3-.diseño_de_puentes-asstho2012_(2).docx
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MAMANI FLORES KATERINE CYNTIA 2014
CAMPO DE
AMPLICACION
DE LAS
ESPECIFICACION
ES AASTHO
Características de los
Puentes
a.- Sistema de
Superestructura.
Comprende todos los
elementos del puente que
están por encima de los
apoyos.
1.- Losa de Calzada. Son
de concreto armado, pueden
ser también de planchas
de acero o de entablado
de madera.
2.- Miembros Principales.
Distribuyen longitudinalmente
las cargas rodantes a los
apoyos a través de la losa de
calzada, pueden ser de vigas de
acero, de concreto normal o
pre/postensadas, cerchas, etc.
3.- Miembros Secundarios. Son
los separadores o
arriostramientos de los
miembros principales, evitan las
deformaciones transversales y
contribuyen en la distribución de
las cargas a los miembros
principales,.
4.- Carpeta de rodamiento. Pueden
ser de asfalto o de concreto.
5.- Iluminación y Señalamiento,
Defensas y Sistema de Drenaje.
b.- Sistema de Infraestructura.
Elementos del puente requeridos para
apoyar la superestructura y trasmitir
sus cargas al suelo.
1.- Estribos. Apoyos extremos del
puente. Son los elementos que
soportan verticalmente las reacciones
de la superestructura y
horizontalmente el empuje
de tierra proveniente del terraplén de
acceso.
2.- Pilas. Son las estructuras que
sirven de apoyos intermedios del
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puente cuando este es
continuo o tiene varias luces.
3.- Aparatos de
Apoyo. Sistemas mecánicos
que trasmiten las cargas de
la superestructura a la
infraestructura. Pueden ser
fijos o móviles según
su función.
4.- Muros Laterales. Tienen
la función de proteger los
terraplenes en los accesos.
5.- Losas de Acceso. Sirven
de transición entre el puente
y el terraplén de la vía y
tienen la función de suavizar
los posibles asentamientos
diferenciales originados en el
relleno del acceso.
Datos Necesarios para
el Proyecto de Puentes
c.- Datos
Funcionales. Información que
se relaciona con
el futuro funcionamiento de
la estructura a proyectarse.
1.- Tipo de Obstáculo a salvar:
Curso de agua
Paso vial a dos niveles
Paso a dos niveles ferroviarios
Distribuidor de tránsito
Estructura elevada sobre
depresión
2.- Planta de Ubicación
mostrando:
Geometría del eje vial
Coordenadas de puntos
característicos
Representación del río o vía inferior
Situación geográfica
Edificaciones existentes
3.- Perfil Longitudinal del terreno
indicando:
Progresivas
Cotas de terreno
Cotas de rasante
Cotas de río o de la vía inferior
Obstáculos o restricciones
topográficas
4.- Perfil Transversal indicando:
Número y ancho de trochas
Número y ancho de aceras
Ancho y tipo de isla central
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Ancho de barandas ó
defensas
Trocha peatonal
d.- Datos Naturales. Son los
provenientes de
la naturaleza física del
puente.
.- Información Hidráulica.
Topografía del lecho
Luz mínima hidráulica (lecho)
Nivel de aguas de estiaje
Nivel de aguas normales
Nivel de aguas máximas
Tirante de aire
Niveles de socavación
Acción abrasiva de la
corriente
.- Información Geotécnica.
Reconocimiento visual del sitio
Profundidad del nivel Freático
Parámetros mecánicos de
resistencia
Parámetros para asentamiento
y fluencia
Densidad y permeabilidad
Inestabilidad, fallas.
.- Información Climática
Viento y su velocidad (pilas
altas)
Temperaturas y sus efectos
Oxidación por proximidad al mar
.- Información Sismológica
Coeficiente de aceleración
Clasificación e importancia
Categoría
de comportamiento sísmico
Factores de modificación de respuesta
Espectros de frecuencia
FUERZAS APLICADAS A UNA ESTRUCTURA.
Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.
Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento.
Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes.
Las actuantes son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la función
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que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).
Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.
Otra clasificación de las cargas es por su forma de aplicación: dinámicas y estáticas.
Las cargas dinámicas son aquellas aplicadas súbitamente y causan impacto sobre la estructura. Las cargas estáticas corresponden a una aplicación gradual de la carga.
1.CARGAS GRAVITACIONALES
1.1 Cargas muertas
Son cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categoría se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las cargas muertas también se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la
estructura. En general las cargas muertas se pueden determinar con cierto grado de exactitud conociendo la densidad de los materiales.
Consultar la densidad de los principales materiales de construcción: acero, hormigón, madera, vidrio, mampostería de ladrillo hueco, mampostería de ladrillo macizo, mortero, tierra, plástico; como también las cargas mínimas de diseño en edificaciones para particiones y divisiones y acabados
1.2 Cargas vivas
Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta
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carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La determinación de la posible carga de diseño de una edificación ha sido objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.
Para efectos de diseño es el calculista quien debe responder por la seguridad de la estructura en su vida útil, para esto cuenta con
las ayudas de las normas y códigos de diseño donde se especifican las cargas vivas mínimas a considerar.
Consultar en la NSR-98 (Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente, www.asosismica.org) las cargas vivas de diseño para edificios de vivienda, universidades, almacenes, etc. Compare estos valores.
Cargas vivas en puentesLos tipos de cargas vivas considerados en el diseño de puentes se resumen en: carga de camión y carga de vía, carga de impacto y carga de frenado.
La carga de camión considera el peso de un camión como un conjunto de cargas puntuales actuando con una separación y repartición que representa la distancia entre ejes (ruedas) de un camión de diseño.
La carga de vía corresponde a una carga distribuida y representa el peso de vehículos livianos circulando por el puente. Se pueden combinar la carga de vía y la de camión en una misma luz de un puente, esto representa un puente cargado con carros livianos y entre ellos un camión.
La magnitud de las cargas puntuales depende del tipo de camión se espera circule por la vía en diseño.
Para la carga de impacto se considera un factor de multiplicación de la carga viva de camión y vía y para la
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de frenado una carga horizontal proporcional a la carga de vía o camión.
Ver mayor detalles en el código de la AASHTO o en el Código Colombiano de Puentes.
2. FUERZAS AMBIENTALES
2.1 Cargas de viento
El viento produce una presión sobre las superficies expuestas.
La fuerza depende de:
-densidad y velocidad del viento
-ángulo de incidencia
-forma y rigidez de la estructura
-rugosidad de la superficie
-altura de la edificación. A mayor altura mayor velocidad del viento
Para una estructura en general se deben calcular las cargas de viento que actúan, en cualquier dirección, sobre:
a. La estructura en conjunto
b.Los elementos estructurales individuales, por ejemplo una pared de fachada en especial, el techo.
c. Las unidades individuales de revestimiento y sus conexiones, vidriería y cubierta con sus aditamentos.
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