[en] In this study, performance-based design (PBD) approach is applied to a prestressed continuous bridge from the sustainability and cost perspectives, while ensuring durability and safety under normal use and seismic hazard. The potential benefits of traditional totally and partially prestressed concrete are investigated through a Life Cycle Analysis (LCA) in terms of cost and environmental impact. A real design case, consisting of a continuous totally prestressed concrete bridge and different construction phases, is taken as reference. By means of partially prestressed concrete technology, the reference structure is optimized, allowing for reductions in the cross-section size, active reinforcement, or both. A PBD optimization is carried out by investigating different combinations of cross-section and active reinforcement. Alternative seismic designs were investigated using a range of behavior factor for the piers, from the maximum recommended in the current Eurocode 8 (q=2.86) to essentially elastic (q=1.5). The seismic performance and damage was assessed in the design phase using a non-linear static procedure, to determine the yearly expected seismic cost. A nonlinear time-history dynamic analysis was carried out, to the optimized design, to verify the adequacy of the seismic performance. A life cycle assessment (LCA) of the effects of the design alternatives is carried out to determine the optimal solution, including costs and CO2 emissions from cradle to grave, and the expected yearly seismic loss. For the investigated case-study, the optimal solution was achieved with a reduction of the cross-section of 14% in the center of the span and 8% in the supports, and a seismic strength corresponding to a behavior factor q=2.0. The results of the integration of LCA in the design are compared in order to derive recommendations for practical applications of performance-based design and partially prestressed concrete for improved sustainability and economic efficiency, and conclusions are drawn.

[es] En el presente estudio se aplica el enfoque del diseño basado en las prestaciones (PBD) a un puente continúo pretensado desde las perspectivas de la sostenibilidad y el coste, al tiempo que se garantiza la durabilidad y la seguridad en condiciones de uso normal y bajo riesgo sísmico. Se investigan los posibles beneficios de las soluciones de pretensado total y parcial en a través de un análisis de ciclo de vida (LCA) en términos de coste e impacto medioambiental. Se toma como referencia un caso real de diseño, consistente en un puente continuo de hormigón totalmente pretensado y diferentes fases de construcción. Mediante la tecnología del hormigón parcialmente pretensado, se optimiza la estructura de referencia, permitiendo reducir el tamaño de la sección transversal, la armadura activa o ambas. Se lleva a cabo una optimización del diseño basado en prestaciones, investigando diferentes combinaciones de sección transversal y armadura activa. Se consideran diseños sísmicos alternativos utilizando un rango de factores de comportamiento para los pilares, desde el máximo recomendado en el actual Eurocódigo 8 (q=2.86) hasta esencialmente elástico (q=1.5). El comportamiento sísmico y los daños se evaluaron en la fase de diseño mediante un procedimiento estático no lineal, para determinar el coste sísmico anual previsto. Se realizó un análisis dinámico no lineal de la historia temporal del diseño optimizado para verificar la adecuación del comportamiento sísmico. Se lleva a cabo una evaluación del ciclo de vida (LCA) de las diferentes alternativas de diseño para determinar la solución óptima, incluidos los costes y las emisiones de CO2 desde la cuna a la tumba, y la pérdida sísmica anual esperada. Para el caso de estudio investigado, la solución óptima se alcanza con una reducción de la sección transversal del 14% en el vano central y del 8% en los apoyos, y una resistencia sísmica intermedia, correspondiente a un factor de comportamiento q=2.0. Los resultados de la integración del LCA en el diseño se comparan con el fin de extraer recomendaciones para la aplicación práctica del diseño basado en prestaciones de puentes para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia económica, y se extraen conclusiones.