Calculo Puente en Voladizo

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INGENIERIA DE VIAS S.A MEMORIAS DE CÁLCULO ESTRUCTURAL PUENTE BURULCO VERSION 1 27 de marzo de 2015

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MEMORIAS DE CALCULO DE PUENTE EN VOLADIZO

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  • INGENIERIA DE VIAS S.A

    MEMORIAS DE CLCULO ESTRUCTURAL

    PUENTE BURULCO

    VERSION 1

    27 de marzo de 2015

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    CONTROL DE CAMBIOS:

    Versin Fecha Descripcin de la modificacin: Responsable

    0 Mar 17-15 Entrega hasta diseo de pilotes de pilas S.F.M.

    1 Mar 27-15 Entrega completa de diseos S.F.M.-E.R.M

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    TABLA DE CONTENIDO

    1. GENERALIDADES ................................................................................................... 12

    1.1. TOPOGRAFA Y DISEO VIAL .................................................................................... 12

    1.2. SUELOS, GEOTECNIA Y SSMICA - ............................................................................ 12

    1.3. NORMAS DE DISEO .................................................................................................. 12

    2. DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA ..................................................................... 14

    2.1. SUPERESTRUCTURA .................................................................................................. 14

    2.2. INFRAESTRUCTURA ................................................................................................... 14

    2.3. PROPIEDADES DE MATERIALES ............................................................................... 15

    3. SECUENCIA DE CONSTRUCCIN ......................................................................... 25

    4. PARMETROS DE ANLISIS Y DISEO ................................................................ 27

    4.1. EVALUACIN DE CARGAS. ........................................................................................ 27

    4.1.1. Carga Muerta (DC): .................................................................................................... 27

    4.1.2. Carga de pavimento, barreras y barandas (DW):........................................................ 28

    4.1.3. Carga Viva vehicular (LL): .......................................................................................... 28

    4.1.4. Impacto (IM): .............................................................................................................. 30

    4.1.5. Carga Viva en Andenes (PL): ..................................................................................... 30

    4.1.6. Frenado (BR): ............................................................................................................. 31

    4.1.7. Centrifuga (CE):.......................................................................................................... 31

    4.1.8. Cargas de Viento (WS): .............................................................................................. 32

    4.1.9. Gradiente de temperatura (TG): ................................................................................. 33

    4.1.10. Retraccin por Fraguado y Flujo Plstico (SH, CR): ................................................. 33

    4.1.11. Tensionamiento de Continuidad (EL,PS): ................................................................ 36

    4.1.12. Carga Dinmica (EQ): .............................................................................................. 36

    5. MODELO DE ANLISIS ........................................................................................... 38

    5.1. GENERALIDADES ........................................................................................................ 38

    5.2. CONDICIONES DE CARGA .......................................................................................... 39

    5.2.1. Peso propio (Proceso) ................................................................................................ 40

    5.2.2. Cargas permanentes (DW) ......................................................................................... 40

    5.2.3. Carga viva (LL) ........................................................................................................... 40

    5.2.4. Carga viva (IM) ........................................................................................................... 40

    5.2.5. Frenado (BR) .............................................................................................................. 40

    5.2.6. Centrifuga (CE):.......................................................................................................... 40

    5.2.7. Viento (WS) ................................................................................................................ 41

    5.2.8. Gradiente de temperatura (TG) .................................................................................. 41

    5.2.9. Retraccin por fraguado y flujo plstico (CR) .............................................................. 41

    5.2.10. Tensionamiento de Continuidad (PS) ....................................................................... 41

    5.2.11. Carga Dinmica (SL, ST) ......................................................................................... 41

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    5.3. COMBINACIONES DE CARGA ..................................................................................... 42

    5.4. RESULTADOS .............................................................................................................. 48

    6. DISEO PILOTES DE PILAS 1 Y 2 .......................................................................... 51

    6.1. CARGAS AXIALES DE PILOTES .................................................................................. 51

    6.2. RESULTADOS .............................................................................................................. 52

    6.3. DISEO DE PILOTES ................................................................................................... 59

    6.3.1. Refuerzo longitudinal .................................................................................................. 59

    6.3.2. Refuerzo transversal .................................................................................................. 65

    6.4. CARGAS AXIALES EN PILOTES CON ZAPATAS CENTRADAS ................................. 67

    7. DISEO DE COLUMNAS Y ZAPATAS PILAS 1 Y 2................................................. 68

    7.1. DISEO DE ZAPATAS ................................................................................................. 68

    7.1.1. . Diseo a flexin ........................................................................................................ 71

    7.1.2. Diseo a cortante ....................................................................................................... 75

    7.2. DISEO COLUMNAS ................................................................................................... 78

    7.2.1. Resultados ................................................................................................................. 78

    7.2.2. Diseo a flexo-compresin ......................................................................................... 81

    7.2.3. Diseo a cortante ....................................................................................................... 84

    8. DISEO ESTRIBO 1................................................................................................. 88

    8.1. GENERALIDADES ........................................................................................................ 88

    8.1.1. Descripcin ................................................................................................................. 88

    8.1.2. Condiciones de carga ................................................................................................. 88

    8.1.3. Combinaciones de carga ............................................................................................ 89

    8.2. DISEO PILOTES....................................................................................................... 105

    8.2.1. Capacidad de carga ................................................................................................. 105

    8.2.2. RESULTADOS ......................................................................................................... 105

    8.2.3. Refuerzo longitudinal ................................................................................................ 109

    8.2.4. Refuerzo transversal ................................................................................................ 112

    8.3. DISEO VIGA CABEZAL ............................................................................................ 114

    8.3.1. Resultados ............................................................................................................... 114

    8.3.2. Diseo a flexin ........................................................................................................ 117

    8.3.3. Diseo a cortante ..................................................................................................... 118

    8.4. DISEO ESPALDAR Y ALETAS ................................................................................. 119

    8.4.1. Diseo a flexin ........................................................................................................ 119

    8.4.2. Diseo a cortante ..................................................................................................... 122

    8.5. OTROS ELEMENTOS ................................................................................................. 125

    8.5.1. Placa de acceso ....................................................................................................... 125

    8.5.2. Solicitaciones Apoyos bajo dovelas extremas: ......................................................... 128

    8.5.3. Topes ssmicos laterales .......................................................................................... 132

    8.5.4. Diseo Neopreno lateral en topes ssmicos .............................................................. 134

    8.5.5. Diseo Neopreno bajo dovelas extremas ................................................................. 136

    9. DISEO DE ESTRIBO 2 ......................................................................................... 138

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    9.1. DISEO DE PILOTES ................................................................................................. 138

    9.1.1. Capacidad de carga ................................................................................................. 138

    9.1.2. RESULTADOS ......................................................................................................... 138

    9.1.3. Refuerzo longitudinal ................................................................................................ 142

    9.2. DISEO DE ZARPA .................................................................................................... 145

    9.2.1. Resultados ............................................................................................................... 145

    9.2.2. Diseo a flexin ........................................................................................................ 150

    9.2.3. Diseo a cortante ..................................................................................................... 151

    9.3. DISEO ESPALDAR, ALETAS Y FALDN................................................................. 152

    9.3.1. Diseo a flexin ........................................................................................................ 152

    9.3.2. Diseo a cortante ..................................................................................................... 155

    9.4. DISEO MURO DE ACOMPAAMIENTO HACIA BORDE IZQUIERDO .................... 158

    10. MOMENTOS Y CORTANTES EN CONSTRUCCIN ............................................. 171

    11. RESULTADOS DEL ANLISIS DE LA SUPERESTRUCTURA .............................. 189

    12. TENSIONAMIENTO EN FASE ISOSTTICA .......................................................... 203

    12.1. GENERALIDADES DEL TENSIONAMIENTO ........................................................... 203

    12.1.1. CABLES TIPO 1 ..................................................................................................... 205

    12.1.2. CABLES TIPO 2 ..................................................................................................... 219

    12.1.3. CABLES TIPO 3 ..................................................................................................... 223

    12.2. PRDIDAS DIFERIDAS ............................................................................................ 229

    13. ESFUERZOS EN CONSTRUCCIN ...................................................................... 234

    14. TENSIONAMIENTO DE CONTINUIDAD ................................................................ 247

    14.1. MOMENTOS HIPERESTTICOS ............................................................................. 254

    14.2. PRDIDAS DIFERIDAS DEL TENSIONAMIENTO DE CONTINUIDAD .................... 256

    14.3. ESFUERZOS A TIEMPO INFINITO Y PUENTE DESCARGADO .............................. 257

    15. ESFUERZOS EN SERVICIO .................................................................................. 260

    15.1. ESFUERZOS PARA GRUPO I (CON CARGA VIVA Y TEMPERATURA) ................. 260

    15.2. MOMENTO DE ADAPTACIN PLSTICA EN C.L. .................................................. 263

    15.3. REVISIN A LA ROTURA ......................................................................................... 266

    15.3.1. Seccin Cara Pila ................................................................................................... 266

    15.3.2. Seccin en c.l. ........................................................................................................ 269

    16. ESTUDIO TRANSVERSAL ..................................................................................... 272

    16.1. ANLISIS A FLEXIN ............................................................................................... 272

    16.1.1. Modelo de anlisis .................................................................................................. 272

    16.1.2. Resultados ............................................................................................................. 282

    16.1.3. Diseo .................................................................................................................... 295

    16.2. RESULTADOS Y CLCULO DEL REFUERZO A FLEXIN ..................................... 297

    16.2.1. Revisin manual del voladizo ................................................................................. 299

    16.3. REFUERZO MNIMO EN PLACA INFERIOR ............................................................ 303

    17. ESFUERZO CORTANTE Y TORSIN ................................................................... 304

    17.1. ESFUERZO CORTANTE .......................................................................................... 304

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    17.2. ESFUERZO CORTANTE POR TORSIN ................................................................. 309

    17.3. REFUERZO TOTAL .................................................................................................. 314

    18. ESTUDIO DE DEFLEXIONES ................................................................................ 317

    18.1. INTRODUCCIN ....................................................................................................... 317

    18.2. DEFLEXIONES POR PESO PROPIO ....................................................................... 318

    18.3. DEFLEXIONES POR TENSIONAMIENTO ................................................................ 330

    18.4. DEFLEXIONES POR CARRO DE AVANCE .............................................................. 339

    18.5. DEFLEXIONES POR FLUENCIA .............................................................................. 341

    18.6. DEFLEXIONES POR CARGA VIVA .......................................................................... 348

    19. CANTIDADES DE OBRA ........................................................................................ 351

    19.1. CANTIDADES DE TENSIONAMIENTO ..................................................................... 355

    19.2. RESUMEN DE CANTIDADES DE OBRA .................................................................. 357

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 Seccin longitudinal por el eje _________________________________________________________ 17 Figura 2 Planta _____________________________________________________________________________ 18 Figura 3 Seccin transversal viga cajn _________________________________________________________ 19 Figura 4 Voladizos 1 o 4 _____________________________________________________________________ 20 Figura 5 Voladizos 2 o 3 _____________________________________________________________________ 21 Figura 6 Esquema general del modelo__________________________________________________________ 46 Figura 7 Numeracin algunos nudos superestructura _____________________________________________ 47 Figura 8 Envolvente de momentos transversales (M22+) en zapatas de pilas. _________________________ 73 Figura 9 Seccin crtica para revisin de cortante como viga en zapatas ______________________________ 76 Figura 10 Modelo de anlisis esquema general e interaccin suelo-estructura en estribos 1 y 2 _________ 91 Figura 11 Condicin de carga empuje esttico en aletas izquierdas __________________________________ 92 Figura 12 Condicin de carga empuje esttico en aletas derechas ___________________________________ 93 Figura 13 Condicin de carga empuje esttico en espaldares, vstago, zapata y faldn _________________ 94 Figura 14 Condicin de carga empuje dinmico en aletas izquierdas _________________________________ 95 Figura 15 Condicin de carga empuje dinmico en aletas derechas __________________________________ 96 Figura 16 Condicin de carga empuje dinmico en espaldares, vstago, zapata y faldn ________________ 97 Figura 17 Condicin de carga empuje peso del relleno sobre zapata de estribo 2 ______________________ 98 Figura 18 Envolvente de momentos M22 (planta) en Viga Cabezal del estribo 1 ______________________ 115 Figura 19 Envolvente de cortantes V23 en Viga Cabezal del estribo 1 _______________________________ 116 Figura 20 Envolvente momentos horizontales en espaldar y aletas del estribo 1 ______________________ 120 Figura 21 Envolvente momentos verticales en espaldar y aletas del estribo 1 ________________________ 121 Figura 22 Envolvente de cortantes (V13) en espaldar y aletas en estribo 1 ___________________________ 123 Figura 23 Envolvente de cortantes (V23) en espaldar y aletas en estribo 1 ___________________________ 124 Figura 24 Envolvente de cargas axiales ltimas sobre apoyos de neopreno en estribos 1 y 2 ____________ 129 Figura 25 Envolvente de cargas axiales en servicio sobre apoyos de neopreno en estribos 1 y 2 _________ 130 Figura 26 Envolvente de cortante horizontal transversal sobre topes ssmicos en estribos 1 y 2, V33=~200 t 133 Figura 27 Envolvente de momentos longitudinales, M11 (planta) en Zarpa del estribo 2 _______________ 146 Figura 28 Envolvente de momentos transversales, M22 (planta) en Zarpa del estribo 2 ________________ 147 Figura 29 Envolvente de cortantes longitudinales V13 (planta) en Zarpa del estribo 2 _________________ 148 Figura 30 Envolvente de cortantes transversales V23 (planta) en Zarpa del estribo 2 __________________ 149 Figura 31 Envolvente momentos horizontales en espaldar, aletas y faldn del estribo 2 _______________ 153 Figura 32 Envolvente momentos verticales en espaldar, aletas y faldn del estribo 2 __________________ 154 Figura 33 Envolvente de cortantes (V13) en espaldar, aletas y faldn del estribo 2 ____________________ 156 Figura 34 Envolvente de cortantes (V23) en espaldar, aletas y faldn del estribo 2 ____________________ 157 Figura 35 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 8 _______________________________________ 208 Figura 36 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 10 ______________________________________ 209 Figura 37 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 12 ______________________________________ 210 Figura 38 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 14 ______________________________________ 211 Figura 39 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 16 ______________________________________ 212 Figura 40 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 18 ______________________________________ 213 Figura 41 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 20 ______________________________________ 214 Figura 42 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 22 ______________________________________ 215 Figura 43 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 24 ______________________________________ 216 Figura 44 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 26 ______________________________________ 217 Figura 45 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 28 ______________________________________ 218 Figura 46 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 2 _______________________________________ 220

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    Figura 47 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 4 _______________________________________ 221 Figura 48 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 6 _______________________________________ 222 Figura 49 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 32 ______________________________________ 224 Figura 50 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 40,42 ___________________________________ 249 Figura 51 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 44,46 ___________________________________ 250 Figura 52 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 48,50 ___________________________________ 251 Figura 53 Prdidas por rozamiento y alargamiento cables 52 ______________________________________ 252 Figura 54 Perspectiva general y extruida modelo de anlisis transversal TABCP BURULCO ______________ 276 Figura 55 Perspectiva general y extruida modelo de anlisis transversal TABCL BURULCO ______________ 277 Figura 56 Cargas permanentes (Barreras de trfico y asfalto) ______________________________________ 278 Figura 57 Condiciones de carga viva (I) ________________________________________________________ 279 Figura 58 Condiciones de carga viva (II) _______________________________________________________ 280 Figura 59 Carga por tensionamiento de continuidad en C.L. _______________________________________ 281 Figura 60 Diagrama de momentos principales en placa inferior, modelo TABCP BURULCO ______________ 283 Figura 61 Diagrama de momentos principales en placa inferior, modelo TABCL BURULCO ______________ 284 Figura 62 Diagrama de momentos principales en muros, modelo TABCP BURULCO ___________________ 285 Figura 63 Diagrama de momentos principales en muros, modelo TABCL BURULCO ____________________ 286 Figura 64 Diagrama de momentos principales en placa superior modelo TABCP BURULCO _____________ 287 Figura 65Diagrama de momentos principales en placa superior modelo TABCL BURULCO ______________ 288 Figura 66 Diagrama de momentos secundarios en placa inferior, modelo TABCP BURULCO _____________ 289 Figura 67 Diagrama de momentos secundarios en placa inferior, modelo TABCL BURULCO _____________ 290 Figura 68 Diagrama de momentos secundarios en muros, modelo TABCP BURULCO ___________________ 291 Figura 69 Diagrama de momentos secundarios en muros, modelo TABCL BURULCO ___________________ 292 Figura 70 Diagrama de momentos secundarios en placa superior, modelo TABCP BURULCO ____________ 293 Figura 71 Diagrama de momentos secundarios en placa superior, modelo TABCL BURULCO ____________ 294

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    LISTA DE TABLAS Tabla 1 Propiedades en juntas de dovelas ______________________________________________________ 22 Tabla 2 Peso de dovelas _____________________________________________________________________ 23 Tabla 3 Cubicacin tablero ___________________________________________________________________ 24 Tabla 4 Factores por simultaneidad en el nmero de vas de trfico _________________________________ 29 Tabla 5 Evaluacin de retraccin por fraguado y flujo plstico ______________________________________ 35 Tabla 6 Combinaciones de carga ______________________________________________________________ 45 Tabla 7 Periodos de vibracin ________________________________________________________________ 48 Tabla 8 Desplazamientos de algunos nudos _____________________________________________________ 50 Tabla 9. Cargas de servicio pilotes pilas 1 y 2 ____________________________________________________ 51 Tabla 10. Envolvente de Momentos pilotes pila 1 ________________________________________________ 53 Tabla 11. Envolvente de Cortantes pilotes pila 1 _________________________________________________ 54 Tabla 12. Envolvente de Momentos pilotes pila 2 ________________________________________________ 55 Tabla 13. Envolvente de Cortantes pilotes pila 2 _________________________________________________ 56 Tabla 14. Cargas de servicio pilotes pilas 1 y 2 con zapatas centradas ________________________________ 67 Tabla 15. Resumen de compresiones y tracciones mximas en extremo superior de pilotes, pila 1 ________ 69 Tabla 16. Resumen de compresiones y tracciones mximas en extremo superior de pilotes, pila 2 ________ 70 Tabla 17. Calculo del refuerzo en cara inferior de zapatas de pilas 1 y 2 ______________________________ 74 Tabla 18. Calculo del refuerzo en cara superior de zapatas de pilas 1 y 2 _____________________________ 74 Tabla 19. Resumen de resultados en columna pila 1 ______________________________________________ 79 Tabla 20. Resumen de resultados en columna pila 2 ______________________________________________ 80 Tabla 21. Convenciones para tablas de clculo de refuerzo transversal _______________________________ 85 Tabla 22 Revisin a cortante y confinamiento de columna pila 1 ____________________________________ 86 Tabla 23 Revisin a cortante y confinamiento de columna pila 2 ____________________________________ 87 Tabla 24 Propiedades de elementos del modelo _________________________________________________ 99 Tabla 25 Combinaciones analizadas (I) ________________________________________________________ 100 Tabla 26 Combinacin es analizadas (II) _______________________________________________________ 101 Tabla 27 Combinaciones analizadas (III) _______________________________________________________ 102 Tabla 28 Combinaciones analizadas (IV) _______________________________________________________ 103 Tabla 29. Obtencin de envolventes de empujes esttico y dinmico. ______________________________ 104 Tabla 30. Cargas de servicio pilotes estribo 1 ___________________________________________________ 105 Tabla 31. Envolvente de cortantes pilotes estribo 1 _____________________________________________ 106 Tabla 32. Envolvente de Momentos pilotes estribo 1 ____________________________________________ 107 Tabla 33 Desplazamientos absolutos dovelas extremas sobre estribos ______________________________ 131 Tabla 34. Cargas de servicio pilotes estribo 2 ___________________________________________________ 138 Tabla 35. Envolvente de cortantes pilotes estribo 2 _____________________________________________ 139 Tabla 36. Envolvente de Momentos pilotes estribo 2 ____________________________________________ 140 Tabla 37 Pesos de dovelas __________________________________________________________________ 172 Tabla 38 Momentos de peso propio, voladizo 1 o 4 ______________________________________________ 173 Tabla 39 Momentos de carro de avance, voladizos 1 o 4__________________________________________ 174 Tabla 40 Momentos acumulados de peso propio, voladizos 1 o 4 __________________________________ 175 Tabla 41 Momentos totales en construccin, voladizo1 o 4 _______________________________________ 176 Tabla 42 Momentos de peso propio, voladizos centrales (2 o 3) ___________________________________ 177 Tabla 43 Momentos de carro de avance, voladizos centrales (2 o 3) ________________________________ 178 Tabla 44 Momentos acumulados de peso propio, voladizos centrales (2 o 3) _________________________ 179 Tabla 45 Momentos totales en construccin, voladizos centrales (2 o 3) ____________________________ 180 Tabla 46 Cortantes de peso propio, voladizos 1 o 4 ______________________________________________ 181 Tabla 47 Cortantes de carro de avance, voladizos 1 o 4 ___________________________________________ 182 Tabla 48 Cortantes acumulados de peso propio, voladizos 1 o 4 ___________________________________ 183

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    Tabla 49 Cortantes totales en construccin, voladizos 1 o 4 _______________________________________ 184 Tabla 50 Cortantes de peso propio, voladizos centrales (2 o 3) ____________________________________ 185 Tabla 51 Cortantes de carro de avance, voladizos centrales (2 o 3) _________________________________ 186 Tabla 52 Cortantes acumulados de peso propio, voladizos centrales (2 o 3) __________________________ 187 Tabla 53 Cortantes totales en construccin, voladizos centrales (2 o 3) _____________________________ 188 Tabla 54 Fuerzas iniciales de tensionamiento en cables, voladizos 2 o 3 _____________________________ 225 Tabla 55 Fuerzas iniciales de tensionamiento en cables, voladizo 1 o 4 ______________________________ 226 Tabla 56 Fuerzas iniciales de tensionamiento acumuladas, voladizos 2 o 3 ___________________________ 227 Tabla 57 Fuerzas iniciales de tensionamiento acumuladas, voladizos 1 o 4 ___________________________ 228 Tabla 58 Profundidad de los cables con respecto al eje del cajn __________________________________ 230 Tabla 59 Profundidad de los cables con el proceso constructivo ___________________________________ 231 Tabla 60 Excentricidades teniendo en cuenta el proceso constructivo ______________________________ 232 Tabla 61 Prdidas diferidas _________________________________________________________________ 233 Tabla 62 Fuerza acumuladas de tensionamiento voladizos 2-3_____________________________________ 253 Tabla 63 Esfuerzos de tensionamiento de continuidad. Voladizos 1 y 2 (Compresiones negativas) _______ 255 Tabla 64 Esfuerzos a tiempo infinito y puente descargado voladizos 1 y 2 ___________________________ 259 Tabla 65 Esfuerzos en servicio voladizo 1 y 2 (compresiones negativas) _____________________________ 261 Tabla 66 Esfuerzos en servicio voladizo 1 y 2 a la izquierda y derecha del cajn (compresiones negativas) _ 262 Tabla 67 Momentos por adaptacin plstica ___________________________________________________ 264 Tabla 68 Resumen de resultados para diseo en Cara Pila ________________________________________ 297 Tabla 69 Resumen de resultados para diseo en C L _____________________________________________ 298 Tabla 70 Clculo de refuerzo mnimo en placa inferior ___________________________________________ 303 Tabla 71 Cortantes en sentido vertical, incluyendo 100%sl+30%st. _________________________________ 308 Tabla 72 Refuerzo por cortante y torsin, incluyendo 100%sl+30%st. _______________________________ 313 Tabla 73 Refuerzo total transversal voladizos 1 a 4 ______________________________________________ 315 Tabla 74 Refuerzo total longitudinal voladizos 1 a 4 _____________________________________________ 316 Tabla 75 Propiedades medias voladizos 1 a 4 ___________________________________________________ 320 Tabla 76 Deflexiones por peso propio vol. 2 ____________________________________________________ 328 Tabla 77 Deflexiones totales por peso propio vol. 1 a 4 __________________________________________ 329 Tabla 78 Deflexiones por tensionamiento voladizo 2 ____________________________________________ 337 Tabla 79 Deflexiones totales por tensionamiento voladizos 1 a 4 __________________________________ 338 Tabla 80 Deflexiones por carro de avance _____________________________________________________ 340 Tabla 81 Desplazamientos por fluencia ________________________________________________________ 343 Tabla 82 Contraflechas voladizos 1 o 4 ________________________________________________________ 344 Tabla 83 Contraflechas voladizo 2 o 3 _________________________________________________________ 345 Tabla 84 Cotas de montaje __________________________________________________________________ 347 Tabla 85 Desplazamientos por carga viva ______________________________________________________ 350 Tabla 86 Longitud de cables _________________________________________________________________ 355 Tabla 87 Cantidades de tensionamiento _______________________________________________________ 356 Tabla 88 Resumen de cantidades de obra______________________________________________________ 357

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    PUENTE BURULCO

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    LISTA DE GRAFICAS

    Grfica 1.Espectro de diseo _________________________________________________________________ 37 Grfica 2. Envolvente de momentos y cortantes pilotes pila 1 ______________________________________ 57 Grfica 3. Envolvente de momentos y cortantes pilotes pila 2 ______________________________________ 58 Grfica 4. Cuanta longitudinal pilotes pila 1 ____________________________________________________ 59 Grfica 5. Cuanta longitudinal pilotes pila 2 ____________________________________________________ 60 Grfica 6. Diagrama de interaccin pilotes pilas, con cuanta de 2.38% _______________________________ 61 Grfica 7. Diagrama de interaccin pilotes pilas, con cuanta de 2.08% _______________________________ 62 Grfica 8. Diagrama de interaccin pilotes pilas, con cuanta de 1.18% _______________________________ 63 Grfica 9. Diagrama de interaccin pilotes pilas, con cuanta de 0.9% ________________________________ 64 Grfica 10 Contorno de carga crtico seccin inferior de columnas de pilas 1 y 2 _______________________ 82 Grfica 11 Contorno de carga crtico seccin superior de columnas de pilas 1 y 2 ______________________ 83 Grfica 12. Envolvente de momentos y cortantes pilotes estribo 1 _________________________________ 108 Grfica 13 Diagrama de interaccin pilote D=1.50m, =~1.56 % ___________________________________ 110 Grfica 14 Diagrama de interaccin pilote D=1.50m, =~0.79 % ___________________________________ 111 Grfica 15. Envolvente de momentos y cortantes pilotes estribo 2 _________________________________ 141 Grfica 16 Diagrama de interaccin pilote D=1.50m, =~1.56 % ___________________________________ 143 Grfica 17 Diagrama de interaccin pilote D=1.50m, =~0.79 % ___________________________________ 144 Grfica 18 Momentos de cargas permanentes, voladizos 1 a 4_____________________________________ 190 Grfica 19 Momentos de retraccin por fraguado y flujo plstico (creep), voladizos 1 a 4 ______________ 191 Grfica 20 Momentos de gradiente de temperatura, voladizos 1 a 4 ________________________________ 192 Grfica 21 Momentos de frenado, voladizos 1 a 4 _______________________________________________ 193 Grfica 22 Momentos de tensionamiento de continuidad, voladizos 1 a 4 ___________________________ 194 Grfica 23 Envolvente de momentos de carga viva positiva, voladizos 1 a 4 __________________________ 195 Grfica 24 Envolvente de momentos de carga viva negativa, voladizos 1 a 4 _________________________ 196 Grfica 25 Cortantes de cargas permanentes, voladizos 1 a 4______________________________________ 197 Grfica 26 Cortantes de retraccin y flujo plstico, voladizos 1 a 4 _________________________________ 198 Grfica 27 Cortantes de gradiente de temperatura, voladizos 1 a 4 _________________________________ 199 Grfica 28 Cortantes de frenado, voladizos 1 a 4 ________________________________________________ 200 Grfica 29 Envolvente de cortantes de carga viva positiva, voladizos 1 a 4 ___________________________ 201 Grfica 30 Envolvente de cortantes de carga viva negativa, voladizos 1 a 4 __________________________ 202

  • DISEOS ESTRUCTURALES

    PUENTE EL CHIVO

    Cdigo: PR-04-ES1-INF-01

    Versin: A

    Fecha: 25/04/2014

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    1. GENERALIDADES

    La presente memoria de clculos se refiere y est limitada a producir los planos estructurales para la construccin del puente vehicular Burulco ubicado en la va Rosas-La Vega- San Sebastin Santiago en el departamento del Cauca.

    Este diseo se realiza para Ingeniera de Vas S.A.

    1.1. TOPOGRAFA Y DISEO VIAL

    La informacin fue suministrada por Ingeniera de Vas S.A. en disco compacto entregado el 20 de enero de 2014 y confirmadas por el correo electrnico del 13 de febrero de 2015 por el topgrafo Carlos Trivio:

    1.2. SUELOS, GEOTECNIA Y SSMICA - La informacin geotcnica fue tomada del documento enviado por Geosoluciones el 6 de marzo de 2014 y complementada con el cuadro de Resumen Puente Burulco del 11 de marzo.

    1.3. NORMAS DE DISEO

    Norma bsica:

    A.A.S.H.T.O. LRFD Bridge Design Specifications 2012 Interinas de 2013

    CDIGO COLOMBIANO DE DISEO SSMICO DE PUENTES 1995. Se mencionar como CCP.

    Normas adicionales:

    STANDARD SPECIFICATION FOR HIGHWAY BRIDGES 2002 (Ed. 17). Para la evaluacin de los efectos y diseos ssmicos se seguir la Divisin IA de la Norma A.A.S.H.T.O. Esta norma se mencionar en adelante como A.A.S.H.T.O.

    GUIDE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF SEGMENTAL CONCRETE BRIDGES 1999 de A.A.S.H.T.O. Esta norma se mencionar en adelante como Segmental.

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    PUENTE BURULCO

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    CODE-MODELE CEB-FIP POUR LES ESTRUCTURES EN BETON: Esta norma se seguir para la evaluacin de los efectos de acortamiento del tablero a causa de contraccin de fraguado y flujo plstico y se mencionar como CEB-FIP.

    -

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    2. DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA

    El puente tiene longitud total 169.5 m, est constituido por cinco luces de 41.65-85-41.65 y est diseado para ser construido por el sistema de voladizos sucesivos, con dovelas fundidas in situ.

    El trazado vial presenta curvas en planta y verticalmente una pendiente constante de aproximadamente el 10.62%

    El ancho del tablero es de 9.0 m y est constituido por dos barreras de 0.35 m de ancho, y dos vas de trfico.

    2.1. SUPERESTRUCTURA

    La superestructura del puente est constituida por una viga continua postensada de seccin cajn unicelular con altura variable parablicamente entre 4.0 m en la cara de las pilas y 1.8 m en el centro de la luz central.

    El cajn tiene un ancho de 5.0 m. El espesor de los muros es constante de 0.45 m. El espesor de la placa inferior vara linealmente entre 0.40 m y 0.22 m.

    La construccin se har mediante 55 dovelas y 2 zonas sobre cimbra. Se inicia sobre las pilas con una zona sobre cimbra de 8.0 m de longitud. Los voladizos 1 y 4 tienen 13 dovelas de 2.85 m y una dovela extrema. Los voladizos centrales (2 y 3) tienen 13 dovelas de 2.85 m y la dovela de cierre en el centro de la luz tiene 2.9 m de longitud. Las dovelas sern fundidas sobre carro de avance convencional.

    El tensionamiento isosttico de la viga cajn se har con cables de acero de alta resistencia y baja relajacin de 19 y 12 torones 5/8 y para el tensionamiento de continuidad se emplearn cables de 12 torones 5/8.

    2.2. INFRAESTRUCTURA

    La infraestructura est compuesta por dos pilas principales (pilas 1 y 2) y dos estribos (estribos 1 y 2).

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    La superestructura es monoltica con las pilas principales. La seccin de las columnas es rectangular hueca es de 3.50 m ancho y 5.0 m de largo con paredes de espesor 0.40 y 0.6 m. Las columnas estn apoyadas sobre zapatas rectangulares de 7.5*11.5 m con una altura de 2.0 m. A su vez, cada zapata est apoyada sobre 6 pilotes de 1.5 m de dimetro.

    El estribo 1 est conformado por un cabezal con aletas y placa de acceso, apoyados sobre 2 pilotes de 1.50 m de dimetro

    El estribo 2 consiste en un espaldar con aletas apoyado sobre una zapata que a su vez se encuentra soportada por 4 pilote2 de 1.50 m de dimetro.

    2.3. PROPIEDADES DE MATERIALES

    Concretos

    fc= 350kg/cm Superestructura

    fc= 350 kg/cm Columnas apoyos

    fc= 280 kg/cm Zapatas y Pilotes

    fc= 280 kg/cm Estribos 1 y 2

    fc= 280 kg/cm Barreras

    Peso unitario superestructura 2.5 t/m3

    Peso unitario infraestructura y estribos 2.4 t/m3

    Mdulo de elasticidad Ec = 12500fc kg/cm

    Coeficiente de expansin trmica = 0.00001 / C

    Caractersticas de creep y retraccin por fraguado segn CEB -FIP

    Acero de Refuerzo

    NTC 2289 (ASTM A706, fy= 4200 kg/cm)

    Acero de Preesfuerzo

    NTC 2010 (ASTM A 416)

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    Acero de baja relajacin

    Torones de dimetro nominal 5/8

    rea 1.4 cm

    fs 18900 kg/cm

    Mdulo de elasticidad Esp = 1.950.000 kg/cm

    Coeficiente de rozamiento = 0.25

    Coeficiente de ondulacin K = 0.0025 rad/m

    Penetracin de cua 7 mm mxima

    Acero Estructural

    NTC 1920 (ASTM A 36) como calidad mnima

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    Figura 1 Seccin longitudinal por el eje

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    Figura 2 Planta

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    Figura 3 Seccin transversal viga cajn

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    Figura 4 Voladizos 1 o 4

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    Figura 5 Voladizos 2 o 3

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    Tabla 1 Propiedades en juntas de dovelas

    X Altura E Espesor Area Yi Ys Ys* Ixx Iyy Si Ss J Area cortante

    Seccin (m) (m) (m) muros Total (m) (m) (m) (m4) (m4) (m) (m) (m4) a2 a3

    (m) (m) (m) (m)

    Eje pila 0.00 4.000 0.800 0.600 10.720 2.11 1.890 1.707 26.030 46.600 12.336 13.772 34.500 4.32 6.940

    Cara pila 1.75 4.000 0.400 0.450 8.210 2.29 1.710 1.498 19.132 39.824 8.355 11.188 27.742 3.24 5.066

    Z/Cimbra 4.00 3.764 0.387 0.450 7.948 2.171 1.593 1.389 16.354 38.660 7.533 10.266 24.730 3.049 5.008

    DOV 1-2 6.85 3.484 0.370 0.450 7.634 2.029 1.455 1.26 13.386 37.280 6.597 9.2 21.297 2.822 4.931

    DOV 2-3 9.70 3.225 0.353 0.450 7.341 1.896 1.329 1.143 10.952 36.008 5.776 8.241 18.278 2.612 4.855

    DOV 3-4 12.55 2.988 0.337 0.450 7.074 1.772 1.216 1.038 8.981 34.851 5.068 7.386 15.668 2.42 4.783

    DOV 4-5 15.40 2.773 0.320 0.450 6.826 1.658 1.115 0.945 7.384 33.800 4.454 6.622 13.419 2.246 4.706

    DOV 5-6 18.25 2.579 0.303 0.450 6.600 1.555 1.024 0.862 6.099 32.855 3.922 5.956 11.504 2.089 4.630

    DOV 6-7 21.10 2.407 0.287 0.450 6.400 1.461 0.946 0.791 5.082 32.020 3.478 5.372 9.908 1.95 4.558

    DOV 7-8 23.95 2.256 0.270 0.450 6.218 1.379 0.877 0.728 4.274 31.287 3.099 4.873 8.578 1.827 4.481

    DOV 8-9 26.80 2.127 0.253 0.450 6.059 1.308 0.819 0.675 3.645 30.661 2.787 4.451 7.500 1.723 4.405

    DOV 9-10 29.65 2.019 0.237 0.450 5.925 1.248 0.771 0.631 3.163 30.139 2.534 4.102 6.643 1.635 4.333

    DOV 10-11 32.50 1.932 0.220 0.450 5.809 1.2 0.732 0.596 2.799 29.718 2.333 3.824 5.973 1.565 4.256

    DOV 11-12 35.35 1.868 0.220 0.450 5.752 1.16 0.708 0.575 2.572 29.419 2.217 3.633 5.554 1.513 4.256

    DOV 12-13 38.20 1.824 0.220 0.450 5.712 1.132 0.692 0.56 2.422 29.213 2.14 3.5 5.272 1.477 4.256

    DOV 13-14 41.05 1.803 0.220 0.450 5.693 1.119 0.684 0.553 2.353 29.115 2.103 3.44 5.140 1.46 4.256

    c.l. 42.50 1.800 0.220 0.450 5.690 1.117 0.683 0.552 2.343 29.101 2.098 3.43 5.122 1.458 4.256

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    Tabla 2 Peso de dovelas

    VOLADIZO 1 o 4 VOLADIZO 2 o 3

    b c d x W SECCIONEspesorSALIEN.SALIEN. Wt x' SECCIONEspesor SALIEN.SALIEN. Wt x'

    m m m m ton muros INF SUP muros INF SUP

    8.210 7.948 2.25 1.119 45.444 Z/Cimbra 0.45 45.444 1.119 Z/Cimbra 0.45 45.444 1.119

    7.948 7.634 2.85 1.415 55.511 DOV 1 0.45 55.511 1.415 DOV 1 0.45 55.511 1.415

    7.634 7.341 2.85 1.416 53.348 DOV 2 0.45 53.348 1.416 DOV 2 0.45 53.348 1.416

    7.341 7.074 2.85 1.416 51.353 DOV 3 0.45 51.353 1.416 DOV 3 0.45 51.353 1.416

    7.074 6.826 2.85 1.417 49.519 DOV 4 0.45 49.519 1.417 DOV 4 0.45 49.519 1.417

    6.826 6.600 2.85 1.417 47.830 DOV 5 0.45 47.830 1.417 DOV 5 0.45 47.830 1.417

    6.600 6.400 2.85 1.418 46.313 DOV 6 0.45 46.313 1.418 DOV 6 0.45 4.100 50.413 1.357

    6.400 6.218 2.85 1.418 44.952 DOV 7 0.45 44.952 1.418 DOV 7 0.45 4.100 49.052 1.355

    6.218 6.059 2.85 1.419 43.737 DOV 8 0.45 43.737 1.419 DOV 8 0.45 43.737 1.419

    6.059 5.925 2.85 1.420 42.693 DOV 9 0.45 4.100 46.793 1.354 DOV 9 0.45 4.100 46.793 1.354

    5.925 5.809 2.85 1.420 41.802 DOV 10 0.45 41.802 1.420 DOV 10 0.45 41.802 1.420

    5.809 5.752 2.85 1.423 41.186 DOV 11 0.45 41.186 1.423 DOV 11 0.45 4.100 45.286 1.355

    5.752 5.712 2.85 1.423 40.841 DOV 12 0.45 40.841 1.423 DOV 12 0.45 40.841 1.423

    5.712 5.693 2.85 1.424 40.630 DOV 13 0.45 40.630 1.424 DOV 13 0.45 40.630 1.424

    5.693 5.690 1.45 0.725 20.632 DOV 14 0.45 1.025 21.657 0.753

    W 649.26 ton W 683.22 ton

    V 259.70 m V 273.29 m

    salientes inferiores salientes superiores viga

    l 2.000 l 0.000 h 0.4

    h 0.4 h 0.4 l 0.5

    area 0.4 w 1 ancho 4.1

    Vol 0 peso 1/2 viga 1.025

    d

    cbw

    x

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    Tabla 3 Cubicacin tablero

    CUBICACION TABLERO

    VOLADIZOS CENTRALES Volumen

    Entre cara pila y C.L. 273.29 m3

    Zona sobre pila 10.72 1.75 18.76 m3

    Diafragma sobre pila 13.25 0.4 5.30 m3 84.4752

    Sub total 297.35 m3

    VOLADIZOS LATERALES Volumen

    Entre cara pila y dovela 14 259.70 m3 Dovela 15

    Zona sobre pila 10.72 1.75 18.76 m3 Seccion 5.693 1.2 6.83 m3

    Diafragma sobre pila 13.25 0.4 5.30 m3 Hueco 4.74 1.2 5.68 m3

    Dovela 15 16.16 m3 sobreespesor 2.434 1.2 2.92 m3

    Sub total 299.92 m3 Muelas 0.6 1.2 0.72 m3

    Sub Total 16.16 m3

    TOTAL 1194.54 m3

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    3. SECUENCIA DE CONSTRUCCIN

    A.

    Localizacin, replanteo y adecuacin plataformas de trabajo para pilotaje

    Excavacin y fundida pilotes de pilas 1 y 2

    Fundida de zapatas y columnas pilas 1 y 2

    Excavacin y fundida pilotes de estribos 1 y 2

    Fundida de cabezales de estribos 1 y 2

    B.

    Fundida de zona sobre cimbra pila 1 y tensionamiento de cables 1 y 2

    Montaje de carro de avance #2 en posicin de fundida de dovela 1 para voladizo 2 y fundida de sta dovela

    Desplazamiento de carro#2 sobre dovela 1 de voladizo 2 cuando fc de dovela 1 sea >250 kg/cm

    Montaje de carro de avance #1 en posicin de fundida de dovela 1 para voladizo 1 y fundida de sta dovela

    Tensionamiento de cables 3 y 4.

    Avance sucesivo de voladizos 1-2, hasta fundir y tensionar las dovelas 13. El vaciado de las dovelas deber hacerse simultneamente evitando diferencias de ms de 2 m3 de concreto entre una y otra dovela, exceptuando las dovelas 1. El desplazamiento de los carros de avance deber hacerse lo ms simtricamente posible con respecto al eje de la pila. Para la fundida de las dovelas 13 del voladizo 1 deber evitarse que el carro de avance se apoye sobre el estribo 1.

    Retiro de carros #1 y #2 de voladizos 1 y 2

    Fundida de dovela 14 sobre estribo 1

    Tensionamiento de cables laterales de voladizo 1

    Tensionamiento de cables verticales en estribo 1

    C.

    Fundida de zona sobre cimbra pila 2 y tensionamiento de cables 1 y 2

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    Montaje de carro de avance #1 en posicin de fundida de dovela 1 para voladizo 3 y fundida de sta dovela

    Desplazamiento de carro#1 sobre dovela 1 de voladizo 3 cuando fc de dovela 1 sea >250 kg/cm

    Montaje de carro de avance #2 en posicin de fundida de dovela 1 para voladizo 4 y fundida de sta dovela

    Tensionamiento de cables 3 y 4.

    Avance sucesivo de voladizos 3-4, hasta fundir y tensionar las dovelas 13. El vaciado de las dovelas deber hacerse simultneamente evitando diferencias de ms de 2 m3 de concreto entre una y otra dovela, exceptuando las dovelas 1. El desplazamiento de los carros de avance deber hacerse lo ms simtricamente posible con respecto al eje de la pila. Para la fundida de las dovelas 13 del voladizo 4 deber evitarse que el carro de avance se apoye sobre el estribo 2.

    Retiro de carro #2 de voladizo 4 y retroceso de carro #1 de voladizo 3 hasta dovela 3

    Fundida de dovela 14 sobre estribo 2

    Tensionamiento de cables laterales de voladizo 4

    Tensionamiento de cables verticales en estribo 2

    D

    Fundida de dovela central (15) de voladizos 2-3 sobre carro de avance #1, se recomienda fundir en las horas de la madrugada y mantener fresco el tablero con agua al menos 3 das

    Tensionamiento de cables de continuidad de salientes de dovelas 6 de voladizos 2-3 cuando fc de dovela central sea >100 kg/cm

    Retiro de carro #1 cuando fci de la dovela centra sea>210 kg/cm

    Completar el tensionamiento de continuidad de todos los voladizos 2 y 3

    Colocacin de barreras, barandas y pavimento.

    Es necesario llevar un riguroso control de las deflexiones de los voladizos, por lo que se recomienda realizar nivelaciones en cada una de las etapas constructivas (especialmente al ubicar el carro para la fundida de la dovela N, despus de la fundida de la dovela N)

    Se recomienda que las nivelaciones sean realizadas a primera hora de la maana, as como la ubicacin de las cotas de montaje de cada una de las dovelas.

    Se recomienda llevar un riguroso control de los alargamientos de los cables de tensionamiento

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    4. PARMETROS DE ANLISIS Y DISEO

    4.1. EVALUACIN DE CARGAS.

    La estructura se disear teniendo en cuenta los factores de carga y combinaciones de la seccin 3.4 del LRFD

    Se consideran las siguientes cargas:

    Cargas permanentes

    DC Carga muerta estructural

    DW Carga de pavimento, andenes, barreras, barandas, etc.

    PS Efectos secundarios de tensionamiento

    CR Fluencia

    SH Retraccin

    Cargas transitorias

    LL Carga viva vehicular

    IM Impacto

    CE Fuerza centrfuga

    BR Frenado

    PL Carga viva peatonal

    WS Viento en estructura

    WL Viento en carga viva

    TU Temperatura

    TG Gradiente de temperatura

    EQ Sismo

    4.1.1. Carga Muerta (DC):

    Se toma en cuenta el peso de la totalidad de la estructura con un peso unitario del concreto de 2.5 t/m3para superestructura y 2.4 t/m3 para infraestructura (columnas, zapatas, pilotes).

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    La carga muerta de activa dentro del proceso constructivo.

    El peso de las salientes de continuidad y los diafragmas en las caras de las pila se coloca como cargas puntuales en los nudos de la superestructura que corresponden con su ubicacin

    4.1.2. Carga de pavimento, barreras y barandas (DW):

    Cargas permanentes:

    4.1.3. Carga Viva vehicular (LL):

    Segn LRFD 3.6.1.1.1, tenemos:

    Cant. Vol. (m3/m)g (t/m3) W (t/m)

    Barrera 2 0.21 2.4 1.008

    Pavimento 0.498 2.2 1.096

    Total Cargas Permanentes: 2.10 t/m

    Se asumen: 2.50 t/m

    Ancho util de calzada: 8.3 m

    Nmero de Carriles de 3.65m: 2.27

    Se asumen: 2.00

    Establecer excentricidades de carga viva para cada una de las calzadas

    e1= 2.626

    e2= -1.024

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    Figura1. Excentricidades de carga viva

    No. Lneas cargadas

    Factor

    1 1.2

    2 1.0

    3 0.85

    >3 0.65

    Tabla 4 Factores por simultaneidad en el nmero de vas de trfico

    La carga vehicular es una combinacin del camin de diseo (HL-93) o tndem de diseo con la lnea de carga de diseo.

    Camin HL93 P= 32.65 t LRFD 3.6.1.2.2

    Tndem P= 22.68 t LRFD 3.6.1.2.3

    Franja de carga w= 0.95 t/m LRFD 3.6.1.2.4

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    Figura 2. Camin de diseo HL-93 (LRFD 3.6.1.2.2)

    Figura 3. Tndem de diseo (LRFD 3.6.1.2.3)

    Segn LRFD 3.6.1.2.4, la franja de carga se define como una carga distribuida de 0.96 t/m en la direccin longitudinal y distribuida en un ancho de 3 m.

    4.1.4. Impacto (IM):

    De acuerdo con LRFD 3.6.2, se aplica al camin de diseo o al tndem y es un incremento del 33% en los estados lmites.

    4.1.5. Carga Viva en Andenes (PL):

    No hay zona peatonal

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    4.1.6. Frenado (BR):

    De acuerdo con LRFD 3.6.4., es la mayor de:

    4.1.7. Centrifuga (CE):

    Segn el LRFD 3.6.3, las estructuras curvas deben disearse para una fuerza radial equivalente a un factor de las cargas del camin de diseo o el tndem y es aplicada a 1.80 m de la superficie teniendo en cuenta el peralte.

    Se escoge la mayor caga de :

    25% del peso del camin de diseo 8.16 t

    25% del tndem de diseo 5.67 t

    5% del camin de diseo mas la franja de carga 9.68 t

    5% del tndem de diseo mas la franja de carga 9.19 t

    Pmax 9.68 t

    # vias 2.00

    Factor simultaneidad 1

    F= 19.4 t

    Nmero de Pilas: 2

    Fuerza de Frenado Mxima: 19.4 t

    Fuerza de Frenado por Pila: 9.68 t/pila

    Se asumen: 10 t/pila

    Ys= 1.710 m

    Momento por pila = 35.10 t-m/pila

    Se asumen: 36 t-m/pila

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    4.1.8. Cargas de Viento (WS):

    De acuerdo con LRFD 3.8.1, la carga de viento es una carga distribuida que acta sobre toda el rea expuesta de la estructura.

    Segn el mapa de viento del Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10 Fig. B.6.4-1, la velocidad del viento para la zona del puente se puede considerar como de 120 km/h

    2

    B

    DZBD

    V

    VPP

    PD Presin de viento de diseo (ksf)

    VDZ Velocidad del viento (mph)

    VB Velocidad base = 100 (mph)= 160 km/h

    PB Presin de viento especificada (ksf)

    v 60 km/h 54.6 ft/s

    f 1.33

    g 32.2 ft/s2

    R 96 m 314.88 ft

    C= 0.39

    F max 32.65 t

    # vias 2.00

    Factor simultaneidad 1

    F trans= 25.47 t

    Se asumen: 26 t

    Ys+ peralte= 0.841 m

    M trans= 67.26 t-m

    Se asumen: 68 t-m

    gR

    vfC

    2

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    Viento en la superestructura (LRFD 3.8.1.2.2): Se aplica una carga distribuida que vara de acuerdo con el rea expuesta.

    PB = 0.05kfs = .244 t/m2

    PD =.244*(120/160) = 0.14t/m

    Si se considera que el rea expuesta por voladizo es equivalente a la altura promedio de seccin ms 0.80 de la barrera.

    Viento en infraestructura (LRFD 3.8.1.2.3):

    PB = 0.04kfs = .195 t/m2

    PD =.195*(120/160) = .11 t/m

    W= 0.11*3.5 = 0.38 t/m

    4.1.9. Gradiente de temperatura (TG):

    Se considera una diferencia de 5 C entre caras superior e inferior del tablero, con variacin lineal. Se define en todos los elementos de la superestructura.

    4.1.10. Retraccin por Fraguado y Flujo Plstico (SH, CR):

    Se establece un acortamiento de un voladizo de 42.5 m por concepto de retraccin de fraguado y flujo plstico de acuerdo con lrfd.

    Se toma un valor de humedad 80% (valor promedio entre las estaciones de Bolvar y la Sierra).

    Tiempo estimado de construccin

    Zona Semana

    Fundida zona sobre cimbra pila 1 1

    Fundida dovela 13 voladizo 2 15

    Fundida dovela 15 17

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    Edad Media:

    Dovelas Voladizo 2: [17-1]*7 = 112 das

    De la Tabla 5 , tenemos que:

    Ltotal = 1.03 + 1.49 = 2.52 cm

    Este acortamiento de la superestructura por concepto de retraccin y fluencia, se hace equivalente a un descenso global en la temperatura del tablero y se aplica a todos los elementos de la superestructura.

    Ltotal = *T*L

    En donde:

    =Coeficiente de dilatacin trmica del concreto = 0.00001/ C

    T =Cambio de temperatura

    T = Ltotal / (L * ) = .0252 / (42.5* 0.00001) = 59.3 C

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    Tabla 5 Evaluacin de retraccin por fraguado y flujo plstico

    Parametros para f luencia y retraccin

    fcm (kg/cm2) 350 Ancho del cajon 5 m

    fcmo (kg/cm2) 100 Long Voladizo (m) 2 m

    Espesor de muros 0.45 m

    Ec (kg/cm2) 233854 s/CCP Esp. prom. placa superior 0.4 m khc= 0.920 khs= 0.88

    RH 80 Long . Voladizo (m) 42.50 m kf= 0.83

    t (dias) 10000 t= 10000

    to (dias) 113 ktd= 0.996

    Acortamiento retrac.

    Junta L dov (m) x (m) HT (m) tf i (m) Ac (m2) u (m) V/s (m) ti (dias) ks y(t,ti) sc (kg/cm

    2) ecc (t,to) creep (cm) esh (t,ts) sh (cm)

    Eje pila - 0.00 4.000 0.800 8.414 39.80 0.21 113 1.000 0.830 60.00 0.00021 - 0.00035 -

    Cara pila 1.75 1.75 4.000 0.400 8.414 40.60 0.21 106 1.000 0.837 60.00 0.00021 0.038 0.00035 0.061

    Z/Cimbra 2.25 4.00 3.764 0.387 8.145 39.68 0.21 99 1.000 0.844 60.00 0.00022 0.049 0.00035 0.079

    DOV 1-2 2.85 6.85 3.484 0.370 7.823 38.60 0.20 92 1.000 0.851 60.00 0.00022 0.062 0.00035 0.100

    DOV 2-3 2.85 9.70 3.225 0.353 7.524 37.59 0.20 85 1.000 0.859 60.00 0.00022 0.063 0.00035 0.100

    DOV 3-4 2.85 12.55 2.988 0.337 7.247 36.68 0.20 78 1.000 0.868 60.00 0.00022 0.063 0.00035 0.100

    DOV 4-5 2.85 15.40 2.773 0.320 6.994 35.85 0.20 71 1.000 0.877 60.00 0.00023 0.064 0.00035 0.100

    DOV 5-6 2.85 18.25 2.579 0.303 6.762 35.11 0.19 64 1.000 0.888 60.00 0.00023 0.065 0.00035 0.100

    DOV 6-7 2.85 21.10 2.407 0.287 6.554 34.45 0.19 57 1.000 0.900 60.00 0.00023 0.066 0.00035 0.100

    DOV 7-8 2.85 23.95 2.256 0.270 6.368 33.88 0.19 50 1.000 0.914 60.00 0.00023 0.067 0.00035 0.100

    DOV 8-9 2.85 26.80 2.127 0.253 6.205 33.40 0.19 43 1.000 0.931 60.00 0.00024 0.068 0.00035 0.100

    DOV 9-10 2.85 29.65 2.019 0.237 6.064 33.00 0.18 36 1.000 0.950 60.00 0.00024 0.070 0.00035 0.100

    DOV 10-11 2.85 32.50 1.932 0.220 5.945 32.69 0.18 29 1.000 0.975 60.00 0.00025 0.071 0.00035 0.100

    DOV 11-12 2.85 35.35 1.868 0.220 5.875 32.43 0.18 22 1.000 1.007 60.00 0.00026 0.074 0.00035 0.100

    DOV 12-13 2.85 38.20 1.824 0.220 5.835 32.26 0.18 15 1.000 1.054 60.00 0.00027 0.077 0.00035 0.100

    DOV 13-14 2.85 41.05 1.803 0.220 5.816 32.17 0.18 8 1.000 1.135 60.00 0.00029 0.083 0.00035 0.100

    c.l. 1.45 42.50 1.800 0.220 5.814 32.16 0.18 1 1.000 1.451 60.00 0.00037 0.054 0.00035 0.051

    42.50 6.812 35.32 386 60.00 1.033 1.490

    Acortamiento por f luencia (creep)

    118.09.1),( itdfhcsi tkkkktt31048.0 xkkkk tdfhssshe

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    4.1.11. Tensionamiento de Continuidad (EL,PS):

    Dada la continuidad del tablero sobre las pilas principales el tensionamiento de continuidad que se realiza una vez fundida la dovela central, produce esfuerzos en toda la

    estructura. Se colocan 16 cables de 12 torones " entre las dovelas 6, 7, 9 y 11 de los voladizos 2 -3, por el medio de la placa inferior.

    4.1.12. Carga Dinmica (EQ):

    En los mapas de amenaza smica de la norma sismo resistente NSR-10, encontramos que para la zona del proyecto Aa=0.25 y Av =0.20, estos mapas son el resultado del trabajo de la Comisin de Riesgo Ssmico y Volcnico a partir del ao 2005 y tericamente estn soportados por informacin ms completa y confiable que la informacin con la cual se prepar el mapa de riesgo ssmico presentado en la norma CCP200-94. En el CCP200-94 a la zona del proyecto se le asigna una aceleracin A=0.25, valor que preferimos utilizar y configurando el espectro de diseo de acuerdo con la expresin A.3.5.2.5.

    El anlisis se ha efectuado de acuerdo con el CCP 200-94

    Clasificacin de importancia de la obra (A.3.5.1.3) IC=I

    Coeficiente de aceleracin A= 0.25

    Categora de comportamiento ssmico (Tabla A.3.5-2) SPC=C

    Tipo de perfil de suelos segn informe de geotecnia S2

    Coeficiente de sitio Tabla A.3.5-1 S=1.2

    El espectro se construye segn CCP A.3.5.2.5

    A2.5T

    AS2.1 S

    3/2

    m

    am Dnde:

    Sam Mxima aceleracin horizontal

    A Coeficiente de aceleracin

    S Coeficiente adimensional que representa las caractersticas del perfil del suelo

    Tm Perodo correspondiente al modo m en segundos

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    Grfica 1.Espectro de diseo

    Las fuerzas elsticas y desplazamientos se determinan independientemente en dos ejes perpendiculares y se combinan de la siguiente manera:

    100% Sismo Longitudinal + 30% Sismo Transversal

    100% Sismo Transversal + 30% Sismo Longitudinal

    Para tener en cuenta dentro del anlisis dinmico las dovelas extremas y salientes de continuidad y diafragmas sobre pilas, se incluyen las correspondientes masas.

    Cada material tiene definido dentro de sus caractersticas la masa que le corresponde segn su peso propio, adicionalmente se incluye la masa de la carga permanente en el anlisis dinmico.

    De acuerdo con las indicaciones de norma, se deben tener en cuenta los efectos ortogonales del sismo.

    0.00

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    0.70

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Ac

    ele

    rac

    in

    Sa

    Perodo T (s)

    ESPECTRO DE DISEO

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    5. MODELO DE ANLISIS

    5.1. GENERALIDADES

    Para modelar la estructura se emple el programa de anlisis estructural SAP2000 Advanced 14.0.0. El modelo se ubica dentro de un sistema global de coordenadas X, Y, Z en donde el eje X coincide con el eje longitudinal del puente, el eje Y con el eje transversal y el eje Z es vertical. Los valores utilizados para el eje Z corresponden a las cotas reales del proyecto.

    El modelo completo con todas las condiciones de carga se denomina BURULCO11

    Se emplean elementos tipo FRAME para la superestructura, las columnas, los neoprenos y los pilotes y elementos tipo SHELL para las zapatas. La descripcin detallada de la modelacin de los estribos y sus cargas locales se encuentra en el captulo 8.

    La superestructura se modela con 166 elementos as:

    Elementos 1 a 17: Voladizo 1 (nudos 1 a 18)

    Elementos 18 a 49: Voladizos 2 y 3 (nudos 18 a 50)

    Elementos 50 a 66: Voladizo 4 (nudos 50 a 67)

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    La coordenada sobre el eje Z se ha ubicado en el centro de gravedad de la seccin en cada nudo:

    Zi = Cota rasante - Ys*

    El valor de Ys* se calcul teniendo en cuenta el efecto del pavimento y barreras.

    Cada pila est definida por 4 elementos verticales que conectan la superestructura con la infraestructura.

    Pila 1: Elementos 201 a 204

    Pila 2: Elementos 301 a 304

    En los pilotes se disponen resortes horizontales cada metro, de acuerdo con las recomendaciones geotcnicas. Se tiene en cuenta la ubicacin del terreno en cada uno de los pilotes.

    Los valores de los resortes fueron establecidos a partir de la informacin suministrada por Geosoluciones.

    Los apoyos de la estructura se definen dentro del bloque RESTRAINTS. Las unidades que se emplean dentro del modelo son las siguientes:

    Fuerza: tonelada (t)

    Longitud: metro (m)

    Tiempo: segundo (s).

    Temperatura:grados centgrados (C).

    5.2. CONDICIONES DE CARGA

    Las cargas que deber soportar la estructura han sido indicadas en el captulo 4. A continuacin se explica cmo se aplican en el modelo de anlisis:

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    5.2.1. Peso propio (Proceso)

    El peso propio de la estructura se activa en el proceso constructivo.

    5.2.2. Cargas permanentes (DW)

    Se define como carga vertical uniformemente distribuida de 2.5 t/m en los elementos de la superestructura.

    5.2.3. Carga viva (LL)

    Se consideraron 2 vas de trfico con una excentricidad de e1= 2.63, e2=-1.02 m, con los siguientes valores de carga:

    Camin HL-93

    Franja de carga W = 0.95 t/m

    Factor de simultaneidad de 1.2 y 1 para 1 o 2 lneas de trfico

    5.2.4. Carga viva (IM)

    De acuerdo con LRFD 3.6.2, se aplica al camin de diseo o al tndem y es un incremento del 33% en los estados lmites.

    5.2.5. Frenado (BR)

    Se aplica como una carga longitudinal y un momento transversal en los ejes de las pilas:

    Fx = 10 t

    My = 36 t m

    5.2.6. Centrifuga (CE):

    La fuerza centrfuga la aplicamos como una fuerza transversal y un momento en los centros de la luces de los voladizos 2-3, 4-5 y 6-7.

    Fy = 26 t

    My = 68 t m

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    5.2.7. Viento (WS)

    Se aplica como carga distribuida en los elementos de la superestructura y en las columnas de los apoyos principales de acuerdo con el rea expuesta.

    5.2.8. Gradiente de temperatura (TG)

    Se aplica una diferencia de 5 C entre las caras superior e inferior del tablero, con variacin lineal, a todos los elementos de la superestructura.

    5.2.9. Retraccin por fraguado y flujo plstico (CR)

    Se aplica un descenso de temperatura de 60C en todos los elementos de la superestructura.

    5.2.10. Tensionamiento de Continuidad (PS)

    Dentro del modelo se han definido los cables con sus correspondientes fuerzas y excentricidades.

    5.2.11. Carga Dinmica (SL, ST)

    El anlisis dinmico se realiza para los primeros 25 modos de vibracin de la estructura, empleando el mtodo de combinacin modal CQC (Complete Cuadratic Combination) y una anlisis modal tipo Eigenvector.

    En esta condicin tambin se ha tenido en cuenta el efecto de las cargas permanentes y se incluyeron las masas correspondientes a las dovelas extremas, las salientes de continuidad y los diafragmas sobre las pilas.

    Otras condiciones de carga propias de los estribos se encuentran en el captulo 8.

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    5.3. COMBINACIONES DE CARGA

    En la Tabla 6, se presentan las combinaciones de carga que se emplearon para el diseo de los elementos, tomadas de la tabla 3.4.1-1 del LRFD. Bsicamente se trabajan las combinaciones de servicio I, evento extremo con 100%SL+30%ST y 100%ST+30%SL y combinaciones de resistencia I, IV V.

    Otras combinaciones de carga propias de los estribos se encuentran en el captulo 8.

    Por ltimo se presentan algunos esquemas con la geometra general y la numeracin de los elementos de la superestructura

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    TABLE: Combination Definitions

    ComboName ComboType AutoDesign CaseType CaseName ScaleFactor

    Text Text Yes/No Text Text Unitless

    LL Envelope No Moving Load LL-1 1

    LL Moving Load LL-2 1

    SER1 Linear Add No NonLin Static PROCESO 1

    SER1 Linear Static DW 1

    SER1 Linear Static TU 1

    SER1 Linear Static CR 1

    SER1 Linear Static TG 0.5

    SER1 Linear Static BR 1

    SER1 Linear Static PL 1

    SER1 Linear Static WS 0.3

    SER1 Linear Static WL 1

    SER1 Linear Static CF 1

    SER1 Response Combo LL 1

    SER1 Linear Static PS 1

    SER1 Response Combo EH 1

    SER1 Linear Static Wrel l 1

    SER1 Linear Static LLscarga 1

    EXT1SL Linear Add No NonLin Static PROCESO 1.25

    EXT1SL Linear Static DW 1.5

    EXT1SL Linear Static CR 1.25

    EXT1SL Linear Static BR 0.5

    EXT1SL Linear Static PL 0.5

    EXT1SL Linear Static CF 0.5

    EXT1SL Response Spectrum SL 1

    EXT1SL Response Spectrum ST 0.3

    EXT1SL Response Combo LL 0.5

    EXT1SL Linear Static PS 1

    EXT1SL Response Combo EH 1.5

    EXT1SL Response Combo EH OKABE 1

    EXT1SL Linear Static Wrel l 1.25

    EXT1SL Linear Static LLscarga 0.5

    EXT1ST Linear Add No NonLin Static PROCESO 1.25

    EXT1ST Linear Static DW 1.5

    EXT1ST Linear Static CR 1.25

    EXT1ST Linear Static BR 0.5

    EXT1ST Linear Static PL 0.5

    EXT1ST Linear Static CF 0.5

    EXT1ST Response Spectrum SL 0.3

    EXT1ST Response Spectrum ST 1

    EXT1ST Response Combo LL 0.5

    EXT1ST Linear Static PS 1

    EXT1ST Response Combo EH 1.5

    EXT1ST Response Combo EH OKABE 1

    EXT1ST Linear Static Wrel l 1.25

    EXT1ST Linear Static LLscarga 0.5

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    EXT1SLA Linear Add No NonLin Static PROCESO 0.9

    EXT1SLA Linear Static DW 0.65

    EXT1SLA Linear Static CR 0.9

    EXT1SLA Linear Static BR 0.5

    EXT1SLA Linear Static PL 0.5

    EXT1SLA Linear Static CF 0.5

    EXT1SLA Response Spectrum SL 1

    EXT1SLA Response Spectrum ST 0.3

    EXT1SLA Response Combo LL 0.5

    EXT1SLA Linear Static PS 1

    EXT1SLA Response Combo EH 0.9

    EXT1SLA Response Combo EH OKABE 1

    EXT1SLA Linear Static Wrel l 0.9

    EXT1SLA Linear Static LLscarga 0.5

    EXT1STA Linear Add No NonLin Static PROCESO 0.9

    EXT1STA Linear Static DW 0.65

    EXT1STA Linear Static CR 0.9

    EXT1STA Linear Static BR 0.5

    EXT1STA Linear Static PL 0.5

    EXT1STA Linear Static CF 0.5

    EXT1STA Response Spectrum SL 0.3

    EXT1STA Response Spectrum ST 1

    EXT1STA Response Combo LL 0.5

    EXT1STA Linear Static PS 1

    EXT1STA Response Combo EH 0.9

    EXT1STA Response Combo EH OKABE 1

    EXT1STA Linear Static Wrel l 0.9

    EXT1STA Linear Static LLscarga 0.5

    RESIS1 Linear Add No NonLin Static PROCESO 1.25

    RESIS1 Linear Static DW 1.5

    RESIS1 Linear Static TU 0.5

    RESIS1 Linear Static CR 1.25

    RESIS1 Linear Static BR 1.75

    RESIS1 Linear Static PL 1.75

    RESIS1 Linear Static CF 1.75

    RESIS1 Response Combo LL 1.75

    RESIS1 Linear Static PS 1

    RESIS1 Response Combo EH 1.5

    RESIS1 Linear Static Wrel l 1.25

    RESIS1 Linear Static LLscarga 1.75

    RESIS1A Linear Add No NonLin Static PROCESO 0.9

    RESIS1A Linear Static DW 0.65

    RESIS1A Linear Static TU 0.5

    RESIS1A Linear Static CR 0.9

    RESIS1A Linear Static BR 1.75

    RESIS1A Linear Static PL 1.75

    RESIS1A Linear Static CF 1.75

    RESIS1A Response Combo LL 1.75

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    Tabla 6 Combinaciones de carga

    RESIS1A Linear Static PS 1

    RESIS1A Response Combo EH 0.9

    RESIS1A Linear Static Wrel l 0.9

    RESIS1A Linear Static LLscarga 1.75

    RESIS4 Linear Add No NonLin Static PROCESO 1.5

    RESIS4 Linear Static DW 1.5

    RESIS4 Linear Static TU 0.5

    RESIS4 Linear Static CR 1.5

    RESIS4 Linear Static PS 1

    RESIS4 Response Combo EH 1.5

    RESIS4 Linear Static Wrel l 1.5

    RESIS4A Linear Add No NonLin Static PROCESO 0.9

    RESIS4A Linear Static DW 0.9

    RESIS4A Linear Static TU 0.5

    RESIS4A Linear Static CR 0.9

    RESIS4A Linear Static PS 1

    RESIS4A Response Combo EH 0.9

    RESIS4A Linear Static Wrel l 0.9

    RESIS5 Linear Add No NonLin Static PROCESO 1.25

    RESIS5 Linear Static DW 1.5

    RESIS5 Linear Static TU 0.5

    RESIS5 Linear Static CR 1.25

    RESIS5 Linear Static BR 1.35

    RESIS5 Linear Static PL 1.35

    RESIS5 Linear Static WS 0.4

    RESIS5 Linear Static WL 1

    RESIS5 Linear Static CF 1.35

    RESIS5 Response Combo LL 1.35

    RESIS5 Linear Static PS 1

    RESIS5 Response Combo EH 1.5

    RESIS5 Linear Static Wrel l 1.25

    RESIS5 Linear Static LLscarga 1.35

    RESIS5A Linear Add No NonLin Static PROCESO 0.9

    RESIS5A Linear Static DW 0.65

    RESIS5A Linear Static TU 0.5

    RESIS5A Linear Static CR 0.9

    RESIS5A Linear Static BR 1.35

    RESIS5A Linear Static PL 1.35

    RESIS5A Linear Static WS 0.4

    RESIS5A Linear Static WL 1

    RESIS5A Linear Static CF 1.35

    RESIS5A Response Combo LL 1.35

    RESIS5A Linear Static PS 1

    RESIS5A Response Combo EH 0.9

    RESIS5A Linear Static Wrel l 0.9

    RESIS5A Linear Static LLscarga 1.35

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    Figura 6 Esquema general del modelo

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    Figura 7 Numeracin algunos nudos superestructura

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    5.4. RESULTADOS

    A continuacin se presentan los periodos de vibracin de la estructura y los desplazamientos de los ejes de los apoyos a nivel de la superestructura para las condiciones de carga del modelo, as como los desplazamientos en el centro de las zapatas.

    Otros resultados del modelo de anlisis se presentarn en los captulos donde se disean los elementos especficos.

    Tabla 7 Periodos de vibracin

    TABLE: Modal Periods And Frequencies

    OutputCase StepType StepNum Period Frequency CircFreq Eigenvalue

    Text Text Unitless Sec Cyc/sec rad/sec rad2/sec2

    EIGENMODES Mode 1 1.104511 0.90538 5.6887 32.361

    EIGENMODES Mode 2 1.026658 0.97403 6.12 37.455

    EIGENMODES Mode 3 0.756315 1.3222 8.3076 69.017

    EIGENMODES Mode 4 0.653114 1.5311 9.6204 92.551

    EIGENMODES Mode 5 0.452608 2.2094 13.882 192.71

    EIGENMODES Mode 6 0.372543 2.6843 16.866 284.45

    EIGENMODES Mode 7 0.335416 2.9814 18.733 350.91

    EIGENMODES Mode 8 0.311836 3.2068 20.149 405.98

    EIGENMODES Mode 9 0.274635 3.6412 22.878 523.42

    EIGENMODES Mode 10 0.273939 3.6504 22.936 526.08

    EIGENMODES Mode 11 0.267638 3.7364 23.476 551.14

    EIGENMODES Mode 12 0.257737 3.8799 24.378 594.3

    EIGENMODES Mode 13 0.220868 4.5276 28.448 809.27

    EIGENMODES Mode 14 0.216041 4.6287 29.083 845.83

    EIGENMODES Mode 15 0.214258 4.6673 29.325 859.97

    EIGENMODES Mode 16 0.210542 4.7496 29.843 890.6

    EIGENMODES Mode 17 0.194041 5.1536 32.381 1048.5

    EIGENMODES Mode 18 0.192082 5.2061 32.711 1070

    EIGENMODES Mode 19 0.165625 6.0378 37.936 1439.2

    EIGENMODES Mode 20 0.16175 6.1824 38.845 1508.9

    EIGENMODES Mode 21 0.142568 7.0142 44.072 1942.3

    EIGENMODES Mode 22 0.132282 7.5596 47.498 2256.1

    EIGENMODES Mode 23 0.127013 7.8732 49.469 2447.2

    EIGENMODES Mode 24 0.122106 8.1896 51.457 2647.8

    EIGENMODES Mode 25 0.120281 8.3139 52.238 2728.8

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    TABLE: Joint Displacements

    Joint OutputCase CaseType StepType U1 U2 U3 R1 R2 R3

    Text Text Text Text m m m Radians Radians Radians

    2 DW LinStatic 0.0011 0.0004 -0.0005 1.00E-05 1.26E-04 -3.40E-05

    2 CR LinStatic 0.0415 0.0016 0.0002 -3.25E-04 -3.75E-04 5.97E-04

    2 TG LinStatic 0.0013 -0.0001 -0.0002 9.40E-05 -2.37E-04 -3.70E-05

    2 BR LinStatic 0.0016 0.0000 0.0000 -8.10E-06 -4.10E-05 2.00E-05

    2 RC LinStatic -0.0008 -0.0003 -0.0001 1.40E-05 1.39E-04 1.60E-05

    2 WS LinStatic 0.0043 -0.0010 0.0001 1.15E-04 -7.00E-05 -9.10E-05

    2 CF LinStatic 0.0020 0.0003 0.0000 3.10E-05 -4.50E-05 -3.50E-05

    2 SL LinRespSpec Max 0.0893 0.0188 0.0020 1.08E-03 2.41E-03 1.25E-03

    2 ST LinRespSpec Max 0.0601 0.0198 0.0018 1.36E-03 1.73E-03 1.35E-03

    2 PS LinStatic 0.0042 -0.0012 -0.0002 1.38E-04 2.89E-04 5.10E-05

    2 PROCESO NonStatic Max 0.0005 0.0003 -0.0006 -1.10E-05 -1.40E-04 -1.50E-05

    2 PROCESO NonStatic Min 0.0005 0.0003 -0.0006 -1.10E-05 -1.40E-04 -1.50E-05

    2 LL Combination Max 0.0022 0.0037 0.0004 2.38E-04 6.92E-04 7.00E-05

    2 LL Combination Min -0.0015 -0.0027 -0.0019 -3.46E-04 -3.30E-04 -1.31E-04

    18 DW LinStatic 0.0008 -0.0020 -0.0006 3.40E-05 2.37E-04 -7.40E-05

    18 CR LinStatic 0.0183 0.0099 0.0001 -4.06E-04 6.20E-04 5.24E-04

    18 TG LinStatic 0.0009 -0.0017 0.0000 1.01E-04 9.30E-05 -3.90E-05

    18 BR LinStatic 0.0016 0.0001 0.0000 -1.52E-06 4.60E-05 1.80E-05

    18 RC LinStatic -0.0006 0.0013 0.0001 -3.20E-05 -1.59E-04 4.60E-05

    18 WS LinStatic 0.0028 -0.0053 -0.0001 2.07E-04 8.70E-05 -8.10E-05

    18 CF LinStatic 0.0016 -0.0023 -0.0001 9.60E-05 5.30E-05 -7.40E-05

    18 SL LinRespSpec Max 0.0870 0.0327 0.0007 1.27E-03 2.33E-03 9.53E-04

    18 ST LinRespSpec Max 0.0431 0.0748 0.0020 2.93E-03 1.78E-03 1.81E-03

    18 PS LinStatic 0.0042 0.0016 0.0001 1.28E-04 -3.17E-04 1.57E-04

    18 PROCESO NonStatic Max 0.0034 0.0211 -0.0051 -1.59E-03 3.40E-04 -2.10E-05

    18 PROCESO NonStatic Min 0.0034 0.0211 -0.0051 -1.59E-03 3.40E-04 -2.10E-05

    18 LL Combination Max 0.0039 0.0041 0.0001 7.70E-05 6.58E-04 8.40E-05

    18 LL Combination Min -0.0015 -0.0064 -0.0008 -1.14E-04 -3.77E-04 -1.91E-04

    34 DW LinStatic -0.0030 -0.0038 -0.0277 4.20E-04 7.64E-06 -4.20E-05

    34 CR LinStatic -0.0015 0.0200 -0.0191 -1.81E-04 6.70E-05 2.60E-05

    34 TG LinStatic -0.0007 -0.0026 -0.0064 3.33E-04 9.02E-07 -3.40E-05

    34 BR LinStatic 0.0017 0.0001 0.0000 -6.70E-08 -4.40E-05 1.60E-05

    34 RC LinStatic 0.0017 0.0025 0.0159 -2.59E-04 -3.29E-06 2.50E-05

    34 WS LinStatic -0.0003 -0.0079 -0.0021 2.33E-04 2.32E-06 -2.70E-05

    34 CF LinStatic -0.0003 -0.0052 -0.0016 2.85E-04 6.80E-06 -3.10E-05

    34 SL LinRespSpec Max 0.0876 0.0243 0.0161 7.36E-04 2.51E-03 1.20E-03

    34 ST LinRespSpec Max 0.0229 0.1305 0.0841 3.90E-03 5.01E-04 5.01E-04

    34 PS LinStatic 0.0069 0.0046 0.0628 1.25E-03 9.26E-06 -1.33E-04

    34 PROCESO NonStatic Max -0.0014 -0.0021 -0.0132 2.14E-04 2.72E-06 -2.00E-05

    34 PROCESO NonStatic Min -0.0014 -0.0021 -0.0132 2.14E-04 2.72E-06 -2.00E-05

    34 LL Combination Max 0.0043 0.0041 0.0071 1.19E-03 7.03E-04 4.30E-05

    34 LL Combination Min -0.0082 -0.0105 -0.0529 -1.87E-04 -6.88E-04 -1.33E-04

    50 DW LinStatic -0.0008 -0.0014 -0.0007 1.30E-05 -2.42E-04 3.60E-05

    50 CR LinStatic -0.0171 0.0108 0.0002 -4.61E-04 -5.21E-04 -4.27E-04

    50 TG LinStatic -0.0009 -0.0015 0.0000 9.30E-05 -9.30E-05 1.10E-05

    50 BR LinStatic 0.0017 0.0000 0.0000 1.48E-06 4.60E-05 1.50E-05

    50 RC LinStatic 0.0006 0.0009 0.0001 -1.80E-05 1.61E-04 -2.50E-05

    50 WS LinStatic -0.0031 -0.0052 -0.0001 1.99E-04 -9.00E-05 3.80E-05

    50 CF LinStatic -0.0018 -0.0022 -0.0001 9.40E-05 -5.90E-05 5.00E-05

    50 SL LinRespSpec Max 0.0825 0.0325 0.0009 1.19E-03 2.23E-03 9.32E-04

    50 ST LinRespSpec Max 0.0559 0.0719 0.0021 2.79E-03 2.05E-03 1.14E-03

    50 PS LinStatic -0.0043 0.0008 0.0001 1.59E-04 3.33E-04 -1.33E-04

    50 PROCESO NonStatic Max -0.0057 0.0210 -0.0052 -1.58E-03 -4.79E-04 2.80E-05

    50 PROCESO NonStatic Min -0.0057 0.0210 -0.0052 -1.58E-03 -4.79E-04 2.80E-05

    50 LL Combination Max 0.0045 0.0000 0.0001 2.94E-04 2.77E-04 1.07E-04

    50 LL Combination Min -0.0066 -0.0013 -0.0009 -3.53E-04 -5.53E-04 -6.10E-05

    EJE

    ESTR

    IBO

    1EJ

    E P

    ILA

    1C

    .L.

    EJE

    PIL

    A 2

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    Fecha: Marzo 27/15

    Burulco V1

    Tabla 8 Desplazamientos de algunos nudos

    TABLE: Joint Displacements

    Joint OutputCase CaseType StepType U1 U2 U3 R1 R2 R3

    Text Text Text Text m m m Radians Radians Radians

    66 DW LinStatic -0.0010 0.0001 -0.0004 4.09E-06 -1.19E-04 2.20E-05

    66 CR LinStatic -0.0399 0.0010 0.0002 -3.18E-04 5.26E-04 -5.02E-04

    66 TG LinStatic -0.0013 -0.0001 -0.0002 8.60E-05 2.39E-04 1.90E-05

    66 BR LinStatic 0.0016 0.0000 0.0000 8.24E-06 -4.00E-05 1.60E-05

    66 RC LinStatic 0.0007 -0.0001 -0.0001 1.80E-05 -1.40E-04 -1.70E-05

    66 WS LinStatic -0.0044 -0.0009 0.0001 1.04E-04 7.60E-05 7.30E-05

    66 CF LinStatic -0.0022 0.0002 0.0000 2.80E-05 5.20E-05 2.70E-05

    66 SL LinRespSpec Max 0.0814 0.0159 0.0017 1.02E-03 2.21E-03 1.15E-03

    66 ST LinRespSpec Max 0.0715 0.0181 0.0017 1.23E-03 1.93E-03 9.99E-04

    66 PS LinStatic -0.0043 -0.0006 -0.0002 1.44E-04 -2.99E-04 -7.10E-05

    66 PROCESO NonStatic Max -0.0005 0.0001 -0.0006 -1.40E-05 1.40E-04 1.50E-05

    66 PROCESO NonStatic Min -0.0005 0.0001 -0.0006 -1.40E-05 1.40E-04 1.50E-05

    66 LL Combination Max 0.0022 0.0030 0.0004 5.17E-04 3.10E-05 9.30E-05

    66 LL Combination Min -0.0031 -0.0022 -0.0019 -6.16E-04 -3.98E-04 -6.60E-05

    2723 DW LinStatic -0.0008 -0.0007 -0.0004 5.20E-05 -2.30E-05 -7.70E-05

    2723 CR LinStatic 0.0039 0.0024 0.0002 -1.81E-04 3.98E-04 4.01E-04

    2723 TG LinStatic -0.0001 -0.0002 0.0000 3.00E-05 8.02E-06 -2.90E-05

    2723 BR LinStatic 0.0004 0.0000 0.0000 -7.09E-07 3.70E-05 1.60E-05

    2723 RC LinStatic 0.0005 0.0004 0.0001 -2.70E-05 1.30E-05 4.80E-05

    2723 WS LinStatic 0.0005 -0.0012 -0.0001 1.03E-04 6.80E-05 -6.80E-05

    2723 CF LinStatic 0.0003 -0.0005 0.0000 4.40E-05 3.80E-05 -4.70E-05

    2723 SL LinRespSpec Max 0.0219 0.0082 0.0007 6.44E-04 2.07E-03 9.23E-04

    2723 ST LinRespSpec Max 0.0082 0.0179 0.0018 1.46E-03 9.83E-04 1.42E-03

    2723 PS LinStatic 0.0029 0.0016 0.0001 -4.30E-05 1.79E-04 1.99E-04

    2723 PROCESO NonStatic Max -0.0003 0.0003 -0.0036 -2.47E-04 1.00E-05 -2.30E-05

    2723 PROCESO NonStatic Min -0.0003 0.0003 -0.0036 -2.47E-04 1.00E-05 -2.30E-05

    2723 LL Combination Max 0.0005 0.0008 0.0000 7.20E-05 1.03E-04 7.90E-05

    2723 LL Combination Min -0.0009 -0.0020 -0.0005 0.00E+00 -8.50E-05 -1.89E-04

    12723DW LinStatic 0.0008 -0.0005 -0.0004 4.40E-05 2.20E-05 2.40E-05

    12723CR LinStatic -0.0040 0.0023 0.0002 -2.07E-04 -3.87E-04 -2.56E-04

    12723TG LinStatic 0.0001 -0.0001 0.0000 2.60E-05 -7.42E-06 7.63E-06

    12723BR LinStatic 0.0004 0.0000 0.0000 6.12E-07 3.80E-05 8.46E-06

    12723RC LinStatic -0.0005 0.0003 0.0001 -2.10E-05 -1.40E-05 -1.60E-05

    12723WS LinStatic -0.0007 -0.0012 -0.0001 1.00E-04 -7.10E-05 2.40E-05

    12723CF LinStatic -0.0004 -0.0005 -0.0001 4.20E-05 -4.10E-05 3.10E-05

    12723SL LinRespSpec Max 0.0224 0.0091 0.0008 6.31E-04 1.93E-03 6.19E-04

    12723ST LinRespSpec Max 0.0132 0.0180 0.0018 1.39E-03 1.24E-03 8.09E-04

    12723PS LinStatic -0.0032 0.0014 0.0001 -3.10E-05 -1.82E-04 -8.40E-05

    12723PROCESO NonStatic Max 0.0001 0.0005 -0.0038 -2.28E-04 -7.20E-05 2.10E-05

    12723PROCESO NonStatic Min 0.0001 0.0005 -0.0038 -2.28E-04 -7.20E-05 2.10E-05

    12723LL Combination Max 0.0018 0.0000 0.0001 1.16E-04 3.60E-05 6.90E-05

    12723LL Combination Min -0.0012 -0.0006 -0.0005 -5.70E-05 -4.60E-05 -3.80E-05

    EJE

    ZAP

    AT

    A P

    ILA

    2EJ

    E ES

    TRIB

    O 2

    EJE

    ZAP

    AT

    A P

    ILA

    1

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    6. DISEO PILOTES DE PILAS 1 Y 2

    6.1. CARGAS AXIALES DE PILOTES A continuacin se presenta una tabla con los valores de cargas axiales en servicio I en el extremo superior de cada uno de los pilotes de las pilas.

    Tabla 9. Cargas de servicio pilotes pilas 1 y 2

    COMBINACIN P3 P4 P5 P6 P7 P8 Env.

    (t) (t) (t) (t) (t) (t) (t)

    Grupo 1 Max -87 -259 -273 -465 -630 -549 -87

    Min -219 -327 -328 -561 -695 -630 -695

    RESUMEN REACCIONES EN CONDICIONES DESERVICIO EN EXTREMO SUPERIOR PILOTES

    PILA 1

    COMBINACIN P9 P10 P11 P12 P13 P14 Env.

    (t) (t) (t) (t) (t) (t) (t)

    Grupo 1 Max -446 -565 -566 -102 -261 -314 -102

    Min -532 -625 -635 -224 -328 -358 -635

    Notas:

    1. Una fuerza con signo negativo indica compresin en el pilote

    RESUMEN REACCIONES EN CONDICIONES DESERVICIO EN EXTREMO SUPERIOR PILOTES

    PILA 2

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    Para establecer la longitud de los pilotes se consideraron las cargas de servicio y las cargas ltimas de traccin y compresin. Para disminuir la diferencia de longitud entre los pilotes adyacentes de cada apoyo a un mximo de dos dimetros, se decidi emplear campanas de 2 m de dimetro para algunos pilotes.

    6.2. RESULTADOS A continuacin se presentan para cada apoyo los resultados de las envolventes de momentos y cortantes para evento extremo, resistencia I, IV y V, para cada uno de los