Concreto Armado en Carreteras

16
CURSO : CONSTRUCCION I CICLO : V DOCENTE : ING. NELSON CONDORI H. ALUMNO : TICONA HUANCA EDSON PIERO THOLA CCOSI WILSON FLORES LUIS FERNANDO RODRIGUEZ JUAREZ MILTON ARPASI Moquegua-peru 2011

Transcript of Concreto Armado en Carreteras

Page 1: Concreto Armado en Carreteras

CURSO : CONSTRUCCION I

CICLO : V

DOCENTE : ING. NELSON CONDORI H.

ALUMNO :

TICONA HUANCA EDSON PIERO THOLA CCOSI WILSON FLORES LUIS FERNANDO RODRIGUEZ JUAREZ MILTON

ARPASI

Moquegua-peru

2011

CONCRETO ARMADO EN CARRETERAS

Page 2: Concreto Armado en Carreteras

INTRODUCCION

Compuesto por cuatrdo elementos básicos como son: grava, arena, cemento (tipo I, II, III, IV, V) y agua, con ellos se genera una “piedra” sumamente dura y resistente, es por esto que se usa en estructuras ofreciendo una muy Buena capacidad para someterse a compresion .

CONCRETO ARMADO

Se le da este nombre al concreto simple + acero de refuerzo; básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajara a compresion y a tracción (tension). Ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir un area de acero que nos asuma esta solicitación, dicho valor se traducirá en el numero de vaarillas y su diámetro, asi como su disposición.

VentajasLa moldeabilidad del estado plástico en que se fabrica en concreto, permite una libertad en la selección de formas; asimismo el vaciado en que se coloca permite la continuidad de los elementos en una estructura. Además, la durabilidad, permeabilidad, resistencia al fuego y a la intemperie son atributos de este material UsoEl dimensionamiento de las secciones busca las propiedades geométricas así como la cantidad y posición del acero de refuerzo Desde el punto de vista de la estructura, las principales estructuras donde se emplea el concreto armado son las losas y vigas monolíticas, losas planas sin vigas, cascarones de cubierta simple o doble curvatura, domos y en el diseño de puentes.

PARTIDAS

Pilares Zapatas de concreto kg/cm2 dosificacion en volumen Encofrado y desencofrado Vigas y losa macizas de concreto kg/cm2 dosificacion en volumen Curado Columnas de concreto kg/cm2

DESARROLLO DE PARTIDAS

Page 3: Concreto Armado en Carreteras

ESTRIBOS O PILARES

En ingeniería y arquitectura un pilar es un elemento vertical (o ligeramente inclinado) sustentante exento de una estructura, destinado a recibir cargas verticales para transmitirlas a la cimentación y que, a diferencia de la columna, tiene sección poligonal.

Lo más frecuente es que sea cuadrado o rectangular, pero puede ser también octogonal, aunque por priorizar su capacidad portante, se proyecta con libertad de formas.

UNIDAD ---------------------------------- M3

ZAPATAS

Una zapata (a veces llamada poyo) es un tipo de cimentación superficial (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de hormigón (concreto) situado bajo los pilares de la estructura. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla.

Cuando no es posible emplear zapatas debe recurrirse a cimentación por pilotaje o losas de cimentación.

UNIDAD ----------------------------------------------M3

PILOTES

Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para cimentación de obras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas.

Tiene forma de columna colocada en vertical en el interior del terreno sobre la que se apoya el elemento que le trasmite las cargas (pilar, encepado, losa...) y que trasmite la carga al terreno por rozamiento del fuste con el terreno, apoyando la punta en capas más resistentes o por ambos métodos a la vez.

Page 4: Concreto Armado en Carreteras

UNIDAD -------------------------M3

PROCESO DE COLOCACION DE PILOTES IN SITU

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO.Se entenderá por encofrados las formas volumétricas, que se confeccionan con piezas de madera, metálicas o de otro material resistente para que soporten el vaciado del hormigón con el fin de amoldarlo a la forma prevista: muros, paredes y losa de las diferentes unidades (recto) y pared del filtro biológico (especial)..Desencofrado se refiere a aquellas actividades mediante las cuales se retira los encofrados de los elementos fundidos, luego de que ha transcurrido un tiempo prudencial, y el hormigón vertido ha alcanzado cierta resistencia.El rubro en el que se indica que es encofrado y desencofrado con andamios, la definición es la misma a la que se incluye los andamiajes necesarios para sostener los encofrados, sean estos en madera, estructuras modulares prefabricadas de tuberías metálicas u otros dispositivos para este fin, el precio incluye los andamios respectivos.

UNIDAD ------------------------------ M2

LOSA PLANA MACIZA

Losa de hormigón pretensado empleada en aberturas cortas y cargas que se distribuyen uniformemente

UNIDAD ---------------------------------M3

LOSA NERVADA

Losa de hormigón armado moldeada con una serie de nervios asentados en un conjunto de vigas paralelas. También llamada losa aligerada.

UNIDAD --------------------------------M3

COLUMNAS DE CONCRETO

Page 5: Concreto Armado en Carreteras

La columna es un elemento sometido principalmente a compresión, por lo tanto el diseño está basado en la fuerza interna, conjuntamente debido a las condiciones propias de las columnas, también se diseñan para flexión de tal forma que la combinación así generada se denominaflexocompresió n.

Según el uso actual de la columna como elemento de un pórtico, no necesariamente es un elemento recto vertical, sino es el elemento donde la compresión es el principal factor que determina el comportamiento del elemento. Es por ello que el predimensionado de columnas consiste en determinar las dimensiones que sean capaces de resistir la compresión que se aplica sobre el elemento así como una flexión que aparece en el diseño debido a diversos factores1. Cabe destacar que la resistencia de la columna disminuye debido a efectos de geometría, lo cuales influyen en el tipo de falla.

UNIDAD ----------------------------------- M3

Acero de refuerzoDescripciónEste trabajo consiste en el suministro, transportes, almacenamiento, corte, doblamiento y colocación de las barras de acero dentro de las diferentes estructuras permanentes de concreto, de acuerdo con los planos del proyecto.Medición615B.10 La unidad de medida será el kilogramo (kg), aproximado al décimo de kilogramo, para calcular el acero de refuerzo para estructuras de concreto realmente suministrado, colocado en obra y debidamente aceptado por el supervisor.

EncauzamientosEste trabajo comprende la ejecución del encauzamiento o desvío del curso de agua necesaria y que se encuentren expresamente indicados en el proyecto, para facilitar la construcción de estructuras en cauces con agua, tales como:Puentes, pontones, badenes y otras obras de arte. Incluye, además, las obras provisionales que fueran necesarias.

Además incluye la carga, transporte y descarga de todo el material excavado sobrante, de acuerdo con las presentes especificaciones y de conformidad con los planos de la obra y expediente técnico. En caso de que el proyecto contemple enrocados o defensas ribereñas, este trabajo se ejecutará según la sección 648B de estas especificaciones.

Page 6: Concreto Armado en Carreteras

Requerimientos de construcción

La zona en trabajo será desbrozada y limpiada de acuerdo a lo especificado en la sección 201. El encauzamiento se ceñirá a los alineamientos, pendientes y cotas indicadas en los planos o expediente técnico. En general, los lados del encauzamiento estarán de acuerdo a las dimensiones de diseño, El contratista protegerá el encauzamiento contra derrumbes o deslizamientos. Todo derrumbe causado por error o procedimientos inapropiados del contratista, será limpiado y eliminará su costo.

MediciónLas medidas de los encauzamientos será el volumen en metros cúbicos, aproximado al décimo de metro cúbico, determinado dentro de las líneas indicadas en los planos y en esta especificación o autorizadas por el supervisor. Los encauzamientos ejecutados fuera de estos límites y los derrumbes o deslizamientos, no se medirán para los fines del pago.

Puentes

Un puente es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores.

Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural,

Tipos de puentes

Existen cinco tipos principales de puentes:

a) puentes viga,b) en ménsula,c) en arco,d) colgantes, e) atirantados.

El resto son derivados de estos.

La infraestructura de un puente está formada por los estribos o pilares extremos, las pilas o apoyos centrales y los cimientos, que forman la base de ambos. La superestructura consiste en el tablero o parte que soporta directamente las cargas y las armaduras, constituidas por vigas, cables, o bóvedas y arcos que transmiten las cargas del tablero a las pilas y los estribos.

Page 7: Concreto Armado en Carreteras

Para designar su función se dirá: puente para carretera, puente para ferrocarril, puente móvil.

La palabra viaducto se reserva para los puentes largos, con frecuencia de claros prolongados, y altura constante.

Un puente se divide en tramos, separados por las pilas y que terminan en los estribos.  

Las partes que forman un puente son:

Elementos portantes (Generalmente vigas). En la Superestructura Diafragmas. Sistemas de piso (Losas). M3Pilas y estribos. M3En la subestructura Sistemas de apoyo. Otros elementos de soporte de la superestructura. Pilotes. M3En la cimentación Zapatas de cimentación. M3 Pilastrones. Juntas de dilatación. Sistemas de drenaje. En el equipamiento Parapetos. Señalizaciones.

A continuación se ilustra las partes que conforman un puente:

Estructura de un Puente

Según el sistema estructural predominante pueden ser: o isostáticos  o hiperestáticos

Este tipo de clasificación es cierta si se hacen algún tipo de consideraciones, como por ejemplo:- se denomina "puente isostático" a aquel cuyos tableros son estáticamente independientes uno de otro y, a su vez, independientes, desde el punto de vista de flexión, de los apoyos que los sostienen.

Page 8: Concreto Armado en Carreteras

- se denomina "puente hiperestático" aquel cuyos tableros son dependientes uno de otro desde el punto de vista estático, pudiendo establecerse o no una dependencia entre los tableros y sus apoyos.

Modelaje analítico de la estructura

El objetivo básico en el modelaje analítico de la estructura de un puente es proveer la formulación matemática más simple del comportamiento de la estructura que satisfaga un particular diseño para determinar la respuesta de la misma. Aceptando que se cuenta con las herramientas analíticas apropiadas para llevar a cabo el análisis, el modelo debe reflejar las interacciones físicas propias de la estructura con las solicitaciones a que estará expuesta.

El modelo debe describir la geometría, la masa, las condiciones de conectividad y restricciones, así como las cargas lo más cerca de la realidad que sea posible para facilitar la interpretación de la respuesta. Elementos individuales simulando partes de la estructura o componentes completos del puente son conectados mediante nodos y los desplazamientos nodales son usados como incógnitas o grados de libertad en el análisis.

Tipos de modelos analíticos empleados en puentes

El sistema estructural total de un puente consiste en la superestructura, subestructura y cimentación. La superestructura, particularmente para puentes largos, es separada en secciones mediante juntas de expansión que permiten la expansión o contracción del puente sin introducir grandes esfuerzos o deformaciones a elementos individuales, o bien, por juntas de construcción articuladas que forman parte de un sistema particular de construcción. Son importantes estas juntas donde puedan presentarse deformaciones relativas entre partes de la superestructura para su respuesta sísmica, ya que las discontinuidades en el movimiento en éstas permiten que las secciones individuales del puente respondan con diferentes características y con una interacción compleja ante la fuerza inducida, por ejemplo por un sismo.

Junto con sus respectivas subestructuras o sistemas de apoyo, como pilas, columnas y cimientos, estas secciones de la superestructura, referidas como marcos, juegan un rol principal en la cuantificación de la respuesta sísmica, debido a sus características dinámicas de respuesta individuales. La respuesta individual de cada marco está controlada por la masa, y se debe su contribución principalmente a la superestructura. Para reflejar la importancia y diferencias entre estos subsistemas individuales, en términos de la cuantificación de la respuesta sísmica del modelo analítico del puente, se hace una distinción entre (i) modelos globales, (ii) modelos de marcos y (iii) modelos de vigas.

Modelos globales

Los modelos globales de la estructura completa del puente tiene una utilidad limitada, excepto por los casos donde (1) el puente es corto y está formado por un solo marco, (2) la respuesta esperada es en el intervalo elástico, y (3) cuando se pueden establecer las variaciones del movimiento del suelo a lo largo de la longitud total del puente.

Los modelos globales de puentes son empleados predominantemente en la cuantificación de la respuesta sísmica, para determinar desplazamientos elásticos y fuerzas equivalentes en los miembros. Dado que el valor real de modelos analíticos globales radica principalmente en la caracterización del sistema total del puente, éstos

Page 9: Concreto Armado en Carreteras

deberían emplearse primordialmente al final del diseño sísmico o contribuir al proceso para verificar los parámetros de cada subestructura en el sistema total, lo cual no es considerado en los otros modelos. En la figura 3.5.1. se presenta un modelo global de la estructura de un puente recto.

Fig. 3.5.1. Modelo global de la estructura de un puente recto.

Elementos estructurales

Cualquiera que sea el tipo de modelo que se emplee para representar la estructura de un puente, se utilizan elementos para describir las características del comportamiento físico de elementos entre nodos, definidos en la discretización matemática de la estructura del puente. Los tres grupos de elementos estructurales, que generalmente se emplean en modelos de puentes son (1) elementos lineales, (2) placas y cascarones, y (3) sólidos. Los elementos lineales son de la forma de resortes, elementos viga y barra, empleados principalmente en modelos esqueletales; las placas, cascarones y elementos sólidos se emplean en modelos de elementos finitos.

1. Subestructura o  Infraestructura.

Compuesta por estribos y pilares.

Estribos, son los apoyos extremos del puente, que transfieren la carga de éste al

terreno y que sirven además para sostener el relleno de los accesos al puente.

Pilares, son los apoyos intermedios, es decir, que reciben reacciones de dos tramos

de puente, transmitiendo la carga al terreno.

2. Superestructura.

Compuesta de tablero y estructura portante.

El tablero, está formado por la losa de concreto, enmaderado o piso metálico, el mismo descansa sobre las vigas principales en forma directa ó a través de largueros y viguetas transversales, siendo el elemento que soporta directamente las cargas.

Page 10: Concreto Armado en Carreteras

Modelaje de los componentes de la estructura de puentes

En el modelaje de puentes es necesario tomar en cuenta factores tales como: (1) geometría y caracterización efectivas de miembros, (2) definición adecuada de detalles de apoyo y conexiones, y (3) efectos de cargas permanentes y participación de masas. En la mayoría de los puentes, por definición, la longitud grande de los claros, les permite ser considerados como estructuras rectas, donde la longitud del claro L entre apoyos es mayor que el ancho B o el espesor D de la superestructura, como se muestra en la figura 3.9.1. Para el análisis de un puente no es necesario un modelo tridimensional de la superestructura con elementos finitos empleando elementos placa o elementos sólidos; más bien, modelos más simples son suficientes, siempre y cuando estos representen las características de rigidez efectiva y distribución de masa (Farrar et al, 1998).

Fig. 3.9.1. Modelos que representan la superestructura de un puente.

En muchos casos, la superestructura de un puente, debido a su rigidez en el plano, puede suponerse que tiene un movimiento de cuerpo rígido bajo la acción de fuerzas sísmicas, y el problema entero del modelaje se reduce a representar la rigidez de los apoyos mediante restricciones en la geometría simulando la rigidez de la superestructura; donde la flexibilidad vertical de la superestructura reduce la unión con las columnas y apoyos.

En casos donde la superestructura no puede considerarse rígida (como por ejemplo, puentes largos y angostos), la superestructura puede ser modelada como una retícula de vigas como se muestra en la figura 3.9.1.(c) o simulando una columna vertebral o espina con elementos tipo viga a lo largo del centro de gravedad de la sección transversal a todo lo largo de la longitud del puente, como se muestra en la figura 3.9.1.(d); Propiedades equivalentes para los miembros de la 'columna vertebral' necesitan ser calculadas, las cuales representarán la rigidez efectiva de la superestructura.

Page 11: Concreto Armado en Carreteras

Puente de vigas isostático en un tramo

Puente de vigas isostático en varios tramo

Puente de losa maciza de concreto armado

Puente con armadura metálica y arriostramiento inferior.

Page 12: Concreto Armado en Carreteras

Puente con armadura metálica inferior tipo Bayley.

MAQUINARIA QUE SE EMPLEAN EN LA CONSTRUCCION DE PUENTES

ALCANTARILLAS

Alcantarillas: son estructuras menores, aunque pueden llegar a alcanzar cierta importancia en función de circunstancias específicas.

Se utilizan como pasos a través de terraplenes, por lo cual quedan enterradas detectándose su presencia por los cabezales que asoman en cada extremo por prolongación de la misma alcantarilla.

Se diferencian 4 tipos:

o Alcantarillas de cajón: formadas  por  dos  pared laterales,  tapa y fondo, generalmente de sección constante y cartelas en las esquinas. Algunas veces no tienen relleno encima por  lo cual las cargas rodantes estarán en contacto con la  lo. de

Page 13: Concreto Armado en Carreteras

tapa; otras veces tienen relleno encima, no mayor de unos 8 mts A  menor  tamaño del cajón,  el relleno puede ser  mayor.

o Alcantarillas  circulares:  Son  tubos  enterrado, diámetros no menores de 90 cm,  para facilitar Sin  limpieza;. tubos de diámetros grandes son muy costosos.

o Bóvedas de concreto armado.  Son estructuras que resisten grandes  rellenos encima de su techo.  Casi siempre formadas  por secciones  de  espesores  variables  y  con  geometría  de  arcos circulares 6 parabólicos.

o Alcantarillas metálicas,  formadas por chapas acanaladas, de acero galvanizado,  premoldeadas para formar tubos de diámetro, previsto.  Funcionan como estructuras elásticas ó flexibles,  por lo cual se adaptan a las presiones del relleno que soportan.

BIBLIOGRAFIA

- http://www.construaprende.com/tesis02/2006/09/12-definicion-de-puente.html- http://www.construaprende.com/tesis06/capitulo-3-modelos-y-casos-de-dano/

33-estructura-de-un-puente.html- http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/partes-de-un-puente.html- http://www.miliarium.com/monografias/Puentes/TiposPuentes.asp