Estudio experimental y computacional del comportamiento sísmico de puentes con columnas auto-centrantes

El presente trabajo estudia experimentalmente el comportamiento de un puente con columnas autocentrantes sometido a vibración libre y movimientos sísmicos con periodos de retorno de 100 a 2500 años usando la mesa vibratoria de la Universidad de los Andes. La respuesta de la estructura se estudia principalmente en la dirección perpendicular. También, se hace una estimación de los costos de materiales del puente con columnas autocentrantes a escala real y se comparan con los costos de un puente tradicional para determinar la viabilidad constructiva del sistema. En este estudio, se generan modelos computacionales con OpenSees para simular el comportamiento del puente con columnas autocentrantes. Los datos de entrada de este análisis corresponden a modelos de amenaza sísmica de 1000 y 2500 años de periodo de retorno. En estas simulaciones, se demuestra que un 10% de los registros de 2500 años de periodo de retorno representan un colapso del puente con columnas autocentrantes. Para evitar el colapso del puente se incluye el efecto de los estribos laterales. El impacto entre el puente y los estribos es analizado para varios tamaños de junta obteniendo desplazamientos, velocidades y fuerzas de impacto del sistema. Se encontró que la velocidad máxima media para un grupo de registros sísmicos del modelo de columnas autocentrantes afectado por el impacto se mantiene aproximadamente constante para juntas mayores o iguales a 10 cm a escala del puente real. En el caso de juntas menores, la velocidad es proporcional al tamaño de la junta. La deformación máxima en los topes sísmicos impactados se presenta en juntas de dilatación media como 10, 15 o 20 cm. Para otros tamaños de junta, la deformación del elemento de impacto es menor. Finalmente, el documento concluye que una junta pequeña de 2.5 cm permite que el sistema sea más económico considerando la menor fuerza de impacto en topes sísmicos dispuestos en el sentido perpendicular del puente con sistema de columnas autocentrantes

• Autores: Hernandez Acosta, Daniel Camilo
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad de los Andes
• Repositorio: Séneca: repositorio Uniandes
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/55263
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/1992/55263
• Palabra clave: Puentes con columnas autocentrantes; Comportamiento sísmico; Simulación; Modelos computacionales; Ingeniería
• Rights: openAccess
• License: https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf