clase 2 de puentes cargas.pdf

8/20/2019 clase 2 de puentes CARGAS.pdf

1/42

CARGAS VEHICULARES EN EL

DISEÑO DE PUENTES Se revisara las Cargas y Sobrecargas de diseño que

se han venido utilizando en el país para el diseñode puentes y las actuales consignadas en elManual de Diseño de Puentes


2/42

CARGAS Las cargas se definen como aquellas acciones del entornoque ocasionan esfuerzos y deformaciones en laestructura del puente. Por su carácter aleatorio, estas se

estiman por medio de normas y reglamentos. Actualmente nuestro país disponen de Normas Técnicasfundamentales necesarias para el Planeamiento, Analisis

y Diseño de Puentes Manual de Diseño de

Puentes(31/07/03)


3/42

CARGAS PERMANENTES(D)

PESO PROPIO

Peso de la estructura portante

PESO MUERTOPeso de la estructura no portante


4/42

PESO VOLUMETRICO DE ALGUNOS

MATERIALES Albañileria de ladrillo 1.80 Tn/m3 Albañileria de piedra 2.50 Tn/m3

Concreto Ciclopeo 2.30 Tn/m3

Concreto Armado 2.40 Tn/m3 Acero 7.85 Tn/m3

Asfalto 2.00 Tn/m3

Rellenos 1.6-1.8 Tn/m3 Arena 2.00 Tn/m3


5/42

CARGA VIVA(L) La carga viva sobre puente carreteros se debe

esencialmente a las fuerzas transmitidas por los vehículos que sobre ellas transitan.

-Cargas Reales

-Cargas Máximas Legales

-Cargas Vivas de Diseño


6/42

CARGAS REALES Son las cargas móviles que circulan por un puente, de

intensidad y distribución variada


7/42


8/42

CARGAS VIVAS DE DISEÑO Son cargas convencionales que tratan de cubrir

conservadoramente los efectos de las condiciones masdesfavorables de trafico que puedan presentarse.

Los valores que se asignan a estas cargas correspondena vehiculos idealizados, que estan establecidos en lasNormas de Diseño AASHTO


9/42

REGLAMENTO Y ESPECIFICACIONES• AASHTO-ESTÁNDAR

• REGLAMENTO FRANCES

• AASHTO-LRFD


10/42

-

LA CARGA CAMIONH15 (13 tm)

H20 (18 tm)

H15 – S12 o HS15 (24 tm)

H20 – S16 o HS20 (32 tm)

HS20 + 25% o HS25 (41 tm)

H-camion tractor,el # peso bruto en t (sistema ingles)

y S-semiremolque


11/42

CAMION DE DISEÑO H15,H20


12/42

CAMION DE DISEÑO HS15,HS20


13/42

-

LA S/CARGA EQUIVALENTECarga uniformente distribuida por m/lineal por via de

10´(3.05 m) de ancho

H15 – S12 o HS15 (24 t)

H20–

S16 o HS20 (32 t) HS20 + 25% o HS25 (41 t)

-w = 0.016*(peso de camión tractor)

-P(momento)= 0.45*(peso de camión tractor)-P(cortante)= 0.65*(peso de camión tractor)


14/42

CARGA EQUIVALENTE(HS15, HS20)


15/42

CARGA EJE TANDEM

P = 12 t


16/42

CAMION DE DISEÑO C-30


17/42

SISTEMA DE CARGA A APLICACI N DELA CARGA FR.


18/42

SISTEMA Bc


19/42

SISTEMA Bt


20/42

CAMION DE DISEÑO HL-93


21/42


22/42

Impacto por Cargas Vivas Móviles

Debido a la velocidad y naturaleza dinámica con que circulanlos vehículos sobre el puente

I = Fracción de impacto (30 % del Momento de S/C como máximo)

L= Longitud en metros de la porción cargada para producir el

máximo esfuerzo

uerza ong u na por carga v va


23/42

uerza ong u na por carga v va.LF

Actúa sobre la Subestructura y apoyos. Esta fuerza defrenado y aceleración se considera como el 5% del peso de la sobrecarga. Esta fuerza se aplica a 1.80m sobre la rasante.

LF = 5 % Carga viva


24/42

Fuerza longitudinal de Fricción. FF

Se emplea para el diseño de los apoyos y lasubestructura.Considera la fricción originada por losapoyos al rodar o deslizarse uno sobre otro

FF = 5% Peso Superestructura


25/42

Subpresión. B

Provocada por el sumergimiento en agua departe de los componentes del puente.Se emplea siafecta la estabilidad del pilar o estribo, como unafuerza de 500 Kg/m3 para la parte enterrada y 1,000 Kg/m3 para la parte sumergida.


26/42

Fuerza de la corriente del agua. SF

Empuje Hidrodinámico del agua, provenientede la velocidad con que circula el agua por los caucesde río

SF = 52.5 K V2

SF = Presión sobre el pilar en Kg/m2

V = Velocidad del Flujo en metros/segundo

K = Factor de forma


27/42

Fuerza de Temperatura. T

Esfuerzos producidos por los cambios deTemperatura. Se tomara en consideración las fuerzas ylos movimientos que resulten de un cambio de

temperatura de 20ºC para construcciones deconcreto y 30º C para las de metal.


28/42

Carga Sísmica. EQ

Es una fuerza horizontal que puede actuar en ambasdirecciones de la estructura, siendo su punto deaplicación el centro de gravedad del elemento. Los

requerimientos de análisis y diseño no sonlos mismos para todos los casos sino que dependen delpeligro sísmico de la zona, importancia de laobra y del tipo de sistema estructural.


29/42

Empuje de Tierras(E)

• Las normas AASHTO especifican que el empuje debecalcularse de acuerdo con los principios de la Mecanica deSuelos al calcularlo este no debe ser mayor al empujeproducido por un liquido de especifico igual a 510 kg/m3.

• Cuando la carga viva llega a estar en un punto cuya distanciahorizontal al borde superior interior de la estructura decontencion es igual o menor a la mitad de su altura, el empujede tierras debe incrementarse considerando un rellenoadicional de 0.60 m

•

Todas las estructuras de contención de tierras deben estarprovistas de los drenes necesarios, para evacuar el agua deinfiltracion , que podria en un momento determinadoincrementar el empuje, desestabilizando la estructura oproduciendo rotura en ella


30/42

Empuje de Tierras(E)


31/42

LINEA DE INFLUENCIA Se define como una grafica cuya ordenada da el valor

de la respuesta estructural (reaccion, fuerzacortante, momento flector, etc) en un elemento oseccion fija de una estructura (apoyo, viga, columna)cuando una carga unitaria esta aplicada en la abcisacorrespondiente.

Por definicion las lineas de influencia se construyenpara una carga unitaria por la facilidad de obtener la

respuesta total bajo un sistema de cargas, siempre ycuando la estructura permanezca en régimenelástico.


32/42

LINEA DE INFLUENCIA Se utiliza en todo tipo de estructura que esta sometida a

cargas vivas.Nos permite detectar con facilidad que porciones de laestructura se deben cargar para obtener una máximarespuesta, previamente seleccionada

Cargas Concentradas

La máxima respuesta se obtiene multiplicando el valorde la cada carga concentrada por su respectiva ordenada


33/42

LINEA DE INFLUENCIA Carga Uniforme

La maxima respuesta se obtiene multiplicando el valorde la cada carga uniforme por el area bajo la linea deinfluencia, correspondiente al tramo cubierto por lacarga uniforme.


34/42


35/42

LINEA DE INFLUENCIA

TEOREMA DE BARET

El maximo momento se produce cuando el centro de laluz es la mediatriz entre la resultante y la rueda maspesada


36/42

LINEA DE INFLUENCIA


37/42

LINEA DE INFLUENCIA


38/42

LINEA DE INFLUENCIA


39/42

LINEA DE INFLUENCIA


40/42

LINEA DE INFLUENCIA


41/42

LINEA DE INFLUENCIA


42/42

LINEA DE INFLUENCIA

clase 2 de puentes cargas.pdf

Documents