estructura

































4.1 METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE SUBESTRUCTURAS:

Para ilustrar la aplicación de la Norma AASHTO LRFD 2007 en el diseño de subestructuras de puentes, se realizará el diseño de un estribo de concreto reforzado utilizando el enfoque seudo – estático de Mononobe – Okabe para determinar las cargas dinámicas provocadas por lasaceleraciones del suelo. El estribo a diseñar corresponde al del puente de claro simple de 20 m de longitud.

Esta unidad se basará únicamente en realizar el procedimiento de diseño de estribos de concreto reforzado, usando los criterios correspondientes para una adecuada idealización de los elementos principales en éstos, y a la vez realizar las revisiones totales y necesarias para asegurarse de quela estructura en general esta diseñada eficientemente.

4.1.1 DATOS GENERALES:

Propiedades de los Materiales
Peso específico del concreto
2400
kg/m3
Resistencia del concreto a la compresión (a los 28 días)
5000
lb/plg2
Fluencia del acero de refuerzo
60000
lb/plg2
Módulo de elasticidad del acero
200000
MPa
Requisitos de recubrimiento del acero de refuerzo
Recubrimiento trasero delmuro
60
mm
Recubrimiento trasero del cuerpo
60
mm
Recubrimiento superior de la base
50
mm
Recubrimiento inferior de la base
75
mm
Datos relevantes de la superestructura
Espaciamiento de las vigas
1850
mm
Número de vigas
5
vigas
Longitud del claro
20000
mm
Altura del poste
1500
mm
Peso de barandas (formadas por postes y pasamanos)
264.5
Kg./m
Ancho de la cubierta deafuera a afuera
10770
mm
Altura de Estribos y Muros de Ala
Altura de la proa (cuerpo) del estribo
4500
mm
Altura de diseño del cuerpo del aletón
6150
mm
Longitud de Estribos y Muros de Ala
Longitud del estribo
10770
mm
Longitud del aletón
3500
mm

4.1.2 SELECCIONE EL TIPO ÓPTIMO DE ESTRIBO:

Seleccionar el tipo óptimo de estribo depende de las condiciones del sitio,consideraciones del costo, geometría de la superestructura y estética.

4.1.3 SELECCIONE LAS DIMENSIONES PRELIMINARES DEL ESTRIBO:

DIMENSIONES DE PRUEBA: Figura 4.1.3-1: Detalle del muro de respaldo.
h0 = Sumatoria del peralte de la viga de acero, espesor de losa de la calzada, altura de la cartela de concreto, espesor de placa de apoyo, altura de apoyo elastomérico, menos el espesor de lalosa de aproximación.



h0 = (914.4 + 220 + 38.1 + 63 + 102 – 380) mm = 957.5 mm

4.1.4 CÁLCULO DE LOS EFECTOS DE CARGA MUERTA:

Cuando las dimensiones preliminares del estribo son seleccionadas, las cargas muertas del estribo y de la superestructura deben ser calculadas. Las cargas muertas son calculadas por milímetro de base.

Las reacciones por apoyo debido a las cargasmuertas de la superestructura son obtenidas de la prueba del diseño de la viga de acero en el programa de análisis SAP 2000.

Como se estableció previamente, las reacciones de la carga muerta de la superestructura deben ser convertidas en una carga aplicada a 1 mm de ancho de estribo. Esto es llevado a cabo agregando las reacciones por carga muerta de dos vigas exteriores con las reacciones por cargamuerta de tres vigas interiores y dividiendo entonces por la longitud del estribo.

Carga muerta del muro de respaldo (pared trasera): CMmuro = 27.95 N/mm
Carga muerta del cuerpo del estribo: CMcuerpo = 94.28 N/mm
Carga muerta de la base del estribo: CMbase = 58.17 N/mm
Carga muerta del suelo: CMsuelo = 152.44 N/mm

4.1.5 CÁLCULO DE LOS EFECTOS DE CARGA VIVA:

Los efectos de carga vivase obtuvieron de un ensayo del diseño de la viga. Las reacciones dadas para una viga son factoradas, pero sin factores de distribución. Las reacciones dadas son convertidas en un carril cargado y entonces convertidas en una carga por milímetro.

La carga viva de la pared trasera es calculada colocando dos ejes de camiones de diseño a lo largo del estribo y calculando la carga base por milímetro...