Determinación del campo de desplazamientos y fuerzas internas mediante análisis lineal y no lineal del puente arco de acero estructural Enrique P. Mejia, Sicuani, Canchis, Cusco - Perú - Gamarra Morveli, Rodrigo (2022)
La presente investigación lleva por nombre “DETERMINACIÓN DEL CAMPO DE DESPLAZAMIENTOS Y FUERZAS INTERNAS MEDIANTE ANÁLISIS LINEAL Y NO LINEAL DEL PUENTE ARCO DE ACERO ESTRUCTURAL ENRIQUE P. MEJIA, SICUANI, CANCHIS, CUSCO - PERÚ”. El objetivo principal de investigación es calcular los desplazamientos y fuerzas internas en los arcos del puente Enrique P. Mejia, puente de acero estructural de 50 m de longitud de tipo arco inclinado sin arriostres y con tablero inferior de sección compuesta (acero estructural y concreto armado). Para el cálculo de las fuerzas internas y desplazamientos se llevó a cabo análisis lineales y no lineales para combinaciones de carga de Resistencia, Servicio y Evento extremo, teniendo en este último distintas metodologías para la estimación de las fuerzas sísmicas, como análisis modal espectral y análisis tiempo historia. En el análisis tiempo historia se utilizó como sismo de diseño el sismo de El Centro del año 1940 después de haberse realizado y comparado las solicitaciones de cinco registros sísmicos y seleccionado el más crítico por producir mayores solicitaciones en la estructura. Se calculó la estabilidad del puente considerando el pandeo lineal, fueron obtenidos los factores de carga de crítica de 12.82 y 9.29 para las combinaciones de servicio y resistencia, respectivamente. Con un análisis no lineal geométrico se obtuvieron valores de 6.12 y 8.31, para un análisis no lineal del material valores de 4.47 y 6.16, todo esto para las combinaciones de resistencia y servicio, respectivamente. Se llegó a la principal conclusión que por medio de estos análisis no lineales se tuvieron mayores desplazamientos y fuerzas internas que al ser calculados mediante un análisis lineal, teniendo así una diferencia de desplazamientos verticales en el clave del arco de 2.72 mm y 1.43 mm para la combinación de carga Resistencia y Servicio respectivamente, y una diferencia de desplazamientos laterales en esta misma clave del arco de 9.68 mm para la combinación de carga evento extremo. Además, el análisis no lineal del material dio valores equivalentes al análisis no lineal geométrico, debido a que para este análisis la estructura no llegó al rango plástico.