RESUMEN
E st ste t i po po de pu en tes son u sados especi al al me men t e par a l uc u ces men or es es a l os os 10 m et r os os en pu en tes car r et et er os os, pu di en do l l egar a l u ces de 12 met r os con h or mi mi gón ar ma mado y h ast a l os 35 m etr os os con l osas de h or mi mi gó gón pr es esf or or za zado, y son de u n a gr an an ayu da espaci al al me men t e cuando cua ndo se están r euti l i zando anti antiguo guoss estr trii bo boss.
SECCION TRANSVERSAL TI PI CA
SECCIONES TRANSVERSALES
SECCIONES TRANSVERSALES
PUE NTES TI PO L OSA
PUE NTES TI PO L OSA
CARGAS ACTUA NTES CA RGA S PE RM A NE NT ES: Las cargas que se muestran a continuación están basadas en las especificaciones de AASHTO: 1.- Carga muerta de elementos estructurales y no estructurales (DC): •
Peso Propio - losa. Cargas Muertas - parapetos, barreras, veredas, tubos de agua, etc.
2.- Carga muerta de superficie de rodadura (DW): •
Es la carga correspondiente al asfalto sobre el puente.
CARGAS ACTUA NTES Las cargas transitorias incluyen: CARGAS TRANSI TORI AS: 1.- Carga Peatonal (PL): La carga peatonal AASHTO es de 0.36 tn/m², aplicada en todas las vereda o aceras mayores a 0.60 m de ancho. 2.- Sobrecarga Vehicular (LL): En 1992, Kulicki ajustó un estudio de Transportation Research Board (TRB, 1990) y desarrolló un nuevo modelo.
CAM I ÓN DE DI SEÑO
Camión de Di señ o - AASH TO L RF D (3.6.1.2.2): El
camión de diseño de la norma AASHTO LRFD es similar al camión HS 20-44 especificado en la norma Standard.
Se deberá considerar un incremento por carga dinámica de 1.33, como se especifica en el artículo 3.6.2 AASHTO LRFD.
La
separación transversal de las ruedas se tomará como 1.80 m.
CAM I ÓN DE DI SEÑO
Sobrecarga Vehi cular – Camión de Diseñ o
TÁNDEM DE DI SEÑO Tándem de Diseñ o - AA SH TO L RF D (3.6.1.2.3): El
tándem de diseño consistirá en un par de ejes de 11.34 tn con una separación longitudinal de 1.20 m.
Se deberá considerar un incremento por carga dinámica de 1.33 como se especifica en el artículo 3.6.2 AASHTO LRFD.
La
separación transversal de las ruedas se tomará como 1.80 m.
TÁNDEM DE DI SEÑO
Sobrecarga Vehi cul ar – Tándem de Diseñ o
CARGA DE CARRI L Car ga de car r i l - A ASH T O L RF D (3.6.1.2.4): La
carga del carril de diseño consistirá en una carga de 0.95 tn/m, uniformemente distribuida en dirección longitudinal.
Transversalmente la carga del carril de diseño se supondrá distribuida uniformemente en un ancho de 3.0 m.
Los
efectos debidos a la carga del carril de diseño no estarán sujetos a un incremento por carga dinámica.
CARGA DE CARRI L
Sobrecarga Vehi cul ar – Carga de Carr il
REQUI SI TO TOS S GENERAL ES
La sobre sobrecar carga ga vehicular sobre las calzadas de puentes, dessigna de nad da como HL-93, deberá consistir en una combinación de:
Camión de diseño + Carga de carril de diseño
Tándem de diseño + Carga de carril de diseño
ANCH OS DE F RANJA EQUIVALENTE Es considerado como el ancho de losa que actúa para resistir las cargas car gas con concen centra tradas das..
ANCH ANC H O DE F RANJA INTERIOR 1 carr carr i l cargad argado: o:
ANCH O DE F RANJA INTERIOR Cálculo del ancho de fr anja interi or – 1 carri l cargado: El ancho equivalente de las franjas longitudinales, tanto para corte como para momento, se puede determinar como:
= 250 + 0.42 1 ∗ 1 … … … … . . (4.6.2.3 − 1) E = Ancho de franja para un carril cargado. L1 = Longitud del tramo igual al menor valor entre la longitud real y 18,000 mm. W 1 = Ancho del puente, igual al menor valor entre el ancho real y 9,000 mm.
ANCH O DE F RANJA INTERIOR 2 o más car riles cargados:
ANCH O DE F RANJA INTERIOR Cálculo del ancho de fr anja interi or – 2 o más carr iles cargados: El ancho equivalente de las franjas longitudinales, tanto para corte como para momento, se puede determinar como:
= 2,100 + 0.12 1 ∗ 1 ≤ … … … … . . 4.6.2.3 − 2 E = Ancho de franja para un carril cargado. L1 = Longitud del tramo igual al menor valor entre la longitud real y 18,000 mm. W 1 = Ancho del puente, igual al menor valor entre el ancho real y 18,000 mm. W = Ancho físico entre los bordes del puente mm. N L = Número de carriles de diseño según lo especificado en el Artículo 3.6.1.1.1
ANCH O DE F RANJA EXTERIOR 1 carr il cargado:
ANCH O DE F RANJA EXTERIOR Cálculo del ancho de fr anja exteri or: El ancho efectivo de una franja con o sin viga de borde, puede ser considerado como la suma de la distancia entre el borde del tablero y la cara interior de la barrera mas 300 mm, mas un cuarto del ancho de franja interior.
= + 300 + 0.25 … … … … . . (4.6.2.1 − 4) no será mayor que el menor valor de:
0.50 1,800
CRI TE RI OS PARA PREDIMENSIONAMIENTO
COM BI NACI ONES DE CARGA Y FACTORES DE CARGA
FACTORES DE CARGA PARA CARGAS PERM AN EN TES
CRI TE RI OS PARA DEFLEXION
En ausencia de otros criterios, para las construcciones de puentes se pueden considerar los siguientes límites de deflexión: Tipo de Carga
Deflexión M áxima
Carga Vehicular
L/800
Cargas Vehiculares o Peatonales
L/1000
Cargas Vehiculares en zonas cantiliver
L/300
Cargas Vehiculares o Peatonales en zonas cantiliver
L/375
PESO ESPECI F I CO DE M ATERI AL ES
FACTOR DE PRESEN CI A MULTIPLE No se aplicarán a los factores de distribución de carga especificados en los artículos 4.6.2.2 y 4.6.2.3, excepto cuando se usa la ley de momentos o donde los requisitos especiales para vigas exteriores de puentes viga y losa, especificadas en el artículo 4.6.2.2.2d. AASHTO LRFD T 3.6.1.1.2-1 Número de Carriles Cargados
F actor de Presenci a Múltiple “m”
1
1.20
2
1.00
3
0.85
> 3
0.65
I NCREM ENTO POR CARGA DINAMICA El factor de impacto o de carga dinámica, por el que son afectadas las cargas móviles, depende de los estados límites. AASHTO LRFD T 3.6.2.1-1 Componente Juntas del Tablero – Todos los Estados Límites
I M 75%
Todos los demás Componentes
Estado Límite de Fatiga y Fractura
15%
Todos los demás Estados Límites
33%
EJEMPLO
Analizar y diseñar un puente tipo losa de 10.00m de longitud, con las características que se muestran a continuación:
Sección Transversal
PROPI EDADES DE L OS MATERIALES
PROPI EDADES DE L OS MATERIALES
ESPECI F I CACI ONES DE DI SEÑO AASH TO L RF D
Factor Modificador de Respuesta: AASHTO LRFD 1.3.2.1-2 Modificador
Servicio
Resistencia
Ductilidad - D
1.00
1.00
1.00
Redundancia - R
1.00
1.05
1.00
Importancia - I
1.00
1.05
1.00
1.00
1.10
1.00
i
= ∗ ∗ ≥ 0.95
F atiga
ESPECI F I CACI ONES DE DI SEÑO AASH TO L RF D Factores de Amplificación: Estados L ímites
F actores de Carga ( ) DC
DW
LL – IM - PL
Servicio I
1.00
1.00
1.00
Resistencia I
1.25
1.50
1.75
Fatiga I
---
---
1.50
Factores de Reducción: Ti po de Resistencia
F actores de Reducción ( )
Flexión
0.90
Corte
0.90
Compresión
0.75
ANCH O DE F RANJA I NTERI OR Ancho de franja – 1 carril cargado (1L) 1 = 250 + 0.42 1 ∗ 1 = 250 + 0.42 10,000 ∗ 9,000 = 4,234
Ancho de franja – 2 o mas carriles cargado (2L) 2 = 2,100 + 0.12 1 ∗ 1 = 2,100 + 0.12 10,000 ∗ 10,200 = 3,312 = 10,200 8.20 = = 2.28 ≈ 2 3.60 = 5,100
Por lo tanto: = 3,312
ANCH O DE F RANJA EXTERI OR Ancho de franja exterior – 1 carril cargado (1L) = + 300 + 0.25 = 1,000 + 300 + 0.25 3,312 = 2,128
no será mayor que el menor valor de: 0.50 0.50 3,312 = 1,656 = 1,800 1,800
Por lo tanto: = 1,656
M ETRADO DE CARGAS PERM ANENTES
M ETRADO DE CARGAS TRAN SI TORI AS
M OM ENTOS F L ECTORES POR CARGAS PERM AN EN TES
M OM ENTOS F L ECTORES POR CARGAS TRANSI TORI AS
M OM ENTOS F L ECTORES EN L A F RANJA I NTERI OR
M OM ENTOS F L ECTORES EN L A F RANJA EXTERI OR
CÁL CUL O DEL REF UERZO EN L A F RANJA I NTERI OR
CÁL CUL O DEL REF UERZO EN L A F RANJA EXTERI OR
CÁL CUL O DE L A ARM ADU RA DE DI STRI BU CI ÓN AASHTO LRFD 9.7.3.2
%
=
≤ 50%
Donde: Longitud del puente en mm
1750 % = = 17.50% ≤ 50% 10,000 = 0.175 ∗ 50.67² = 8.87² Acer o de Refuer zo L3
5/8″
@
20.00cm
As colocado/m 9.90 cm²
CÁL CUL O DEL REF UERZO POR TEM PERATU RA AASHTO LRFD 5.10.8
7.5 = 2 + ℎ ′
: 0.233 ≤ As ≤ 1.27
= 1,000 ℎ = 600 ′ = 4,200 = 0.335 / = 3.35 / Acer o de Refuer zo L4 ^ L5
1/2″
@
25.00cm
As colocado/m 5.07 cm²
F UE RZAS CORTANTES POR CARGAS PERM AN EN TES
F UE RZAS CORTANTES POR CARGAS PERM AN EN TES
F UE RZAS CORTANTES EN L A F RANJA I NTERI OR
F UE RZAS CORTANTES EN L A F RANJA EXTERI OR
VERI F I CACI ÓN POR F UERZA CORTAN TE
F UERZA CORTAN TE EN L A F RANJA I NTERI OR
F UERZA CORTAN TE EN L A F RANJA EXTERI OR
DEF L EXI ÓN POR CARGA PERM ANENTE
DEF L EXI ÓN POR CARGA PERM ANENTE
DEF L EXI ÓN POR CARGA M ÓVI L
DETAL L E DE ARM ADURA EN L A L OSA
