ANALISIS Y DISEÑO DE PUENTES CON EL CSiBRIDGE 2016
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MODELAMIENTO DE UN PUENTE DE CONCRETO AMADO CON VIGAS “T”, EN EL PROGRAMA
CSiBRIDGE. LONGITUD NUMERO DE VIAS ANCHO DE CALZADA PESO BARERAS DE C°A° ESPESOR ASFALTO
: : : : :
19M. 2 9.2 M. 0.487 T/M APLICADO A 0.13M DESDE EL BORDE 0.05 M
CONCRETO RESISTENCIA F'c PESO ESPECIFICO E ACERO Fy E
: : :
280 Kg/Cm2 2.5 T/M3 290,007.29 Kg/Cm2
: :
4200 Kg/Cm2 2’000,000 Kg/Cm2
ASFALTO PESO ESPECIFICO
:
2.25 T/M3
USAREMOS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO AASHTO LRFD
SECCIÓN DEL TABLERO.
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1) CARGAR EL PROGRAMA CSiBRIDGE:
Seleccionar unidades
ABRIR UN NUEVO MODELO. - para lo cual se presiona FILE y se desplegara un menú del cual seleccionaremos la opción New
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SE PRESENTA LA VENTANA New Model donde se dará clic en More para empezar desde cero un nuevo modelo
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1) CARGAR EL PROGRAMA CSiBRIDGE:
Seleccionar unidades
ABRIR UN NUEVO MODELO. - para lo cual se presiona FILE y se desplegara un menú del cual seleccionaremos la opción New
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SE PRESENTA LA VENTANA New Model donde se dará clic en More para empezar desde cero un nuevo modelo
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2) SELECCIONAR LAYOUT. - PARA DEFINIR EL ALINEAMIENTO DEL PUENTE (para el modelamiento se empezará a llenar todos los datos de izquierda a derecha) 1
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Orientación del Norte Norte para orientar de acuerdo al plano
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Aquí se define el alineamiento del puente y los carriles.
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2.1- Definir eje del puente. - Seleccionar New/ Add a new Layout line, en la ventana Bridge Layout Line Data, Ingresar los datos: coordenadas de la estación inicial, orientación, longitud y OK.
Editar “EJE DEL PUENTE”
SE INGRESA LA LONGITUD DEL PUENTE
ORIENTACION DEL NORTE
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OPCION PARA COPIAR
OPCION PARA ELIMINAR OPCION PARA MODIFICAR
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2.2- DEFINIR CARRILES Definir el carril izquierdo para la sobre carga, seleccionar New/ Add a new lane, en la ventana Bridge Lane Data, indicar nombre, ubicación del centro, ancho del carril, lane type edge (Tipo de borde de carril: borde izquierdo, borde derecho) para el carril izquierdo el borde izquierdo del carril es exterior y el borde derecho de carril es interior, luego clic en OK. Si desea puede cambiar el color del carril. 9
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IMPORTANTE si estamos en el carril izquierdo el lado izquierdo es exterior y el lado derecho interior 11
Definir el carril derecho para la sobre carga, clic en copy/copy the specified lane, en la ventana move lane, movemos el carril izquierdo ya definido hacia el otro lado. (también se puede a
Poner el valor que desplazaremos el eje del carril derecho
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IMPORTANTE si estamos en el carril derecho el lado izquierdo es exterior y el lado derecho interior
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Para visualizar los carriles. seleccionar menú home del menú principal, luego desplegar more correspondiente a display, seleccionamos Show Lanes
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En ventana show lane seleccionamos los dos carriles y también la opción show lane width, ok
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En seguida visualizamos los carriles en superficie.
3) SELECCIONAR MENU COMPONENTS. - Para definir la propiedad de los materiales, sección transversal de la superestructura, sub estructura y apoyos. 3.1- En la parte Properties – Materials del menú. 3.1.1- Definir la propiedad del concreto Fc 280 Kg/Cm2, seleccionar New / Add a new material property, seleccionamos 4000 psi
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Clic en la ventana copy e Ingresar los datos requeridos en la ventana material property data. Tener cuidado con las unidades
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3.1.2-
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definir la propiedad del acero de refuerzo Fy = 4200 Kg/Cm2, seleccionar New /Add a new material property y escogemos acero corrugado grado 60 luego ok.
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3.2. En la parte Superstructure – Deck Sections del menú. 3.2.1- Definir la sección transversal de la superestructura, seleccionar New/ Add a new bridge deck section
¡Aparecerá la ventana Define Bridge Section Data – Concrete Tee Beam, Ingresar los datos de sección y ok!
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IMPORTANTE En esta zona a medida que se ingresan los datos se ira dibujando la sección del puente.
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ANALISIS Y DISEÑO DE PUENTES CON EL CSiBRIDGE 2016 3.2.2
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Definir las vigas diafragma, para lo cual desplegar Item superstructure y seleccionar Diaphragm
Seleccionar New /Add a New bridge diaphragm, la ventana Bridge Diaphragm Property, ingresar base y altura del diafragma. ok
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3.3. En la parte Substructure – Bearings del menú. 3.3.1- Definir el apoyo fijo y móvil, para lo cual desplegar y seleccionar Bearing
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Y seleccionamos New/Add a new bridge bearing ya en e la ventana Bridge Bearing Data, indicaremos las restricciones de los apoyos fijo.
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Para el apoyo móvil derecho, copiamos el anterior y modificamos.
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Definir la fundación, para lo cual desplegar Y Seleccionar Foundation Springs.
Luego seleccionamos New/ Add a new bridge foundation spring, ya en la ventana Foundation Spring Data indicamos las restricciones de la fundación.
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Definir el estribo fundación, para lo cual desplegar y seleccionar Abutments.
Luego Seleccionar New/ Add a new bridge Abutment, ya en la ventana Bridge Abutment Data, indicamos que está en la fundación. ok
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4.- SELECCIONAR MENÙ LOADS. - Para definir las cargas. 4.1- Definición de carga HL-93. (Carga dinámica) Desplegamos y seleccionamos Vehicles 23
Luego entramos a Show the Define Vehicles form e importamos de Library United States, tipo Standard AASHTO.
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Ok, ok, los vehículos HL-93K Y HL-93M ya están definidos, solo debemos importar.
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Ahora desplegar y seleccionar Vehicle Classes.
Luego seleccionamos New/ Add a new Vehicle class ya en la ventana Vehicle Class Date, seleccionar HL-93M Y HL-93K, lo llamaremos HL-93 y ok.
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4.2- Definir la carga estática. Definir el patrón de carga, para lo cual seleccionar load patterns. Ya en la ventana Define Load Patterns, definimos los patrones de carga de las cargas que tenemos, tener atención al tipo de carga que tenemos. Una vez definido ok.
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Definamos las cargas que tenemos (puntual, distribuida: lineal, superficial). Para lo cual desplegar type del campo load distribution – point, y seleccionar line load, porque tenemos carga distribuida lineal y superficial solamente.
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Ahora definir la distribución de carga por unidad de superficie. para lo cual desplegar type del campo load distribution - point, y seleccionar area load
Ahora seleccionar new/ add a new area load definition. En la ventana bridge area load distribution definition data, ingresar carga del asfalto y las distancias de localizacón de la carga.
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5.- SELECCIONAR MENU BRIDGE. 5.1- Para ensamblar el puente. Seleccionar new/ add new bridge object, en la ventana Bridge Type seleccionamos General Bridge. Ok.
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Ya en la ventana bridge object data, ingresaremos la posición de los elementos estructurales del puente. Para corregir estribos, seleccionar abutments luego seleccionar modify/show.
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Ya en la ventana Bridge Object In-Space Cross-Diaphragm Assignments, ingresar posición de los diafragmas. Ok. Ok.
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5.2- Actualizar los datos ingresados y definir el tipo de elemento con que será modelada la estructura. para lo cual seleccionar update y seleccionamos update as area object model y definiremos que los elementos área tendrán una longitud máxima de 1.00 metro. Ok.
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Para visualizar el puente se va a la siguiente opción
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ASIGNACIÓN DE CARGAS AL PUENTE. Asignación de la carga distribuida por unidad de longitud, para lo cual desplegar pestaña loads y seleccionar Line Load.
Asignación de la carga distribuida por unidad de superficie, para lo cual desplegar la pestaña Loads y seleccionar Area Load
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para ver la carga definida seleccionar show bridge Loads , del menú home
En la pestaña escoger el tipo de carga que se quiere observar
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6.- SELECCIONAR MENU ANALYSIS. 6.1- Definir los casos de carga para el análisis, para lo cual realizar lo siguiente: seleccionar Load Cases – All, definir la carga móvil, ya en la ventana Define Load Cases seleccionar Add New Load Cases.
Ya en la ventana Load Cases Data, desplegar load casa type, seleccionar moving load, luego agregamos el HL-93 que definimos anteriormente, cambiamos también el factor de presencia múltiple para 2 carriles. Ok, ok.
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Seleccionar run analysis
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Desmarcar todo los chekc que no se necesitan en el análisis correspondiente al estado límite de RESISTENCIA I.
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ingresar la combinación
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7.- SELECCIONAR MENU DESIGN/RATING. Indicar las combinaciones de carga, seleccionar add new combo, ya en la ventana load combination data, Aquí se verifica las combinaciones de carga que realiza el programa
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8.- RESULTADOS DEL ANALISIS: Vamos a la opción display del menú home.
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