DISEÑO DE PUENTE DE CONCRETO ARMADO DE 15.5 m. CSiBRIDGE v. 19
MODELAMIENTO DE UN PUENTE DE CONCRETO ARMADO DE 15.5 m CON EN EL PROGRAMA CSiBRIDGE 2017v 19
1. Cargamos el programa CSiBRIDGE 2017v 19 1.1.
1.2.
Seleccionamos las unidades
Seleccionamos un nuevo modelo
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1.3.
En la ventana emergente NEW MODEL •
Se selecciona el icono MORE
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En la ventana mostrada verificaremos las unidades y seleccionaremos BLANK
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En la ventana emergente nos mostrara la ventana de trabajo para el diseño y modelamiento del puente.
Guardamos el archivo
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2. Seleccionamos el menú LAYOUT •
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Definimos el alineamiento del puente, para ello elegimos la cantidad de carriles del puente mediante el comando PREFERENCES que nos indica la flecha de dirección del ángulo medio en sentido contrario a las agujas del reloj desde el eje X global positivo hacia el norte, y la curvatura discretización es el Máximo Angulo de inclinación
Definimos el Layout donde se especificara la longitud del eje del puente, así activamos el comando respectivo seleccionando NEW/ADD A NEW LAYOUT LINE y emergerá la ventana BRIDGE LAYOUT LINE DATA, donde ingresaremos un nombre para identificar el eje del puente, la medida de la luz del puente y hacemos click en OK
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Se define los carriles (vías) para ello se va al comando New/add a New Lane
En la ventana emergente se define cada uno de los carriles para ello primero empezaremos a definir el Carril (via) izquierdo: dentro de la ventana se especificara las coordenadas y la longitud de la vía. Y aparece la ventana BRIDGE LANE DATA, donde se indicará la ubicación EXTERIOR E INTERIOR, el ancho de carril y hacemos click en OK. Realizaremos el mismo procedimiento para la estación 0 y 15.5
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Procedemos de la misma manera con el CARRIL DERECHO
3. Luego pasamos al Menú HOME •
Para visualizar los carriles desplegamos MORE y seleccionamos SHOW LANES
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En la ventana emergente seleccionamos ambos carriles y OK
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Se visualizará ambas vías
4. Seleccionaremos los componentes •
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Para definir las propiedades de los materiales, sección transversal de la superestructura y su estructura – apoyos elegimos el menú COMPONENTS, desplegamos el comando TYPE y seleccionamos Material Properties
Seleccionamos Concreto (4000 Psi) y configuraremos algunos datos creando una copia
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Seleccionamos Concreto (4000 Psi) y configuraremos algunos datos creando una copia
Seleccionamos Superstructure-Deck Sections, con la que definiremos la sección transversal de la superestructura, desplegamos el menú ITEM y seleccionamos DECK SECTIONS
En la ventana emergente seleccionamos el icono TEE SECTION
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En la ventana emergente se diseñará la viga T donde se introducirá las medidas de las secciones de nuestro puente
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Definimos el diafragma desplegando el menú ITEM y seleccionando DIAP HAGMS
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Ingresamos el espesor del diafragma y la altura y damos click en OK
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Elegimos el icono ITEM y desplegamos su menú
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Como procedimiento inicial se definirá los tipos de apoyo del puente (fijo y móvil), usando el comando BEARINGS
En la ventana emergente definimos el apoyo fijo y el apoyo móvil
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A continuación, definimos la fundación desplegando nuevamente ITEM y seleccionamos FOUNDATION SPRING, y se indica las restricciones de la fundación.
En la ventana emergente definimos como fijo en todos las componentes y damos click en OK
Seguidamente desplegamos nuevamente ITEM y seleccionamos ABUTMENTS
En la ventana emergente colocamos el nombre y desplegamos la pestaña para elegir la fundación definida en el paso anterior, para luego dar click en OK
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En la ventana emergente colocamos el nombre y desplegamos la pestaña para elegir la fundación definida en el paso anterior, para luego dar click en OK
5. Selección Menú LOADS
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Definiremos las cargas que actúan sobre la Superestructura para lo cual seleccionamos los vehículos de diseño desplegando el icono TYPE
Desplegamos la ventana emergente ya que no hay vehículos
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En la ventana emergente seleccionamos importar vehículos
Desplegamos la pestaña de la Región y elegimos UNITED STATES y en Standard AASHTO, en el costado izquierdo deberemos seleccionar, para cuente simplemente apoyado los vehículos HL-93M y HL-93K
Realizamos la combinación de las cargas de los vehículos seleccionados, por lo que hacemos click en VEHICLES CLASSES
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Seleccionamos NEW y cargamos ambos vehículos con sus respectivos factores
Como siguiente paso definimos el patrón de carga estática tales como la carga MUERTA, ASFALTO y la BARRERA con su respectivo factor y damos click en OK
Paso siguiente definimos los valores de los diferentes tipos de cargas en este caso tenemos carga distribuida por unidad de superficie para el ASFALTO, para ello desplegamos el icono TYPE.
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Seleccionamos NEW e ingresamos los datos requeridos y damos click en OK
Para el caso de las barreras laterales seleccionamos carga distribuida por unidad de longitud.
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6. Selección menú BRIDGE •
Con este menú y sus comandos procederemos a ensamblar el puente
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En la ventana emergente seleccionamos GENERAL BRIDGE
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La cual nos mostrara la siguiente ventana donde seleccionamos ABUTMENTS haciendo doble click
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Designamos los estribos tanto al inicio del puente como al final del puente, asi como las vigas diafragma en ambos extremos
Debemos agregar más vigas diafragma cada 5 m sin considerar los extremos que ya fueron asignados hacemos docle click sobre IN-SPAIN CROSS DIAPHRADMS
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En la ventana emergente agregamos la ubicación de los diafragmas y damos click en OK
Regresamos a la ventana emergente anterior y observamos que ha colocado los diafragmas y le damos click a OK
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Debemos verificar los datos ingresados al modelo para ello hacemos click en UPDATE colocamos los valores recomendados y hacemos click en OK
Para visualizar el puente de una mejor manera hacemos click en el icono con la imagen del chek
En la ventana emergente seleccionamos EXTRUDE y damos click en OK
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Como se ve en la imagen podemos observar el modelo de manera realística
Debemos proceder a asignar correctamente las cargas para eso seleccionamos el icono LOADS donde escogeremos carga linealmente distribuida y por área distribuida según sea el caso para Barreras laterales y Asfalto respectivamente.
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Para poder verificar que las cargas estén correctamente designadas hacemos click en el siguiente icono
En la ventana emergente seleccionamos el tipo de carga para poder visualizarlo desplegando la pestaña LOAD PATTERN
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En la imagen se muestra las cargas del ASFALTO
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De la misma forma procedemos con las barandas
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En la imagen se muestra las cargas de las barreras
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7. Seleccionar menú ANALYSIS •
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Procedemos a realizar el análisis del puente modelado para lo que debemos definir los casos de cargas
Como podemos observar no se ha incluido la carga móvil por lo que debemos agregarla adicionando dicho caso
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Ingresamos la carga móvil HL-93 y cambiamos el factor según lo normativo
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Ya definida la carga móvil por lo que porcedemos a dar OK
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Procedemos al análisis haciendo click en el icono señalado
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La ventana emergente nos muestra las cargas aplicadas con las que calculara el programa por lo que procedemos a hacer click en RUN NOW
Nos mostrara ventanas emergentes de cálculo como la siguiente mientras corre el programa
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Cuando termine el cálculo el programa nos muestra la deformación del puente debido a las cargas
Para poder obtener las envolventes debemos definir las combinaciones de carga por lo que seleccionamos el icono D+L+ADD DEFAULTS
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Nos mostrara la siguiente ventana emergente en la cual seleccionamos SET LOAD COMBINATION DATA
En la ventana mostrada solo seleccionaremos STRENGTH I y le damos click a OK
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Para verificar y obtener los MÁXIMOS MOMENTOS y FUERZAS CORTANTES de las envolventes en cada elemento hacemos click en el icono mostrado
En la ventana emergente en CASE COMBO seleccionamos STRGROUP1 y en RESULTS FOR podremos desplegar y encontrar todos los elementos del puente, y visualizaremos los máximos momentos de las envolventes (M3), así como en el presente caso que es de: Max: 929.2701 Ton-m
Para el máximo cortante elegimos (V2), en nuestro caso es de: Max: 243.78 Ton.
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