Manual Para Puente

DISEÑO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS
Ing. Juan Hegel Ayala Valentino
2009

INTRODUCCIÓN

Se resaltan las características del concreto, el acero de presfuerzo y de refuerzo que en combinación permite incrementar en gran manera la resistencia del concreto, para dar innumerables soluciones a los problemas de ingeniería de puentes y de Edificación industrializada.

CONTENIDO
1ª Parte -Conceptos Básicos 2ª Parte - Materiales

CONCEPTOS BASICOS
PRESFUERZO, CONCEPTOS. DEFORMACIONES TIPICAS LEY DE HOOKE / MÓDULO DE ELASTICIDAD CONCEPTO DE PRETENSADO CONCEPTO DE POSTENSADO PRESFUERZO PARCIAL Y TOTAL ETAPAS DE UN ELEMENTO POSTENSADO
3

TIPOS DE APOYO

1ra PARTE

PERDIDAS DE PRESFUERZO CALCULO DE ESFUERZO EN ELEMENTOS PRESFORZADOS RESUMEN DE ETAPAS Y ESFUERZOS ESFUERZOSPERMISIBLES FLEXIÓN CORTANTE

CONCEPTOS BASICOS DEL PRESFUERZO
• El concreto presforzado consiste en crear deliberadamente esfuerzos permanentes en un elemento estructural para mejorar su comportamiento de servicio y aumentar su resistencia.

•

Gracias a la combinación del concreto y el acero de presfuerzo es posible producir en un elemento estructural, esfuerzos y deformaciones que contrarrestentotal o parcialmente a los producidos por las cargas gravitacionales que actúan en un elemento, lográndose así diseños mas eficientes.

DIAGRAMAS DE MOMENTOS FLEXIONANTES
• Como trabaja el presfuerzo:

+

+
TRABES PRETENSADAS

+
PRETENSADO

+
TRABES POSTENSADAS

‐

POSTENSADO

DEFORMACIÒN TIPICA DE TRABES PRETENSADAS
K1 ( Σ W )

1)
P Pp + Presfuerzo TRANSFERENCIA P

3)Agrietamiento a tension del concreto

Wm + Wv

K2 ( Σ W )

2)

4)

(Pp + Cm + Cv) + Presfuerzo SERVICIO Pp = Peso propio Wm = Carga muerta Wv = Carga viva

Fluencia del acero de presfuerzo K1( Σ w) = Suma de cargas factorizadas K2( Σ w) = Cargas incrementadas

PRETENSADO
Producción en serie: Características: 1) Se tensan los torones “antes” del colado. 2) Se requieren de muertosde anclaje o moldes autotensables. 3) Se aplica a producción en serie en plantas prefabricadoras. 4) Se reutilizan moldes e instalaciones. 5) El anclaje se da por adherencia. 6) Se requiere enductar torones para controlar los esfuerzos durante la transferencia. Aplica a: Trabes de puentes y edificios, Losas extruidas, Viguetas, Losas T, TT, TTV.

POSTENSADO
Anclaje Viga Gato

Tendonconducto

(a)
Diafragmas Viga Bloque extremo Gato Solido

Viga

(b)
Anclaje Losa Gato

Características: 1) Se tensan los torones una vez que se ha realizado el colado. 2) Se realiza en obra principalmente. 3) Se requiere dejar ductos ahogados y ubicados según las trayectorias de cálculo. 4) Una vez colocados y tensados los torones se requiere inyectar los ductos con mortero para proteger a lostorones. 5) La acción del postensado se ejerce externamente por medio de anclajes especiales. Aplica a: Dovelas y Trabes para puentes, Losas con presfuerzo bidireccional, Diafragmas de puentes, Vigas hiperestaticas.

Tendon apoyado

(c)

DISEÑO
• EQUILIBRIO DE FUERZAS Externas FUERZAS EN UN CUERPO Internas

Entre dos cuerpos se genera una fuerza en el punto en que se tocan.

EXTERIORESINTERIORES

Equilibrio = exteriores + interiores = 0

APOYOS

Simplemente apoyado:

Empotrado:

Cantiliver:

MATERIALES

CONCRETO, TIPOS. VALORES DE DISEÑO Y MÓDULO DE ELASTICIDAD TORÒN, E, Fpu.

2da PARTE

ACERO DE REFUERZO ACERO ESTRUCTURAL MALLA ELECTROSOLDADA

CONCRETO
Simple Reforzado CONCRETO Resistencia a la compresión, pero débil a la tensión Para resistirtensiones se emplea acero de refuerzo, el acero restringe el desarrollo de grietas originadas por la poca resistencia a la tensión. También el refuerzo aumenta la resistencia del elemento, para reducir las deformaciones debidas a las cargas de larga duración y para proporcionar confinamiento. Es la modalidad del concreto reforzado, en la que se crea un estado de esfuerzos a compresión ante la...