate and detailed analysis methodologies to estimate the seismic response of bridges during the design stage. Nonlinear dynamic analysis is the most refined methodology for estimating the inelastic response of structures. However, its high computational cost prevents its use from being extended to practice. For this reason, in this research, two simplified, computationally efficient methodologies based on single-degree-of-freedom (SDOF) systems were evaluated to determine the inelastic seismic displacements of four continuous rigid-frame bridges in the complete condition and during two construction stages. The first consisted of elastic systems on which the flexural stiffness of the columns was modified. The second consisted of inelastic models that allow estimation of the cyclic response of the bridge using the elastic-perfectly plastic (EPP), Q-Hysteretic (QHyst), Pivot, and Pivot3Linear hysteresis rules. This approach was implemented only for the bridges in complete condition. The simplified models were validated using detailed OpenSees models. The results showed that it is possible to estimate inelastic seismic displacements of continuous rigid-frame bridges using elastic SDOF models with an accuracy of up to 20% for bridges in complete condition and up to 30% for construction stages. Using the simplified inelastic models, it was found that when bridges in complete condition present a displacement ductility demand (μ) less than 1.5, the Pivot3Linear model provides maximum displacements with differences of less than 12%, while for μ values >1.5 the Pivot hysteresis model provides displacements with differences of less than 10%, with respect to those calculated in the reference model.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Civil
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3402-2542
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15437
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectPuentes viga cajón
dc.subjectConstrucción por voladizos
dc.subjectAnálisis dinámico no lineal
dc.subjectOpenSees
dc.subjectMatlab
dc.subjectUn grado de libertad
dc.subject.keywordContinuous Rigid-Frame Bridges
dc.subject.keywordBalanced Cantilever Construction
dc.subject.keywordNonlinear Dynamic Analysis
dc.subject.keywordOpenSees
dc.subject.keywordMatlab
dc.subject.keywordSingle Degree Of Freedom
dc.titleDesplazamiento sísmico inelástico de puentes de voladizos sucesivos en Colombia durante construcción y en condición terminada
dc.title.englishInelastic Seismic Displacements of Continuous Rigid-Frame Bridges built in Colombia during Construction and in Complete Condition
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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