3-Lineas-de-cia-Solicitaciones-Puente-ZONGO-CHORO.pdf

Dirección de Cálculo y Diseño de Proyectos

Proyecto:

G.A.M.L.P. Diceimbre/2010

PUENTE ZONGO CHORO

Analisis de lineas de Influencia y Solicitaciones

Numero de fajas: fajas

=

2

Elavacion Lateral

Luz de calculo:

Lc

=

Peso Especifico del Hormigon:

Numero de Vigas

35 m

γ

Hº = 24⋅

nv

=

3

kN 3

m

Area de la viga:

A0

=

2

0.58⋅ m

CARGAS: Coeficeinte de Mayoracion de Carga Viva (adaptacion Norma Boliviana):

Peso propio de la viga:

α =

1.25

kN wviga := A0⋅ γHº = 13.92⋅ m

Carga Muerta tablero: Carga muerta total del tablero de puente Peso propio del losa y carpeta:

wlo = 35.04⋅

Peso de la acera:

wac = 15.3⋅

Peso de Baranda:

Pba

Peso de Diafraga y posición:

wDI

=

3⋅

=

kN m

kN m

kN m

 43.87  0

34.8

34.8

43.87 

11.67 23.33

35

 kN    m 

REACCIONES DE APOYO: Las reacciones es en todo el ancho del puente Reacciones Por losa y Acera:

Rlo_ac = 949.452⋅ kN

Reacciones por Viga y difragmas:

Rvi_di

Reaccion Total por Peso Propio: para todo el ancho del puente

RDEAD := Rlo_ac + Rvi_di

=

RDEAD

Memoria de Cálculo Calculista: Julio R. Seborga P.

821.998⋅ kN

=

1771.45⋅ kN

Modulo 3 - Lineas de influencia solicitaciones.xmcd

página 1 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Carga Viva: Carga Viva:

Pcv

=

72.5⋅ kN

Cargas distribuidas

tren =

 17.5  0

72.5 72.5  4.3

4.3 

Carga Puntal Para momento:

Qm

Carga Puntual Para cortante:

Qq

Carga Distribuida equivalente:

Qdeq = 9.34⋅

=

=

80⋅ kN 116⋅ kN kN m

 kN   m 

Analisis de Lineas de Influencia para reacciones: Seccion de Analisis:

Linea de Influencia a:

X := 0

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

17.5

35

Cortante Momento



página 2 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Linea de influencia a

X :=

Lc

=

3

11.667 11.667 m

2 0 −

2

−

4

−

6

−

8

17.5

35

Cortante Momento

Linea de Influencia a

X :=

Lc

=

2

17.5 17.5 m

2 −

2

−

4

−

6

−

8

−

0

17.5

35

10

Cortante Momento

SOLICITACIONES PARA DISEÑO DE SUPERESTRUCTURA POR FLEXION SOLICITACIONES A:

X = 17.5 m

CARGA MUERTA: Para el analisis de carga distribuida se realiza el analisis con la siguiente ley de momentos y cortantes:

 M( X , Q)

:= −

Q⋅



Q( X , Q) :=

2 

X

2 

−Q⋅ X +

Q⋅

+

Q⋅

Lc 2

⋅X

Lc 2

Solicitaciones Maximas considerando la seccion de analisis por diferentes tipos de cargas NOTA: SE consideran las acciones en una sola viga



página 3 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Peso propio de la viga Flector:

Mviga := M( X , wviga)

M viga = 2131.5⋅ kN⋅ m

Cortante:

Qviga := Q( X, wviga)

Qviga = 0 ⋅ kN

Losa y Carpeta:

Flector: Cortante:

Mlosa := Qlosa :=

M( X , wlo)

M losa

nv Q( X, wlo)

Qlosa

nv

=

=

1788.5⋅ kN⋅ m 0 ⋅ kN

Acera y brandado:

Flector:

Cortante:

M acer :=

Qacer

:=

M ( X , wac)

Macer

nv Q( X, wac)

Qacer

nv

780.938⋅ kN⋅ m

=

=

0 ⋅ kN

Momento por diafragamas: El total de las cargas se divide por nv-1 Flector:

MDI

Cortante:

QDI

=

=

203.058 203.058⋅ kN kN⋅ m 0 ⋅ kN

CARGA VIVA: Nota: El programa calcula todas las posciones de carga posibles discretizadas y calcula el valor del momento flector maximo (que coincide con Barre) para cualquier tren de cargas

Momento por carga viva a X = 17.5 m Momento por tren de cargas:

Mtrenmax( X)

Momento por carga Equivalente:

=

1228.37 8.375 5⋅ kN⋅ m

M cveq = 1065.094⋅ kN⋅ m

M cv = 1228.375 1228.375⋅ kN⋅ m



página 4 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Factores para el diseño de en flexion f lexion Factor de Carga:

f c = 1.611

Impacto:

I = 0.209

Amplificacion de carga viva:

α =

1.25

Momento de diseño a flexion Mcv_I := α⋅ f c⋅ Mcv⋅ ( 1

+

I)

Mcv_I

=

2989.394 2989.394⋅ kN⋅ m

SOLICITACIONES MEDIO TRAMO

SOLICITACIONES PARA DISEÑO POR CORTANTE:

 SOLICITACIONES A:

T

X := X

=

X :=

 0 

Lc

Lc 

3

2





0

11.667 m

  17.5  

CARGA MUERTA: Para el analisis de carga distribuida se realiza el analisis con la siguiente ley de momentos y cortantes:

 M( X , Q)

:= −

Q⋅



Q( X , Q) :=

2 

X

2 

−Q⋅ X +

Q⋅

+

Q⋅

Lc 2

⋅X

Lc 2

Solicitaciones Maximas considerando la seccion de analisis por diferentes tipos de cargas NOTA: SE consideran las acciones en una sola viga Peso propio de la viga Flector:

Cortante: Losa y Carpeta: Flector:

Cortante:






0

Mviga := M ( X , wviga)

M viga = 1894.667

Qviga := Q( X, wviga)

Qviga =

M losa :=

Qlosa :=

M( X , wlo) nv

  2131.5    243.6 

M losa

=

Q( X, wlo) nv

Qlosa


=

81.2

  

0

 

⋅ kN



0

1589.778

   1788.5   204.4  68.133

 

0

⋅ kN⋅ m

 

⋅ kN⋅ m

⋅ kN

página 5 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Acera y brandado: Flector:

Cortante:



M ( X , wac)

Macer :=

M acer

nv

Qacer :=

=

Q( X, wac) Qacer

nv

=



0

694.167

   780.938   89.25  29.75

 

0

 

⋅ kN⋅ m

⋅ kN

Momento por diafragamas: El total de las cargas se divide por nv-1

 Flector:

MDI



0 203

=

   203.058 

⋅ kN⋅ m

 39.335  QDI

Cortante:

=

 

17.4 0

 

⋅ kN

Solicitaciones por carga Muerta total Momento Flector:

 MDEAD := M viga + M losa

+

Macer

+

MDI

=

0



4381.611

   4903.995 

⋅ kN⋅ m

Cortantes:

 576.585  QDEAD := Qviga + Qlosa

+

Qacer

+

QDI

=

196.483

 

0

 

⋅ kN

CARGA VIVA: Nota: El programa calcula todas las posciones de carga posibles discretizadas y calcula el valor del momento flector maximo (que coincide con Barre) para cualquier tren de cargas



página 6 de 15


Proyecto:

 DISTANCIAS DE CALCULO:

M2trenmax

=

1109.775

   1228.375 

Cortantes por Tren de Cargas:

 149.293  ⋅ kN⋅ m

Q2tren

Momento por carga Equivalente:

 M2cveq =

946.75

   1065.094 

M2cv

=

1109.775

⋅ kN

 98.862  ⋅ kN⋅ m

Q2cveq = 65.908 ⋅ kN    49.431 

Los Cortantes que se adpotan son:



0

95.126

   68.043 

Cortantes por Carga Equivalente

Los momentos que se adoptan son:



=



0



   17.5 



0

0

X = 11.667 m

Momento por tren de cargas:




PUENTE ZONGO CHORO

  1228.375  

 149.293  ⋅ kN⋅ m

Q2cv

=

95.126

  68.043  

⋅ kN

Factores para el diseño de en flexion f lexion Factor de Carga:

f c = 1.611

Impacto:

I

Amplificacion de carga viva:

α =

Momento de diseño a flexion M2cv_I := α⋅ f c⋅ M2cv⋅ ( 1

 M2cv_I

=

0

+

=

0.209 1.25

Cortantes de diseño a Cortante: I)

Q2cv_I := α⋅ f c⋅ Q2cv⋅ ( 1



2700.767

   2989.394 


+

I)

 363.322  ⋅ kN⋅ m

Q2cv_I

=

231.501

   165.59 


⋅ kN

página 7 de 15


Proyecto:

PUENTE ZONGO CHORO


SOLICITACIONES A INFRAESTRUCTURA:

Cargas Verticales de la superestrutura (para un apoyo) Nota: Las reacciones son para t odo el ancho del puente

wDEAD := 2 ⋅ RDEAD

Peso Total de la Estructura:

wDEAD

Reacciones por peso propio:

RDEAD

Reacciones Por carga Viva: Factor de mayoracion por carga viva:

=

=

3542.9⋅ kN

1771.45⋅ kN

α =

1.25

Reaccion Por carga VIva Mayorada: en todo el ancho del puente RLIVE = 746.464⋅ kN

Reacciones por Frenado: Valores para todo el ancho del puente FR := 0.05⋅ ( Qdeq⋅ L c

+

Qm) ⋅ fajas

//Fuerza aplicada a 1.80m sobre la calzada

FR = 40.6 40.69 9⋅ kN

Altura de la viga: Altura de Losa Fuerza Vertical de Frenado:

h

=

1.8 m

h lo = 0.18 0.18 m  1.8m Vfr := FR⋅



Vfr Vfr Memoria de Cálculo Calculista: Julio R. Seborga P.

=

+

h

Lc

+

hlo 



4.39 4.395 5⋅ kN Modulo 3 - Lineas de influencia solicitaciones.xmcd

página 8 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Viento en la superestructura:

Espacios interiores entre postes:

Si := 1.8m

Espacios exteriores entre postes:

Se := 1.5m

Numero de postes:

Np := 19

Espesor de poste:

ep := 0.2m

Verificacion de Correcta separacion:

Lp := ( Np

Area de Barandado:

Aba := 11.37m

Altura de Centro de gravedad: respecto a el apoyo del puente:

yba := 2.65m

Altura de Las+Viga+Acera:

h ta = 0.5m

Area de Losa+Viga+Acera:

Ata := ( h ta + h) ⋅ ( Lc )

Altura de Centro de gravedad: Respecto al apoyo del puente:

yta :=

Area total de Super estructura:

AT := Aba + Ata

Altura Aplicada de la Fuerza: Respecto al apoyo

h vi :=

Carga de viento en la super estructura:

q v := 0.6

Fuerza del viento:

Qv := q v⋅ AT = 55.122⋅ kN Qv⋅ h vi Vw := Lc

Total Carga por el viento:

−

2) ⋅ Si

+

2S e

33.6 33.6 m

=

2

h ta + h

=

2

yba⋅ Aba

=

2

80.5 80.5 m

1.15 1.15 m

+

=

2

91.87m

yta⋅ Ata

=

AT

1.336m

kN 2

m

Vw = 2.10 2.104 4⋅ kN



página 9 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Viento en la carga movil: Carga de viento en carga movil:

q vl := 0.6

kN m

Fuerza Horizontal aplicada en el tren: Qt := Lc⋅ q vl

=

Altura de la viga:

h

Altura de Losa

h lo = 0.18 0.18 m

=

Fuerza aplicada a 1.80 m sobre la calzada

21⋅ kN

1.8 m

Carga Vertical en apoyo Vw Vwl := Qt⋅ Vwl Vwl

=

 1.8m +

h

+

h lo 

Lc





2.26 2.268 8⋅ kN

Cargas Horizontales de la superestrutura (para un apoyo) Carga de Frenado Lfr :=

FR

=

2

20.345⋅ kN

Viento en la superestructura: Carga de viento transversal:

qtw := 2.44

Area total de la superestructura:

kN

2

2

AT = 91.87m

m

Carga por viento Longitudinal:

qlw := 0.6

kN 2

m

Carga Transversal:

Carga longitudinal:

Qtw := qtw⋅

Qlw := qlw⋅

AT

=

112.081⋅ kN

=

27.561⋅ kN

2 AT 2

Viento en la carga Viva: Carga Transversal:

qtwL twL := 1.49

Carga de Viento Longitudinal: qlwL := 0.6

Carga Transversal: Qt QtwL := qtwL twL⋅


Lc 2

=

kN

Longitud de Calculo: Lc

=

35 m

m

kN m 26.075⋅ kN Carga Longitudinal: Ql QlwL := qlw qlwL⋅


Lc 2

=

10.5⋅ kN

página 10 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Resumen de Cargas Provenientes de la Superestructura (para un Apoyo) Apoyo): Tipo

Descripcion

Vertical

Peso Propio

RDEAD

Vertical

Carga Viva

RLIVE = 746.464⋅ kN

Vertical

Frenado

Vfr Vfr

Vertical

Viento en La superestructura

Vw = 2.10 2.104 4⋅ kN

Vertical

Viento en la Carga Viva:

Vwl Vwl = 2.26 2.268 8⋅ kN

=

=

1771.45⋅ kN

4.39 4.395 5⋅ kN

Carga Total Vertical

Vz

=

2526.68⋅ kN

Horizontal

Frenado

Lfr Lfr = 20.3 20.345 45⋅ kN

Horizontal tal

Viento Transve sversal en en la la S Su uper

Qtw Qtw = 112. 112.08 081 1⋅ kN

Horizontal tal

Viento Longitudinal en en la la Su Super

Qlw Qlw = 27.5 27.561 61⋅ kN

Hori Horizo zont nta al

Vie Viento nto Tran Transv sver ersa sall en la carg carga a viva viva

QtwL QtwL = 26.0 26.075 75⋅ kN

Horizontal

Viento Longitudinal en la carga viva

QlwL QlwL = 10.5 10.5⋅ kN

Carga Total Horizontal

Carga Total Longitudinal: LLong = 58.406⋅ kN Carga total Tranversal:

LTrans

=

138.156⋅ kN

Nota: Valores calculados para Estribos

Combinaciones de Carga: ESTADO LIMITE DE SERVICIO (ELS) Cargas Verticales: GROUP GROUP GROUP

1, 1 2, 1 3, 1

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ RLIVE)

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ Vw)

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ RLIVE + 0.3⋅ Vw

=

=

2517.914 2517.914⋅ kN

1773.554⋅ kN +

1 ⋅ Vwl + 1Vfr)

=

2525.208 2525.208⋅ kN

Cargas Horizontales Longitudinales: GROUP GROUP GROUP

1, 2 2, 2 3, 2

:=

0

:=

1 ⋅ ( 1⋅ Qlw)

:=

1 ⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qlw Qlw + 1⋅ QlwL + 1Lfr)

=

27.561⋅ kN =

39.113⋅ kN

Cargas Horizontales Transversales: GROUP GROUP GROUP

1, 3 2, 3 3, 3

:=

0

:=

1 ⋅ ( 1⋅ Qtw)

:=

1 ⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qtw Qtw + 1⋅ QtwL)


=

112.081⋅ kN =

59.699⋅ kN


página 11 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Cargas Máximas de Servicio para todo el puente (un apoyo):

Carga Vertical

VELS

=

2525.208⋅ kN

Carga Horizontal Longitudinal: HxELS = 39.113⋅ kN Carga Horizontal Transversal: HyELS = 112.081⋅ kN

Combinaciones de Carga: ESTADO LIMITE ULTIMO (ELU) Cargas Verticales: GROUP GROUP GROUP

1, 1 2, 1 3, 1

:=

1.3⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1.67⋅ RLIVE)

:=

1.3⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1 ⋅ Vw)

:=

1.3⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1 ⋅ RLIVE + 0.3⋅ Vw

=

=

3923.459⋅ kN

2305.62⋅ kN +

1 ⋅ Vwl + 1Vfr)

=

3282.77⋅ kN


1, 2 2, 2 3, 2

:=

0

:=

1.3 1.3⋅ ( 1⋅ Qlw Qlw)

:=

1.3 1.3⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qlw Qlw + 1 ⋅ QlwL + 1Lfr)

=

35.829⋅ kN =

50.847⋅ kN


1, 3 2, 3 3, 3

:=

0

:=

1.3 1.3⋅ ( 1⋅ Qtw Qtw)

:=

1.3 1.3⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qtw Qtw + 1 ⋅ QtwL)

=

145.706⋅ kN =

77.609⋅ kN

Cargas Máximas Ultimas para todo el puente (un apoyo):

Carga Vertical

VELU = 3923.459 3923.459⋅ kN

Carga Horizontal Longitudinal: HxELU = 50.847⋅ kN Carga Horizontal Transversal: Hy ELU = 145.706⋅ kN Exportar datos



página 12 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

SOLICITACIONES A INFRAESTRUCTURA:

Cargas Verticales de la superestrutura (para una pila)

Lciz := Lc

=

35 m

Lcde := Lc

=

35 m

La longitud de calculo de los puentes son las mismas, por la que solo se hace el analisis para la carga viva.

Linea de Influencia para Reaccion en Pila

Coeficiente de Mayoracion:

α =

Impacto:

1.25

I = 0.209

Criterio por tren de cargas:

Rtren

Criterio por Carga Equivalente:

Req = 1107.25⋅ kN

Total carga a pila (sin impacto)

RLIVE := max( Rtren , Req)

=

759.955⋅ kN

=

1107.25⋅ kN

Resumen de Cargas Provenientes de la Superestructura (para dos Apoyos: Apoyos: Pila): Tipo

Descripcion

Vertical

Peso Propio

RDEAD

Vertical

Carga Viva

RLIVE = 1107.25⋅ kN

Vertical

Impacto

Imp Imp

Vertical

Frenado

Vfr Vfr

Vertical

Viento en La superestructura

Vw = 2.10 2.104 4⋅ kN

Vertical

Viento en la Carga Viva:

Vwl Vwl = 2.26 2.268 8⋅ kN

Carga Total Vertical


Vz

=

=

=


=

3542.9⋅ kN

230. 230.86 862 2⋅ kN 4.39 4.395 5⋅ kN

4889.778 4889.778⋅ kN

página 13 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Horizontal

Frenado

Lfr Lfr = 40.6 40.69 9⋅ kN

Horizontal tal

Viento Transve sversal en en la la S Su uper

Qtw Qtw = 224. 224.16 163 3⋅ kN

Horizontal tal

Viento Longitudinal en en la la Su Super

Qlw Qlw = 55.1 55.122 22⋅ kN

Hori Horizo zont nta al

Vie Viento nto Tran Transv sver ersa sall en la carg carga a viva viva

QtwL QtwL = 52.1 52.15 5⋅ kN

Horizontal

Viento Longitudinal en la carga viva

Qlw QlwL = 21⋅ kN

Carga Total Horizontal

Carga Total Longitudinal: L Long = 116.812⋅ kN Carga total Tranversal:

LTrans

=

276.313⋅ kN

Nota: Valores calculados para Estribos

Combinaciones de Carga: ESTADO LIMITE DE SERVICIO (ELS) Cargas Verticales: GROUP GROUP GROUP

1, 1 2, 1 3, 1

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ RLIVE)

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ Vw)

:=

1 ⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1⋅ RLIVE + 0.3⋅ Vw

=

=

4650.15⋅ kN

3545.004⋅ kN +

1 ⋅ Vwl + 1Vfr)

=

4657.444 4657.444⋅ kN


1, 2

2, 2 3, 2

:=

0

:=

1 ⋅ ( 1⋅ Qlw)

:=

1 ⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qlw Qlw + 1⋅ QlwL + 1Lfr)

=

55.122⋅ kN =

78.227⋅ kN


1, 3 2, 3

3, 3

:=

0

:=

1 ⋅ ( 1⋅ Qtw)

:=

1 ⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qtw Qtw + 1⋅ QtwL)


=

224.163⋅ kN =

119.399 119.399⋅ kN


página 14 de 15


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Cargas Máximas de Servicio para todo el puente (un apoyo):

Carga Vertical

VELS

=

4657.444⋅ kN

Carga Horizontal Longitudinal: Hx ELS = 78.227⋅ kN Carga Horizontal Transversal: HyELS = 224.163⋅ kN

Combinaciones de Carga: ESTADO LIMITE ULTIMO (ELU) Cargas Verticales: GROUP

:=

1.3⋅ 1⋅ RDEAD

+

1.67 1.67⋅ ( RLIVE + Imp)

GROUP

:=

1.3⋅ ( 1⋅ RDEAD

+

1 ⋅ Vw)

GROUP

:=

1.3⋅ 1⋅ RDEAD

+

1 ⋅ ( RLIVE + Imp)

1, 1 2, 1 3, 1

=

=

7510.81⋅ kN

4608.505 4608.505⋅ kN +

0.3⋅ Vw

+

1 ⋅ Vwl + 1Vfr

=

6354.797⋅ kN


1, 2 2, 2 3, 2

:=

0

:=

1.3 1.3⋅ ( 1⋅ Qlw Qlw)

:=

1.3 1.3⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qlw Qlw + 1 ⋅ QlwL + 1Lfr)

=

71.659⋅ kN =

101.695⋅ kN


1, 3 2, 3

3, 3

:=

0

:=

1.3 1.3⋅ ( 1⋅ Qtw Qtw)

:=

1.3 1.3⋅ ( 0.3 0.3⋅ Qtw Qtw + 1 ⋅ QtwL)

=

291.412⋅ kN =

155.218⋅ kN

Cargas Máximas Ultimas para todo el puente (un apoyo):

Carga Vertical

VELU = 7510.81⋅ kN

Carga Horizontal Longitudinal: Hx 101.695⋅ kN ELU = 101.695 Carga Horizontal Transversal: HyELU = 291.412⋅ kN Exportar datos



página 15 de 15

3-Lineas-de-cia-Solicitaciones-Puente-ZONGO-CHORO.pdf

Recommend Documents