Desempeño sísmico de columnas circulares de concreto postensado con el sistema adherido y no adherido en puentes

Abstract

El presente trabajo tiene por finalidad estudiar el desempeño sísmico en columnas circulares de concreto armado y presforzado en puentes, el postensado es un tipo de presfuerzo, del cual existen dos sistemas que son el sistema adherido y no adherido. Para ello se hizo la revisión a las normativas AASTHO y el ACI 318-19 para el diseño de estas y también para el estudio de su desempeño sísmico se consideró el procedimiento simplificado para el cálculo de la distorsión ultima y del momento máximo probable para columnas de concreto armado, basándonos en el modelo sugerido por el Dr. José Restrepo y el Dr. Mario Rodríguez y para columnas de concreto postensado por el Dr. Miguel Torres. Para el análisis se consideró un puente cuya subestructura está conformada por pilares tipo pórtico (con columnas), los cuales se diseñarán para poder reproducir los modelos no lineales (no linealidad concentrada o rótulas plásticas), a partir de las propiedades constitutivas de los materiales (relaciones esfuerzo-deformación). y las expresiones de curvatura ultima y máximo momento probable que están calibradas para cargas laterales de naturaleza reversible o cíclicas. Finally, by means of a nonlinear incremental static analysis (NLIA) and the Capacity Spectrum Method (CSM), the performance points and ductility levels of the structures will be found. This will allow us to understand which system presents a better seismic performance, the advantages and disadvantages of the use of prestressing in the columns.

The purpose of this work is to study the seismic performance of reinforced and prestressed concrete circular columns in bridges; post-tensioning is a type of prestressing, of which there are two systems: bonded and unbonded. For this purpose, the AASTHO and ACI 318- 19 standards were reviewed for the design of these and also for the study of their seismic performance, the simplified procedure for the calculation of the ultimate distortion and the maximum probable moment for reinforced concrete columns was considered, based on the model suggested by Dr. José Restrepo and Dr. Mario Rodríguez and for post-tensioned concrete columns by Dr. Miguel Torres. For the analysis we considered a bridge whose substructure is formed by gantry-type columns (with columns), which will be designed to reproduce the nonlinear models (concentrated nonlinearity or plastic hinges), based on the constitutive properties of the materials (stress-strain relationships) and the expressions of ultimate curvature and maximum probable moment that are calibrated for lateral loads of a reversible or cyclic nature. Finally, through a nonlinear incremental static analysis (AEINL) and the Capacity Spectrum Method (MEC) the performance points and ductility levels of the structures will be found. Which will allow us to understand which system better seismic performance has, the advantages and disadvantages of using prestress in the columns.