diseño de puente

DISEÑO DE PUENTE CON VIGA EN CAJON




PRESENTADO POR:
RONALD OYARCE CHAVEZ 4201996

PRESENTADO A:
Ing. civil CARLOS JULIO ARBOLEDA
Responsable de la materia PUENTES Y CIMENTACIONES




INGENEIRIA CIVIL
UNIVERISDAD EL QUINDIO
ARMENIA COLOMBIA
2015 -1



INTRODUCCION

A través de la historia los puentes son elementos principales en las carreteras y sus funciones son distintas desde unir grandestramos por la separación de un río, o los viaductos que sirven para unir caminos separados por terrenos profundos, hasta los que se utilizan en los pasos a desnivel. Estos además se deben construir de una manera funcional y segura para facilitar el desplazamiento de la población y realizar labores económicas y sociales.
En nuestro país son muchas las condiciones que se deben tomar al momento deanalizar y diseñar puentes, la peligrosidad y la vulnerabilidad sísmica, las cargas que soportan estas estructuras como: cargas vivas, accidentales, de impacto, etc. El mal diseño de estas cargas producirá daños en el concreto y el acero.


OBJETIVOS
GENERAL
Proponer análisis y diseño de subestructuras para puentes de claros cortos y medianos utilizando las especificaciones AASTHO para el diseño depuentes.

ESPECÍFICOS
Elaborar un material de consulta que sirva al lector para conocer acerca del Análisis y diseño de subestructuras para puentes más usuales en nuestro país.
Aplicación de las especificaciones AASTHO para el diseño de puentes.
En base a todas las variables que intervienen en el análisis y diseño estructural de puentes mostrar cómo deben ser consideradas según las normas ASSHTOy la forma en que estas afectan a la subestructura.
Realizar una secuencia de los pasos a seguir en el diseño de los elementos de la subestructura.

VIGAS CAJON
Como hipótesis se considera que las secciones transversales de los cajones se mantienen fieles a su forma, es decir que la forma de la sección transversal no varía sensiblemente con la torsión. Esta hipótesis por lo general se cumple enpuentes de hormigón pretensado cuando los cajones se rigidizan en los apoyos mediante un diafragma o un marco transversal suficientemente rígido.
Las vigas-cajón tienen, en general, formas de sección transversal que no están libres de arquearse, es decir que, en lugares de introducción de cargas por torsión y sobre los apoyos intermedios se originan tensiones longitudinales por coacción debidas aimpedimentos de arqueo (torsión por efecto de abovedado). También estas coacciones en general, pueden despreciarse cuando las vigas-cajón están pretensadas longitudinalmente y han sido armadas suficientemente de acuerdo con las normas previstas.



DISEÑO DE PUENTE CON VIGA EN CAJON
Datos iniciales: puente esencial.
Luz: 30m
Ancho de tablero: 8,2m
Materiales: f´c= 210 kg/cm² Fy=4200 kg/cm²Viga cajón de tres celdas
Ancho del nervio: 20cm
Altura de losa de fondo: 15cm


PROCEDIMIENTO
1.- Pre dimensionamiento de los nervios (S luz de puente =30 m)
. 0,06xS= 0,06 x 30 = 1,8 m
. (AASHTO) Hmin = 0,055 x S = 0,055 x 30 = 1,65 m
. H = 0,17 +(S/18) = 0,17 + (30/18) = 1,83 m
SE ADOPTA: 1,8 m.
Sn= 8/4 = 2 m
Largo del voladizo Sv = Sn/2 = 2/2 = 1 m

DIMENSIONES DEL PUENTE VIGA CAJON


2.diseño de la losa superior
a.- (AASHTO) S separación libre entre nervios
Hmin = 0,1 + S/30 = 0,1 + (1,8/30) = 0,16 m, se adopta H = 20 cm
b.- cargas por metro cuadrado de losa
Peso de losa 0,2 x 2,4 = 0,48 ton/m²
Peso de la capa de rodadura 0,05 x 1,8 = 0,09 ton/m²
CM = 0,57 ton/m²
Impacto I = 16/(40 + L) = 16/(40+ 1,8) = 0,38 I = 30%

MOMENTO EN UN METRO DE FONDO
M (CM) = W.L²/10 =0,57 X 1,8²/10 = 0,184 Ton.m /m

De acuerdo a la carga de un C 40-95
M (CM) = 0,8 x P ((S + 0,6)/9,8) = 0,8 x 7,5 ((1,8 + 0,6)/9,8) = 1,47 ton.m /m
MU = 1,3 x M (CM) + 2,17 (M (CM) x 1,3)
= 1,3x 0,184 + 2,17 x 1,47 x 1,3 = 4,386 ton.m
MU = 4,386 ton.m d = 15cm b = 100cm f´c y Fy
As = 8,3 cm² ρ = 0,0055 (OK)
1 # 5 @ 24 cm

AR (área de repartición) = AR...