Libro de análisis y diseño de puentes por el método LRFD

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

APOYO DIDACTICO EN LA ASIGNATURA DE PUENTES CIV 312
TEXTO ESTUDIANTE

Trabajo Dirigido, por Adscripción, Presentado Para Optar al
Diploma Académico de Licenciatura en Ingeniería Civil.

Presentado por:

PAOLA ELIZABETH RAMIREZ CORIA
NIKHY JEAHSON LEON AVILA

Tutor: Msc. Ing. Oscar FloreroOrtuño

COCHABAMBA – BOLIVIA

Julio, 2010

DEDICATORIA
A nuestros Papás:
Iván y Maria
Eufronio y Olga

ii

AGRADECIMIENTOS

A mis padres Ivan Ramirez y Maria Coria
A Nikhy Leon, Edgar Ramirez y Lilian Herbas

Paola

AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mis padres Eufronio Leon y Olga Avila
Y a ti Paola Ramirez
Nikhy

iii

FICHA RESUMEN
Este documento ofrece una explicacióndetallada del análisis y diseño de puentes por el método
LRFD, el cual contempla los siguientes capítulos:
En el Capitulo 1 se hace una descripción de los tipos de puentes, desde los puentes alcantarilla
hasta los puente colgantes. En el Capitulo 2 se explica la filosofía de diseño por el método LRFD,
así también antiguas filosofías de diseño como ASD y LFD, esta ultima también conocida comoStandard. El Capitulo 4 contempla las Líneas de Influencia con bastantes ejercicios los cuales
servirán de apoyo para los posteriores ejercicios del capítulo 6. En el Capitulo 5 se explica las
cargas que actúan en un puente, tanto en la superestructura como en la subestructura, así también la
distribución de estas cargas para el diseño de la superestructura. El Capitulo 6 contempla los
ejemplosde aplicación: Diseño de puente alcantarilla, Diseño de puente losa, Diseño del tablero,
Diseño de puente continuo de vigas Te, Comparación de métodos de diseño LRFD vs Standard en
un puente de vigas postensadas. Este es sin duda uno de los capítulos más importantes de este
documento debido a que todos los ejemplos se realizaron interpretando las “ESPECIFICACIONES
AASHTO PARA EL DISEÑO DEPUENTES POR EL METODO LRFD” Interino 2002-2007. El
capitulo 7 contempla la definición de los estribos y pilas, contempla los ejemplos de: Diseño de
estribo tipo pantalla, Diseño de pila interpretando las “ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL
DISEÑO DE PUENTES POR EL METODO LRFD” Interino 2002-2007.

iv

INDICE

ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA

ii

AGRADECIMIENTOS

iii

FICHA RESUMEN

ivÍNDICE GENERAL

v

ÍNDICE DE FIGURAS

x

ÍNDICE DE TABLAS

xvi

Capítulo 1. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PUENTES

1

1.1. INTRODUCCIÓN

1

1.2. DEFINICIÓN

1

1.3. PARTES DE LA ESTRUCTURA

1

1.3.1. Superestructura

3

1.3.2. Subestructura

4

1.4. TIPOS DE PUENTES
1.4.1. Puente losa alcantarilla (00mm-9000mm)

7
8

1.4.2. Puente losa (00mm-12000mm)

101.4.3. Puente viga- losa (12000mm-18000mm)

12

v

INDICE
1.4.4. Puente de viga (12m-300m)

14

1.4.5. Puentes de hormigón pretensado

15

1.4.6. Puentes aporticados

18

1.4.7. Puentes arco (90m -550m)

18

1.4.8. Puentes atirantado (90m -1100m)

20

1.4.9. Puentes colgantes (300 m -2000 m)

23

1.5. ASPECTOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE UN PUENTE

26

1.5.1.Planificación

26

1.5.2. Selección del sitio

26

1.5.3. Morfología del río

26

1.5.4. Posición del puente

28

1.6. CONDICIONES DEL SITIO

28

1.6.1.Área de captación

28

1.6.2. Niveles de agua

29

1.6.3. Estudios de exploración de suelos

29

1.7. REQUERIMIENTOS DE DISEÑO PARA LA VIDA DEL PUENTE

31

Capítulo 2. FILOSOFÍA DE DISEÑO PARA PUENTES CARRETEROS32

2.1. INTRODUCCIÓN

32

2.2. ESTADOS LIMITE

33

2.3. FILOSOFÍA DE SEGURIDAD

34

2.3.1. Introducción

34

2.3.2. Diseño por esfuerzos admisible (ASD)

34

2.3.3. Diseño por factores de carga (LFD)

35

2.3.4. Diseño por factores de carga y resistencia (LRFD)

36

2.3.5. La base probabilística de las especificaciones LRFD

38

2.4. OBJETIVOS DE DISEÑO

48...