Retos en puentes colgantes
Páginas: 140 (34826 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2010
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO
Centro de Investigaciones Científicas CEINCI
RETOS EN EL ANÁLISIS SISMORRESISTENTE DE PUENTES COLGANTES Y ATIRANTADOS
Pablo Caiza Sánchez, Ing. M.Sc. Agosto 2006
QUITO-ECUADOR
INDICE
RESUMEN ………………………………………………………………………………………..……. 01 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….…………….. 02
Capítulo 1____________________________________________________________
________________
Aspectos Importantes del Análisis y Diseño de Puentes Colgantes de Pequeña Magnitud
1.1. INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………………… 06 1.2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS. …………………………………………...………….. 06 1.3. MATERIALES ……………………………………………………………………….…………… 08 1.3.1 El sistema de cables…………………………………………………………………………… 07 1.3.2 Las torres………………………………………………………...………………...…………… 08 1.3.3 El tablero ……………………………………………………………………………….……….. 09 1.3.4 Los bloques de anclaje ……………………………………………………………..…………. 10 1.4 CARGAS ……………………………………………………………………………….………….. 10 1.4.1 Cargas Permanentes ………………………………………………………………….………. 10 1.4.2 Cargas de tráfico ……………………………………………………………………………..… 10 1.4.3 Cargas sísmicas ……………………………………………………………………...………… 12 1.4.4 Cargas de viento ……………………………………………………………………….………. 14 1.5 MODELOS SIMPLIFICADOS…………………………………………………………………... 15 1.5.1 Análisis y diseño de los cables …………………………………………………………..…… 15 1.5.2 Análisis y diseño de las péndolas ……………………………………………………….…… 18 1.5.3 Análisis y diseño de las vigas transversales ………………………………………………… 18 1.5.4 Análisis y diseño de las viguetas longitudinales ……………………………………….…… 19 1.5.5 Análisis y diseño del entablado ………………………………………………………………. 20 1.6 MODELOS EN SAP2000 …………………………………………………………………..…… 20
Capítulo 2____________________________________________________________
________________
Comportamiento estructural de puentes atirantados
2.1 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………….……………… 34 2.2 MODELO EMPLEADO Y PREDISEÑO …………………………………………..…………… 34 2.2.1 Longitud del panel tipo o distancia entre apoyos de cables ………………...……….. 34 2.2.2 Altura de las torres …………………………………………………………………...………. 35 2.2.3Longitud de los vanos adyacentes ………………………………………………..………. 35 2.2.4 Características del tablero …………………………………………………………...……… 35 2.2.5 Dimensiones de los cables ………………………………………………………………….. 36 2.2.6 Dimensiones de la torre ……………………………………………………………….…….. 38 2.3 ALTERNATIVAS BÁSICAS DE MODELACIÓN ……………………………………….…….. 39 2.4 EL MÓDULO DE ELASTICIDAD ADAPTADO A LA MAGNITUD DE LOS ESFUERZOS 42 2.5 OTRASALTERNATIVAS PARA EL ANÁLISIS NO LINEAL ………………………………. 43 2.6 CONCLUSIONES …………………………………………………………………………...……. 45
Capítulo 3
____________________________________________________________
________________
Un Ejemplo de Análisis Dinámico de Elementos Cable con SAP2000 v7.2.1
3.1 INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………………. 47 3.2 BASE TEÓRICA ……………………………………………………………………...………….. 47 3.3 EJEMPLODE APLICACIÓN ……………………………………………………….…………… 49 3.4 CONCLUSIONES …………………………………………………………………...……………. 57
Capítulo 4
____________________________________________________________
________________
Alternativas de Análisis Dinámico de Elementos Cable con SAP2000 v8.1.2
4.1 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………….….……58 4.2. NUEVA ENTRADA DE DATOS ……………………………………………….………………. 58 4.3. ANÁLISIS NOLINEAL RÁPIDO ………………………………………………………………. 59 4.4. ANÁLISIS DE HISTORIA EN EL TIEMPO USANDO ELEMENTOS CABLE CON LA PROPIEDAD DE TRABAJO SÓLO A TRACCIÓN ………………..………………………. 62 4.5. ANÁLISIS DE HISTORIA EN EL TIEMPO USANDO ELEMENTOS CABLE CONSIDERANDO GRANDES DEFORMACIONES Y EL EFECTO P-DELTA …………... 65 4.6. CONCLUSIONES ………………………………………………………………………………... 67
Capítulo 5____________________________________________________________
________________
Cables para puentes
5.1 INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………………. 68 5.2 EL ALAMBRE …………………………………………………………………….………………. 68 5.3 LOS TORONES ESTRUCTURALES …………………………………………......…………… 70 5.3.1 Torones formados por alambres enrollados...
Centro de Investigaciones Científicas CEINCI
RETOS EN EL ANÁLISIS SISMORRESISTENTE DE PUENTES COLGANTES Y ATIRANTADOS
Pablo Caiza Sánchez, Ing. M.Sc. Agosto 2006
QUITO-ECUADOR
INDICE
RESUMEN ………………………………………………………………………………………..……. 01 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….…………….. 02
Capítulo 1____________________________________________________________
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Aspectos Importantes del Análisis y Diseño de Puentes Colgantes de Pequeña Magnitud
1.1. INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………………… 06 1.2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS. …………………………………………...………….. 06 1.3. MATERIALES ……………………………………………………………………….…………… 08 1.3.1 El sistema de cables…………………………………………………………………………… 07 1.3.2 Las torres………………………………………………………...………………...…………… 08 1.3.3 El tablero ……………………………………………………………………………….……….. 09 1.3.4 Los bloques de anclaje ……………………………………………………………..…………. 10 1.4 CARGAS ……………………………………………………………………………….………….. 10 1.4.1 Cargas Permanentes ………………………………………………………………….………. 10 1.4.2 Cargas de tráfico ……………………………………………………………………………..… 10 1.4.3 Cargas sísmicas ……………………………………………………………………...………… 12 1.4.4 Cargas de viento ……………………………………………………………………….………. 14 1.5 MODELOS SIMPLIFICADOS…………………………………………………………………... 15 1.5.1 Análisis y diseño de los cables …………………………………………………………..…… 15 1.5.2 Análisis y diseño de las péndolas ……………………………………………………….…… 18 1.5.3 Análisis y diseño de las vigas transversales ………………………………………………… 18 1.5.4 Análisis y diseño de las viguetas longitudinales ……………………………………….…… 19 1.5.5 Análisis y diseño del entablado ………………………………………………………………. 20 1.6 MODELOS EN SAP2000 …………………………………………………………………..…… 20
Capítulo 2____________________________________________________________
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Comportamiento estructural de puentes atirantados
2.1 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………….……………… 34 2.2 MODELO EMPLEADO Y PREDISEÑO …………………………………………..…………… 34 2.2.1 Longitud del panel tipo o distancia entre apoyos de cables ………………...……….. 34 2.2.2 Altura de las torres …………………………………………………………………...………. 35 2.2.3Longitud de los vanos adyacentes ………………………………………………..………. 35 2.2.4 Características del tablero …………………………………………………………...……… 35 2.2.5 Dimensiones de los cables ………………………………………………………………….. 36 2.2.6 Dimensiones de la torre ……………………………………………………………….…….. 38 2.3 ALTERNATIVAS BÁSICAS DE MODELACIÓN ……………………………………….…….. 39 2.4 EL MÓDULO DE ELASTICIDAD ADAPTADO A LA MAGNITUD DE LOS ESFUERZOS 42 2.5 OTRASALTERNATIVAS PARA EL ANÁLISIS NO LINEAL ………………………………. 43 2.6 CONCLUSIONES …………………………………………………………………………...……. 45
Capítulo 3
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Un Ejemplo de Análisis Dinámico de Elementos Cable con SAP2000 v7.2.1
3.1 INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………………. 47 3.2 BASE TEÓRICA ……………………………………………………………………...………….. 47 3.3 EJEMPLODE APLICACIÓN ……………………………………………………….…………… 49 3.4 CONCLUSIONES …………………………………………………………………...……………. 57
Capítulo 4
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Alternativas de Análisis Dinámico de Elementos Cable con SAP2000 v8.1.2
4.1 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………….….……58 4.2. NUEVA ENTRADA DE DATOS ……………………………………………….………………. 58 4.3. ANÁLISIS NOLINEAL RÁPIDO ………………………………………………………………. 59 4.4. ANÁLISIS DE HISTORIA EN EL TIEMPO USANDO ELEMENTOS CABLE CON LA PROPIEDAD DE TRABAJO SÓLO A TRACCIÓN ………………..………………………. 62 4.5. ANÁLISIS DE HISTORIA EN EL TIEMPO USANDO ELEMENTOS CABLE CONSIDERANDO GRANDES DEFORMACIONES Y EL EFECTO P-DELTA …………... 65 4.6. CONCLUSIONES ………………………………………………………………………………... 67
Capítulo 5____________________________________________________________
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Cables para puentes
5.1 INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………………. 68 5.2 EL ALAMBRE …………………………………………………………………….………………. 68 5.3 LOS TORONES ESTRUCTURALES …………………………………………......…………… 70 5.3.1 Torones formados por alambres enrollados...
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