This thesis studies the seismic behavior of continuous reinforced concrete bridges that have an irregular lateral stiffness distribution through nonlinear dynamic analysis. The fundamental purpose is to make a comparison with the nonlinear analysis that has been recently proposed in order to facilitate analysis in practice. To perform the nonlinear analysis real earthquake records and artificial accelerograms were applied to bridge models. Real records were selected from the Mexican Earthquake Database for earthquakes with magnitudes greater than 7.4. In addition, seven synthetic records were obtained from the PRODISIS software, related to a location of high seismic intensity in Mexico. The piers were designed to resist the seismic action through a modal spectral analysis according to the combination rules specified in Mexican codes. The dynamic properties such as periods, frequencies, and modal mass participation factors for each bridge were obtained from the modal spectral analysis, in order to assess the dynamic behavior of each model. The nonlinear behavior of the material was represented by the Pivot hysteretic cycle. The superstructure was represented by elastic elements as no damage was expected in the box girder. The level of damage was evaluated for each pier by means of the rotation ductility and the failure mechanism of each model was also identified. The transverse displacement configuration for two different seismic intensities (yield and collapse) was evaluated for a later comparison with the results of nonlinear static analysis.
En esta tesis se estudia el comportamiento de puentes que tienen una distribución irregular de la rigidez transversal, mediante el análisis no lineal de tres modelos con distintas alturas de las pilas. El propósito fundamental es el de contar con información que permita hacer una comparación con los análisis estáticos no lineales que se han propuesto recientemente para facilitar el análisis en la práctica. Para llevar a cabo el análisis no lineal se seleccionaron registros de movimientos de tierra de todo el país, con magnitudes mayores o iguales a 7.5. Además se utilizaron siete registros sintéticos obtenidos con el programa PRODISIS, correspondientes a una ubicación de alta intensidad sísmica en la República Mexicana. Las pilas se diseñaron para resistir las acciones sísmicas mencionadas mediante un análisis modal espectral combinado de acuerdo con las recomendaciones de las normas vigentes en el país. Con el análisis modal espectral se obtuvieron las propiedades dinámicas del puente, que son los periodos, las frecuencias, y la participación de masa para cada uno de los puentes con el fin de observar la irregularidad del puente. El comportamiento no lineal del material se representó con el uso del ciclo histerético tipo pívot en las columnas, ya que la superestructura se considera que se mantiene elástica. Se identifica el nivel de daño en cada pila mediante la ductilidad de rotación y la falla que se presentaría en cada uno de los modelos; también se obtuvieron las configuraciones deformadas de dichos modelos que servirán para la evaluación de los modelos de análisis estático no lineales.
