ANLISIS Y DISEO DE PRTICOS DE ENTRADA DE TUNEL

1. GENERALIDADES

Se describen los criterios y procedimientos utilizados en el anlisis y diseo estructural de los prticos de entrada de los tneles que se encuentran en la carretera en estudio.

2. NORMAS TECNICAS Y REGLAMENTOS PARA DISEO

El diseo de los prticos de ingreso del tnel estar basada en las partes aplicables de las Normas Tcnicas y Reglamentos para Diseo siguientes: Normas ASTM (American Society for Testing Materials) Normas AISC (American Institute of Steel Construction) Especificaciones AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials-Standard Specifications for Highway Bridges) Reglamento Nacional de Estructuras Norma Tcnica de Edificacin - Cargas E-020. Manual de Diseo de Puentes y Carreteras de la Direccin General de Caminos y Ferrocarriles del Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

3. MATERIALES

Acero estructural

El concreto utilizado en el proyecto de los tneles tiene una resistencia especfica de fc = 280 kg/cm2 y un acero de refuerzo corrugado de acuerdo a ASTM A615 grado 60 con un esfuerzo de fluencia de fy = 4200 kg/cm2.

4. DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA

Los prticos son de concreto armado de seccin tipica con un arco de circunferencia de un radio de 5.243 m y con espesor constante de 0.90 m.La seccin transversal propuesta es la que se presenta en la siguiente grfica:

La longitud de los prticos de entrada de los tneles es variable y la altura mxima del terreno sobre el prtico es de 6.15 m.

5. ANLSIS ESTRUCTURAL

El anlisis estructural se ha sido realizado en base al programa de clculo electrnico SAP2000 versin 16.0, programa desarrollados por la CSI de Berkeley California.

Los elementos que forma en prtico han sido idealizados mediante elementos finitos tipo AREA.Se ha considerado una longitud de 1 m de largo teniendo un extremo empotrado para representar las restricciones de movimiento en la interfase con la roca.

La estructura est sometida a los siguientes estados de carga:

- Peso propio del prtico- Presiones producto del peso del relleno

Para el clculo de las presiones del peso del relleno se ha considerado que el peso especfico del terreno es de 1.90 t/m3.

Idealizacin de la estructuraPresiones por el peso del relleno

6. DISEO ESTRUCTURAL

Los resultados del diseo estructural se presentan graficamente a continuacin.

Valores de reforzamiento estructural en la cara superior e inferior. Sentido longitudinal

Valores de reforzamiento estructural en la cara superior e inferior. Sentido transversal

Reforzamiento mximo cara inferior 3.61 cm2/m = @ 0.30 m

Reforzamiento mximo cara superior 4.30 cm2/m = @ 0.30 m

Para el reforzamiento transversal tenemos 1.80 cm2/m y colocaremos @ 0.30 m