Puentes

DISEÑO DE PUENTES
Msc. Ing. AERLS DE LA ROSA TORO ROJAS

CONCEPTO
Los puentes son estructuras que se utilizan
para salvar obstáculos y hacer continuo un
camino
Es utilizado desde tiempos remotos y su
diseño ha evolucionado drásticamente hasta
la actualidad, empleándose hoy en día
modernas técnicas de diseño

Cargas de diseño
Los puentes se diseñan bajo la acción de las
siguientescargas:
Peso Propio (se refiere al peso de todos
los elementos estructurales, que soportan
cargas)
Peso Muerto (se refiere al peso de los
elementos no estructurales como barandas,
carpeta asfáltica, etc.)

Cargas de diseño

4.27

1.80
0.60

4.00
Distancia
Libre

0.60

4.27

Sobrecarga:
para ello se considera la
especificada por el
AASHTO, la cual
considera un camiónestándar idealizado. Para
puentes de grandes luces
se usan franjas de carga
para simular vehículos
múltiples en un carril dado

Cargas de diseño
Impacto o efecto dinámico
Efecto sísmico
Fricción
Temperatura
Fuerzas de viento, etc

Análisis Estructural de puentes
Se requiere tres pasos básicos:
Selección de un método conveniente de análisis.
Consideración de las constantesfísicas que entran
en el análisis
Aplicación de los pasos anteriores para el diseño.
(Un factor crítico es la sensibilidad del análisis a las
variaciones en las propiedades del material)

COMBINACIONES DE CARGA
I
IA
IB
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
D
I
B
WL
LF
CF
EQ
ICE

1.3(D + 1.67(L+I) + CF + 1.3E + B + SF)
Aplicable para sobrecarga inferior a la HS20
1.3( D + 2.2(L +I))
1.3(D + (L+I) + CF + 1.3E)
1.3(D + 1.3E + B + SF + W)
1.3(D + (L+I) + CF + 1.3E + B + SF + 0.3W + WL + LF)
1.3(D + (L+I) + CF + 1.3E + B + SF + (R + S + T)
1.25(D + 1.3E + B + SF + W + (R + S + T)
1.25(D + (L + I) + CF + 1.3E + B + SF + 0.3W + WL + LF + (R + S + T))
1.3(D + 1.3E + B + SF + EQ)
1.3(D + (L + I) + CF + 1.3E + B + SF + ICE)
1.2(D + 1.3E + B + SF + W + ICE)
1.3(D + 1.67(L+ I) + 1.3E)

= CARGA MUERTA
= IMPACTO POR CARGA VIVA
= FUERZA DE SUBPRESION
= CARGA DE VIENTO SOBRE LA CARGA VIVA
= FUERZA LONGITUDINAL POR CARGA VIVA
= FUERZA CENTRIFUGA
= FUERZA SISMICA
= PRESION CAUSADA POR EL HIELO O NIEVE

L
E
W
S

= CARGA VIVA
= PRESION DE TIERRA
= CARGA DE VIENTO SOBRE LA ESTRUCTURA
= CONTRACCION

T = TEMPERATURA
SF = PRESION DE FLUJO DE LA CORRIENTER = FRICCION POR DILATACION

HECHO POR: ING. AERLS DE LA ROSA TORO

PONTON TIPO LOSA

PROVIAS NACIONAL

MTC

10m

nivel de cimentación

PARAMETROS DE DISEÑO
La Carga concentrada colocada en la
losa es distribuida lateralmente sobre
un ancho E=4+0.06S30% USAR I=30%
Luego el momento máximo por efecto de sobrecarga,
incluyendo impacto por metro de losa es:
M L+I =

M L (1 +I) 28.07 x (1 + 0.30)
=
E
1.82

ML+I=20.1T.m/metro de ancho

PONTON TIPO LOSA
Predimensionamiento del espesor de la losa
El espesor de la losa puede considerarse
tentativamente como: h ≈ 0.06S
h=0.06x10=0.60m.

USAR S=0.60m

METRADO DE CARGAS:
Losa

(0.60m)(1m)(2.40T/m3)=1.44T/m

Asfalto

(0.05m)(1m)(2.00T/m3)=0.10T/m
WD=1.54T/m

MOMENTO POR PESO PROPIO:
1
1
2
M D =xWD xS = x1.54 x10 2 = 19.25T.m
8
8

PONTON TIPO LOSA
Datos de diseño:
f’c=280kgf/cm2

fc=0.4f’c=112kgf/cm2

fy=4200kgf/cm2

fs=0.4fy=1680kgf/cm2

verificación del peralte de la losa (por servicio)
2M
d=
fc.k. j.b

Donde:

M=MD+ML+I:
M = 19.25 + 20.1 = 39.3T.m

b=100cms
Es
2.1x10 6 kgf / cm 2
=
≈8
n=
2
Ec 15000 280 kgf / cm
8
n
k
0.35
k=
=
= 0.35
j = 1− =1−
= 0.883
1680
fs
3
3
8+
n+
112
fc

PONTON TIPO LOSA
verificación del peralte de la losa (por servicio)
luego, el peralte mínimo será:
2 x 39.3x105
= 47.8cm < 60cm
d=
112 x 0.35x 0.88x100

El peralte de diseño es:

OK¡

recubrimiento

φ1”

d=h-recubrimiento-φ/2 = 60-3-2.54/2=55.7cm
El momento de diseño con cargas factoradas es:
Mu=1.3(19.25+1.67*20.1)=68.6T.m...