clase 6 disecno de puentes por estados lc3admites metodo lrfd

7/18/2019 Clase 6 Disecno de Puentes Por Estados Lc3admites Metodo Lrfd

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Diseño de puentes por

estados límites

Método LRFD



TIPOS DE PUENTES



Filosofía de diseño para puentes

carreteros

• Tradicionalmente el diseño estructural depuentes según las normas estándares

AASHTO se venía realizando con los

métodos:1. ASD: diseño por resistencia admisible

ΣQi ≤ Re/FS

Qi = una combinación de cargasRe = resistencia elástica

FS = factor de seguridad



2. LFD: Diseño por factores de carga

ΣγiQi ≤ ØRγiQi = combinación de cargas factorizadas

R = resistencia

Ø = factor de reducción de resistencia



• En la actualidad el manual de diseño de puentes

del MTC considera el método de diseño por

estados límites denominado LRFD (Load andResistance Factor Design)

ΣŋiγiQi ≤ ØRn=Rr

• γi = factores de carga ≥ 1• Ø = factor de resistencia ≤ 1

• Qi = efecto nominal de las cargas

• Rn = resistencia nominal

• Rr = resistencia factorizada

• ŋi = modificador de carga



Φ=λΣγixi/(Q+β√σ2R+σ2

Q)

β = 2.0, corresponde a 2.7/97.3

β = 3.5, corresponde a 2/10000, valor objetivo de AASHTO



ESTADOS LIMITES

• Los estados límites se establecen paradefinir grupos de eventos o circunstanciasque pueden causar que un elemento de laestructura o la estructura se convierta eninservible desde el punto de vista de sufunción original.

• Las especificaciones LRFD contemplan

cuatro (4) estados límites: estados límitesde servicio, de fatiga y fractura, deresistencia y de eventos extremos.



• El estado límite de servicio trata las

restricciones en los esfuerzos,deformaciones y ancho de fisuras bajo

condiciones regulares de servicio.

• El estado límite de fatiga y fractura trata

las restricciones al rango de esfuerzos

bajo condiciones regulares de servicio que

reflejan el número de rangos de servicio

esperados durante la vida útil de laestructura.



• Los estados límites de resistencia se

entienden para asegurar la resistencia yestabilidad tanto local como global, seestablecen para que la estructura resistala combinación de cargas

estadísticamente significativa que elpuente puede esperar durante su vida útil.

• El estado límite de eventos extremos se

entiende para asegurar la sobrevivenciaestructural del puente durante un sismosevero o una avenida extraordinaria.



Mu=ØAsf y(d-a/2) ≥ ŋ[1.25MDC+1.50MDW+1.75MLL+IM]



EJEMPLOS APLICATIVOS

• Se presenta un cálculo preliminar

comparativo (métodos ASD, LFD y LRFD)

del refuerzo por flexión en un puente deconcreto armado, sección transversal de

vigas “T” (2 carriles de 3.60 + 2 veredasde 0.60 m), luz de 18.00 m.

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