CARACTERISTICAS DEL D EL PUENTE EJEMPLO El mismo desarrollado en clase
1ra PARTE: MODELAMIENTO Y ANALISIS ANALISIS DE CARGAS MOVILES EN SAP 2000 NOTAS NOTAS PREVIAS PREVIAS 1. En este análisis análisis se se modelan vigas Principales (longitudinales ! Vigas Vigas dia"ragma (no ta#lero apo!ado en vigas $. Pero el ta#lero ta#lero contri#u!e contri#u!e al comportam comportamiento iento de las vigas% vigas% considerándol considerándolas as como viga T &. Se e'ecuta e'ecuta para cargas cargas vivas vivas mviles) mviles) camin * carga distri#uida tandem * carga distri#uida • •
“BRIDGE ANALYSIS” (Análisis de puentes) en el SAP (ver Manual – Analysis Reference) •
•
•
Usad Usado o para para dete determ rmin inar ar la resp respue uest sta a de las las estr estruc uctu tura ras s de puen puente te debido al peso de la carga viva de vehculos! "l efec efecto to de las las carg cargas as viva vivas s pued pueden en ser ser comb combin inad ados os con con carg cargas as está estáti tica cas s y diná dinámi mica cas# s# y las las envo envolv lven ente tes s de respu respues esta ta pued pueden en ser ser calculadas! "l puente se modela con eleme elementos ntos FRAME FRAME (repre (represen sentan tando do la superestructura# subestructura u otros elementos de inter$s) (Pue (Puede den n usar usarse se otro otros s tipo tipos s de elem elemen ento tos s (She (Shell# ll# Plan Plane# e# soli solid# d# etc! etc!)# )# pero pero contribuyen a la rigide% de la estructura pero no se anali%an para el efecto de la carga viva!)
•
&os ' LANES LANES se definen en la superestructura donde las cargas vivas pueden actuar! "stos &anes o lneas pueden no ser paralelas o de la misma longitud# en tal forma ue pueden considerarse patrones de tráfico comple*os!
Procedimiento para reali%ar un Análisis de Puentes es+ Modelar el comportamiento del puente con elementos ,rame -efinir &anes describiendo donde act.an las cargas vivas de vehculos -efinir las diferentes cargas vivas de vehculo ue pueden actuar en el puente '/ehicle 0lasses (clases o grupos de vehculos) ue contienen -efinir '/ehicle uno o mas vehculos intercambiables! -efinir los casos de carga m1vil ('Moving &oad)
AL INICIAR VERIFICAR LAS UNIDADES DE TRABAJO (t, m
GEOMETRIA (!"!#, MATERIALES •
Planta del puente en +,
$: - e'es a ./m (0 luces Y) e'es a $.//m (& luces Define-Coordinate Systems/Grids
Ingresar coordenadas
•
aterial 2 concreto por de"ecto con "3c4$5/6g7cm$ Define-Material-CONC
DEFINICION DE SECCIONES DE VIGAS T
ASIGNACION DE SECCIONES DE VIGAS •
Es 8til rede"inir las eti9uetas de los elementos (Edit – Change Labels – element label/frame )
Abajo, la primera ventana con secciones de elementos y la segunda ventana con etiquetas de elementos
VISTAS DEL MODELO
En :E;INE<=RI:>E ?OA:S se de"inen l@neas% ve@culos ! clases de ve@culos
DEFINIR L%NEAS (LANES BA:A ?ANE ES PARA CNA POSIBION :E BAIONES (TRANSVERSA? Bonsiderando eDcentricidad seg8n posicin de los camiones en sentido transversal 2 (ver seccin transversal
Sobrecarga vehicular HL 93 2&345 6 2&345 M
8P= 145 kN
ANCHO DE VIA
8P= 145 kN
l Bordillo a r " a # % " o ! $
2P= 35 kN
9.3 kN&m
∞
var 4.30 a 9.00 m
9.3 kN&m
4.30 m
∞
3.00 m
m m 0 0 . 3 .
P7S80879 :RA9S/"RSA&
4,50 1,50
0,60
3,00
1,20
POSIC IÓN 1
1,50
1,50
0,60
0,60
POSICIÓN 2
3,00
1,20
POSICIÓN 3
Define- ridge Loads - L!NES
DEFINIR VE&%CULOS &L')M: ta*+!m -ar.a +/#tr//+a &L'): -am/3* -ar.a +/#tr//+a En los ve@culos Standard de la #i#lioteca de SAP% tenemos) "L-#$M% &!NDEM ' arga distribida
$0411.$/t (11/N /.-/6ip7pie4/.FGt7m
"L-#$*% amion ' arga distribida
54&.0-t (11/N &$41.G5t (10N /.-/6ip7pie4/.FGt7m
Define- ridge Loads - +E",CLES
DEFINIR CLASE DE VE&%CULOS Define- ridge Loads - +E",CLES CL!SSES
DEFINIR CASOS DE AN4LISIS (-ar.a m35/6 BA:A BASO ES PARA CNA POSIBION :E BAIONES (TRANSVERSA?% o sea seran & casos. Se asignan los lanes correspondientes Define- !N!LS,S C!SES – !dd Ne. Case Mo0ing load
RESULTADOS MOMENTOS EN VIGA E$TERIOR
MOMENTOS EN VIGA INTERIOR
CORTANTES EN VIGA E$TERIOR
CORTANTES EN VIGA INTERIOR
TABLA RESUMEN DE RESULTADOS 'SAP Ca#7 +! -ar.a &L')(1
&L')(2
&L')()
1=)>> )?)
12>?> )=>)
11?0 1@
1)=22 21)2
12)1= 10?
1)1@ )21
E6!m 8F9I*t; VIGA E$TERIOR Mma< (t'm Vma< (t
VIGA INTERIOR Mma< (t'm Vma< (t
2+a PARTE: RESUMEN DE RESULTADOS DEL EJEMPLO EN CLASE 8 M!t Ar7< -7* -7!/-/!*t!# +! +/#tr/-/7*
CALCULO CON FORMULAS DE CLASE (EJEMPLO DE CLASE
SE PRESENTAN LOS RESULTADOS PARA LO MISMO CALCULADO EN EL SAP 2000, ES DECIR SOLO EL ANALISIS PARA LAS CARGAS MOVILES
N7ta# r!5/a# (m!m7 1 Se consideran los mismos casos de carga mvil% es decir) • •
camin * carga distri#uida tandem * carga distri#uida
"L-#$M% &!NDEM ' arga distribida
$0411.$/t (11/N /.-/6ip7pie4/.FGt7m
"L-#$*% amion ' arga distribida
54&.0-t (11/N &$41.G5t (10N
$ Balculamos los momentos de cada caso de carga mvil para la posicin más des"avora#le & Bomo lo anterior se calcula para una v@a% se de#e calcular cuánto de esa carga le a"ecta a una viga interior ! a una viga eDterior a travHs del coe"iciente de distri#ucin
?uego podremos comparar los resultados con los o#tenidos anteriormente en el SAP$///
CALCULO DE MOMENTO PARA CADA CASO DE CARGA MOVIL Balculamos los momentos de cada caso de carga mvil% por e'emplo los valores o#tenidos en clase)
Al camin o tandem se le considera el impacto &&. ?uego% al caso de Bamin con el 9ue se o#tiene el ma!or momento se agreg la carga distri#uida
Bomo este valor o#tenido es para una v@a% a travHs de los coe"icientes de distri#ucin para Vigas EDteriores ! Vigas interiores se calculan los momentos correspondientes a VPeDt ! Vpint)
)ra PARTE: COMPARACIN DE RESULTADOS COMPARACIN DE RESULTADOS &!rram/!*ta
SAP 2000
E6!m!*t7
M!t7+7 ar7<' C7! +/#tr/ Mma< (t'm
FLE$ION ' Mma< (t'm
VIGA E$TERIOR VIGA INTERIOR
1=)>> 1)=22
CORTANTE ' Vma< (t
VIGA E$TERIOR VIGA INTERIOR
)?) )21
1=?@> 1=)0
SOBRE LAS LINEAS DE INFLUENCIA 1Diagrama yas ordenadas mestran magnitd y ar2ter de alg3n elemento me2nio (defle4iones fer5as momento o reai6n) de la estrtra ando na arga nitaria se me0e a lo largo de 7sta8 Cada ordenada del diagrama da el 0alor del elemento me2nio ando la arga esta sitada en el lgar asoiado a esa ordenada en 9artilar: Diagrama de Momento o Cortante% Mestra el 0alor (la 0ariai6n) del Momento o Cortante a lo largo de la 0iga 9ara la 9osii6n de argas en ;N SOLO L;G!< L=nea de ,nflenia% Mestra el 0alor (la 0ariai6n) del Momento o Cortante en ;N >;N&O O SECC,ON de la 0iga
(del SAP) ?as l@neas de in"luencia de una BAR>A CNITARIA para cual9uier :ESP?AJAIENTO% REABBIKN O ;CERJA% de un punto pueden ser mostradas en un L=ridge ?aneM (l@nea de puente de la estructura. The influence lines can be displayed for any joint displacement, reaction or force component due to a unit load on a defined Bridge Lane in the structure.
1. $.
On te :ispla! menu% clic So In"luence ?ines oints. Tis ill displa! te So oints In"luence ?ine dialog #oD. Select te ?ane "or ic !ou ant to see in"luence lines.
&.
Select te oint "or ic te results are reported.
.
Select te Vector T!pe as :isplacement% Spring ;orce or Reaction. Tere ma! #e no in"luence lines "or some o" tese Vector T!pes% depending on te structural con"iguration.
0.
Select te Scaling metod used. Selecting Auto ill automaticall! set te scale "actor. Selecting Scale ;actor lets te user scale te diagrams. I" te Auto as selected previousl!% ten te scale "actor teDt edit #oD ill so te scale "actor used #! te Auto.
-.
Pressing te Ta#le #utton ill so te in"luence line data points in ta#ular "orm. Te ta#le includes te ?ane name% ;rame name% ?ocation relative to te starting point o" te lane% ?ocation relative to te i end o" te "rame mem#er% and te in"luence line value.
G.
Blic O6 to vie te In"luence line or Bancel to close te dialog #oD itout vieing te in"luence lines.
EE% ANOTABIONES , BOENTARIOS :E? EEP?O (EEvigaSEINARIO.sd# (P. >i#u% Vi / A#r. $//5% version inicial para preparar presentacion Ppoint SE ANA?IJA EN SAP $/// E? ISO EEP?O PRESENTA:O EN B?ASE (se tienen los resultados por el mHtodo aproDimado% ver si se pueden comparar resultados "inales NOTAS (para la Ing. Elsa) . En este análisis se modelan vigas Principales (longitudinales ! Vigas dia"ragma (no ta#lero apo!ado en vigas 0. Pero ace 9ue el ta#lero contri#u!a al comportamiento de las vigas% considerándolas como viga T
-. Se e'ecuta para cargas vivas mviles) • •
camin * carga distri#uida tandem * carga distri#uida
G. DDD
NOTAS DEL MANUAL (A*a6#/# R!!r!*-! SAP 2000 (1@, /mr!#7 a9 ?+,,,- ridge !nalysis ' Bridge Analsis puede ser usado para determinar la respuesta de las estructuras de puente debido al peso de la carga viva de vehculos! "l efecto de las cargas vivas pueden ser combinados con cargas estáticas y dinámicas# y las envolventes de respuesta pueden ser calculadas! "l puente se modela con elementos ,RAM" (representando la superestructura# subestructura u otros elementos de inter$s) Pueden usarse otros tipos de elementos (Shell# Plane# solid# etc!)# pero contribuyen a la rigide% de la estructura pero no se anali%an para el efecto de la carga viva! &os ' LANES se definen en la superestructura donde las cargas vivas pueden actuar! "stos &anes o lneas pueden no ser paralelas o de la misma longitud# en tal forma ue pueden considerarse patrones de tráfico comple*os! "n resumen# el procedimiento para reali%ar un Análisis de Puentes es+ Modelar el comportamiento del puente con elementos ,rame -efinir &anes describiendo donde act.an las cargas vivas de vehculos -efinir las diferentes cargas vivas de vehculo ue pueden actuar en el puente -efinir '/ehicle 0lasses (clases o grupos de vehculos) ue contienen uno o mas vehculos intercambiables! -efinir los casos de carga m1vil ('Moving &oad) M!DELAMIEN"! DE LA ES"R#$"#RA %#EN"E ;eometra (coordenadas) "lementos ,rame (materiales# secci1n) Soportes# apoyos# *untas y cone
D!/*/r V!H-67# Define +ehiles This information defines the Vehicle loads that are required for bridge moving-load analysis. After defining vehicles, they must be added to one or more Vehicle Classes before they can be assigned to lanes in a moving-load case, even if the classes only contain a single vehicle. On the Define menu, click ridge !oads " Vehicles. This #ill dis$lay the Define Vehicles dialog bo%.
