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TEMA 3. PUENTES LOSA, LOSA, SECCIÓN CAJÓN, PUENTES VIGA Y DE SECCIÓN MIXT MIXTA A

MESTRU_M4T3_160921 Docente autor: José Antonio Agudelo

Tema 3. Puentes losa, sección cajón, puentes viga y de sección mixta

1. Proceso de cá cálculo

-Etapa 1. Elección del tipo de estructura. -Etapa -Et apa 2. Predimensionamiento -Etapa -Et apa 3. Calculo de las acciones

-Etapa 4. Cálculo de los esfuerzos, tensiones y movimientos (modelo estructur estructural) al) -Etapa 5. Comprobación estructural


1. Proceso de cá cálculo

Predimensionamiento Modelo de Cálculo Otras Consideraciones Puente losa Puente sección cajón Puente viga Puente sección mixta


2. Puente losa 2.1. Predimensionamiento •

Distribución de cantos a lo largo del puente



Relación entre la luz del vano extremo al vano tipo.



Tipo de sección transversal


2. Puente losa 2.1. Predimensionamiento



Canto de la sección

Tema 3. Puentes losa, sección cajón, puentes viga y de sección mixta 2. Puente losa 2.1. Predimensionamiento

•

Vuelos de la sección


2. Puente losa 2.2. Modelo estructural

Modelo viga

Modelo emparrillado



Losa maciza



Losa Aligerada



Losa Aligerada Para las barras longitudinales



Losa Aligerada Para las barras transversales:



Losa Aligerada Para las barras transversales:


2. Puente losa 2.3. Otras consideraciones •

El cortante viaja por las almas.

•

La flexión se concentra en los puntos cercanos al alma

•

Los voladizos prácticamente no colaboran a torsión

•

•

Se debe armar a torsión únicamente el perímetro de la sección colaborante a torsión Ensanchamiento en estribos


3. Puente cajón de hormigón 3.1. Predimensionamiento

Distribución de cantos a lo largo del puente:


3. Puente cajón de hormigón 3.1. Predimensionamiento Dimensiones más importantes de la sección transversal


3. Puente cajón de hormigón 3.1. Predimensionamiento Dimensiones más importantes de la sección transversal


3. Puente cajón de hormigón 3.1. Predimensionamiento Canto de la sección •

•

En puentes de carretera: –

Canto constante: 1/18 a 1/22.

–

Canto variable: •

1/18 a 1/22 (sobre pilas).

•

1/40 a 1/55 (centro vano y estribos).

En puentes de ferrocarril: –

Se suelen hacer de canto constante: 1/15 a 1/18


3. Puente cajón de hormigón 3.2. Modelo estructural

En puentes cajón se suele recurrir al modelo viga con coeficientes de excentricidad deducidos de •

Modelo emparrillado

•

Modelo tridimensional de placa


3. Puente cajón de hormigón 3.3. Otras consideraciones •

En los apoyos en pilas y estribos es necesario realizar un diafragma, que puede abarcar o no toda la sección y que tiene dos misiones fundamentales: –

–

•

Llevar el cortante de las almas a los aparatos de apoyo. Convertir la torsión, que vendrá como torsión uniforme en la sección, en un par de fuerzas, que es como lo resisten los aparatos de apoyo.

El cálculo de estos elementos se realizará conforme a la teoría de bielas y tirantes


4. Puente de vigas 4.1. Predimensionamiento Canto de la sección










4. Puente de vigas 4.1. Predimensionamiento

Canto de la sección También se pueden usar fórmulas empíricas que relacionan canto, luz y separación como la siguiente:

h = canto de viga en m a = ancho del tablero en m n = número de vigas Canto = h+0.25 m


4. Puente de vigas 4.2. Modelo Estructural Emparrillado plano


4. Puente de vigas 4.2. Otras consideraciones

El pretensado en vigas de hormigón

Las vigas pretensadas o postesadas se les calcula el Acero activo para que cumplan el E.L.S. de fisuración frente a solicitaciones normales de compresión y tracción. Una vez calculada la armadura activa se comprueba la viga a rotura frete al E.L.U. de flexión. Si la viga no cumpliera, basta con añadir armadura pasiva en el ala inferior hasta que la viga cumpla


5. Puente mixto 5.1. Predimensionamiento Puente con cajones


5. Puente mixto 5.1. Predimensionamiento Puente con cajones •

1/27 ≥ H/L ≥ 1/33 en vanos intermedios

•

1/22 ≥ H/L ≥ 1/27 en vanos extremos

•

1/19 ≥ H/L ≥ 1/24 en vanos isostáticos


5. Puente mixto 5.1. Predimensionamiento Puente vigas metálicas


5. Puente mixto 5.1. Predimensionamiento Puente vigas metálicas •

1/22 ≥ ht/L ≥ 1/28 en vanos intermedios

•

1/18 ≥ ht/L ≥ 1/23 en vanos extremos

•

1/16 ≥ ht/L ≥ 1/20 en vanos isostáticos


5. Puente mixto 5.2. Modelo estructural Para esta tipología estructural se emplea elementos tipo barra simplemente apoyados en las pilas y estribos. Normalmente se deberán realizar dos modelos de cálculo distintos. Esto es debido por que los valores de reducción de ancho eficaz de la losa de hormigón, ψult, definidos en normativa varían si estamos en E.L.U. o estamos en E.L.S. Por tanto, tendremos que hacer un modelo de cálculo para obtener los esfuerzos y calcular los E.L.U. y otro modelo de cálculo para obtener los esfuerzos, desplazamiento y giros para los E.L.S. La diferencia entre los dos modelos de cálculo son básicamente las propiedades mecánicas de las secciones ya que en E.L.U. suele considerarse que no se reducen los anchos de las secciones y en E.L.S. sí.


ANEXO 1 Calculo de inercia a torsión en secciones delgadas Para el calculo de la inercias a torsión en secciones cerradas, se debe recurrir a la fórmula de Bredt.

Ejemplo sección circular:

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