Evaluación del comportamiento estructural de puentes extradosados con pilares esbeltos en zonas de alta sismicidad
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Date
2012
Authors
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Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El 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.
Description
Keywords
Puentes extradosados, Altura de pilares, Conexión entre el tablero y los pilares, Amenaza sísmica, Comportamiento en servicio y durante construcción, vulnerabilidad sísmica.