SESIÓN 04

UNIVERSIDAD PERUANA UNION

– SEDE JULIACA

CURSO: PUENTES Y OBRAS DE ARTE

FACTORES DE CARGA Y COMBINACIONES DE C ARGAS

La solicitación mayorada total se tomará como:

Estados Límites: • RESISTENCIA I – Combinación Combinación básica de cargas que representa el uso vehicular

normal del puente, sin viento. vi ento. Combinación de cargas que representa el uso del puente por • RESISTENCIA II – Combinación parte de vehículos de diseño especiales especificados por el propietario, vehículos de circulación restringida, o ambos, sin viento. Combinación de cargas que representa el puente expuesto a • RESISTENCIA III – Combinación vientos de velocidades superiores a 90 km/h. – Combinación Combinación de cargas que representa relaciones muy elevadas • RESISTENCIA IV – entre las solicitaciones provocadas por las cargas permanentes y las provocadas provocadas por las sobrecargas. sobrecargas. Combinación de cargas que representa el uso del puente por • RESISTENCIA V – Combinación parte de vehículos normales con una velocidad del viento de 90 km/h. Combinación de cargas que incluye sismos. • EVENTO EXTREMO I – Combinación Combinación de cargas que incluye carga de hielo, colisión • EVENTO EXTREMO II – Combinación de embarcaciones y vehículos, y ciertos eventos hidráulicos con una sobrecarga reducida diferente diferente a la que forma parte parte de la carga carga de colisión de vehículos, CT. • SERVICIO I – Combinación de cargas que representa la operación normal del Puente con un viento de 90 km/h, tomando todas las cargas a sus valores normales. Combinación de cargas cuya intención es controlar la fluencia de las • SERV ICIO ICIO II – Combinación estructuras estructuras de acero y el resbalamiento que provoca la sobrecarga vehicular en las conexiones de resbalamiento resbalamiento crítico. • SERVICIO III – Combinación de cargas relacionada exclusivamente con la Tracción en superestructuras de hormigón pretensado, cuyo objetivo es controlar la fisuración. – Combinación Combinación de cargas relacionada exclusivamente con la tracción • SERVICIO IV – en subestructuras de hormigón pretensado, cuyo objetivo es controlar la fisuración. • FATIGA – Combinación Combinación de cargas de fatiga y fractura que se relacionan con la sobrecarga gravitatoria vehicular respectiva y las respuestas dinámicas bajo un único camión de diseño.

DOCENTE: ING. JORGE LLANOS TICONA


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El Diseño por Factores de Carga y Resistencia (LRFD) requiere satisfacer la siguiente ecuación:

Para cargas para las cuales un valor máximo de Ɣ i es apropiado:

Para cargas para las cuales un valor mínimo de gi es apropiado:

Ductilidad.El sistema estructural de un puente se debe dimensionar y detallar de manera de asegurar el desarrollo de deformaciones inelásticas significativas y visibles en los estados límites de resistencia y correspondientes a eventos extremos antes de la falla. Para el estado límite de resistencia nD: ≥1.05 para elementos y conexiones no dúctiles = 1.00 para diseños y detalles convencionales ≥ 0.95 para elementos y conexiones para los cuales se han especificado medidas adicionales para mejorar la ductilidad más allá de lo requerido por las Especificaciones. Para todos los demás estados límites: nD = 1.00

Redundancia. A menos que existan motivos justificados para evitarlas se deben usar estructuras continuas y con múltiples recorridos de cargas. Los principales elementos y componentes cuya falla se anticipa provocará el colapso del puente se deben diseñar como elementos de falla crítica y el sistema estructural asociado como sistema no redundante. Los elementos y componentes cuya falla se anticipa no provocará el colapso del puente se deben diseñar como elementos de falla no crítica y el sistema estructural asociado como sistema redundante.



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Para el estado límite de resistencia nR: ≥1.05 para elementos no redundantes = 1.00 para niveles convencionales de redundancia ≥ 0.95 para niveles excepcionales de redundancia Para todos los demás estados límites: nR = 1.00

Importancia Operativa. Aplicable exclusivamente a los estados correspondientes a eventos extremos.

límites

de

resistencia

Para el estado límite de resistencia nL: ≥ 1.05 para puentes importantes = 1.00 para puentes típicos ≥ 0.95 para puentes de relativamente poca importancia Para todos los demás estados límites: nI = 1.00


y


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LINEAS DE INFLUENCIA

INTRODUCCION:

Un principio básico de la ingeniería estructural es que cada sección de un elemento o miembro debe diseñarse para que pueda resistir las máximas solicitaciones debido a las cargas que actúan sobre el. Consideremos la forma en que actúan las cargas en una estructura, estas se clasifican en cargas permanentes y cargas variables, La carga permanente estar presente durante la vida útil de la estructura y producirá efectos constantes en ella , las cargas variables o carga viva fluctúa tanto en posición como en duración produciendo efectos variables . En consecuencia cuando hay cargas móviles es de suma importancia averiguar la posición crítica de dicha carga que producirá una respuesta máxima. La línea influencia en un gráfico se puede definir la variación de un esfuerzo (corte, momento flector o torsor), reacción o deflexión en un punto fijo de la estructura a medida que se mueve la carga unitaria sobre ella.

DETERMINACION DE LA LINEA DE INFLUENCIA: La línea influencia en un gráfico en la cual la ordenada representa una fuerza interna o flexión y abscisa representación de una carga unitaria. Para su construcción se define el punto de estudio sobre la estructura, se comienza a varia la posesión de carga y se encuentra el valor de la fuerza interna a medida que se mueve la carga, se puede construir una tablea el valor del esfuerzo vs la posesión de la carga y después se gráfica, otro método encontrando la ecuación de la línea de influencia.



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Ejemplo: Construye la línea de influencia para la reacción en “A” de la viga mostrada.



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ECUACION DE LINEA DE INFLUENCIA PARA CORTANTES : P=1.00

A

B

Ra

Rb

∑Fv=0: Ra + Rb-P =0

Si P=1

Ra=

(−)

Ra=

(−)



∑Mb=0:

-Ra (L)+P (L-X)=0

Rb=

Rb=

Si P=1



()   

X=0

Ra= 1.00

X=0

Rb= 0.00

X=L

Ra=0.00

X=L

Rb=1.00

RA = ∑Pi Y ia Ra = Y ia =

RB = ∑Pi Y ib

(−)

Rb= Y ib =



 

ECUACION DE LINEA DE INFLUENCIA PARA MOMENTOS FLECTORES : Q

P Q

A

B Y

X L

B=XA/M

C=YA/N A=MN/(M+N)

M

Mu = (P*B)+(Q*C) DOCENTE: ING. JORGE LLANOS TICONA

N

SESIÓN 04

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