INFORME PUENTES-parametrico

DISEO DE PUENTES

GALARZA V. CARLOS A. DCIMO A

UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICA

INGENIERA CIVIL

TRABAJO DE DISEO DE PUENTES

TEMA: PUENTE VIGA CAJN DE 4 TRAMOS CON SECCIN VARIABLE

NOMBRE: GALARZA V. CARLOS A.

CURSO: DCIMO A

FECHA: 05/07/2015

DISEO DE PUENTES


DATOS GENERALES

MODELACION PARAMTRICA

Geometra del puente

Longitud del tramo Lt: 210 m

Ancho total At: 12,9 m

Longitud de vanos Long. vanos: 35-70-35 m

Ancho de va Ancho: 3,65m

Asfalto e: 0.05m

Aceras e: 0,25m; ancho: 1,20 m

Hormign

Superestructura fc= 400 kg/cm2

Subestructura fc= 280 kg/cm2

Pilas

Cabezal: 1,20m x 1,00 m

Columna: (3)col 1,2 m Dimetro

Postensado 4600 T/Puente

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CARGAS:

ACERAS:

1 = 1,20 0,25 = 0,302

2 = 2(0,30 0,15) = 0,092

= 1 2

= 0,212

= /

= 0,21 2410/1,2

= 421,75 2

ASFALTO:

=

= 0,05 2300

= 115 2

MURO:

=(0,25 0,15)

2 0,80 2410

= 385,6

PEATONAL:

= 367,1

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DETALLE PASO A PASO DE LA MODELACIN DE PUENTE VIGA CAJN

DE 4 TRAMOS CON SECCIN VARIABLE

1) DEFINIR UNIDADES:

Para la modelacin del puente escogemos la opcin de unidades Kgf.m.C

2) MODELO NUEVO:

Escogemos la opcin Orbit-Blank.

3) LINEA DE DISEO:

El puente a modelar es de longitud de 210m.

Layout > Layout Line > New,

V

V

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4) DEFINIR MATERIALES:

Components > New.

HORMIGON DE 280 kg/cm2

Para el H de 280 kg/cm2

Para utilizar en subestructuras (columnas y cabezal) utilizaremos un hormign de

resistencia de 280 kg/cm2.

Material type: Concrete

Weight per Unit Volume: 2410/3

Modulus of Elasticity, E: 2,00799 /2

Poissons Ratio. U: 0.15

Coefficiente of Themal Expansion, A: 10,806

Specified Concrete Compressive Strength, Fc: 2,86

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HORMIGN DE 400 kg/cm2

Para el H de 400 kg/cm2

Para utilizar en superestructuras utilizaremos un hormign de resistencia de 400

kg/cm2.

Material type: Concrete

Weight per Unit Volume: 24103

Modulus of Elasticity, E: 2,49 2

Poissons Ratio. U: 0.15

Coefficiente of Themal Expansion, A: 10,806

Specified Concrete Compressive Strength, Fc: 4 6

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TENDON:

Properties-show the define materials form> Add new material quick> Tendon> ASTM

A416 GRADE 270.

5) DEFINIR SECCIONES DE CABEZAL

Frame properties> new> concrete> rectangular>.

Definimos las secciones del cabezal que tiene dimensiones de 1,20m x 1,00 m, con un

hormign que tiene una resistencia de 280 Kg/cm2

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COLUMNA:

Frame properties> new> concrete> circular>.

Definimos las secciones de la columna que tiene un dimetro de 1,20m, con un hormign

que tiene una resistencia de 280 Kg/cm2

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6) SUPERESTRUCTURA

SECCIONES DE TABLERO:

Components> New> Ext.Girders Sloped.

Definimos todas las dimensiones geomtricas del tablero.

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7) SECCIONES PARAMTRICAS:

Components> Parametric variaions> New> Quick start

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SECCIN PARAMETRICA 1

Components> Parametric variaions> New> Quick start> Parabolic linear

Definimos las secciones paramtricas del primer vano que al empezar el tablero tenga

una altura de 2,1m y llegar al apoyo tenga una altura del tablero de 3,3m.

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SECCION PARAMETRICA 2

Components> Parametric variaions> New> Quick start> Linear-parabolic-linear.

Definimos las secciones paramtricas del vano que tenga una altura del tablero de

3,3m al inicio y final del vano, con una longitud linear aadida de 20m.

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SECCIN PARAMETRICA 3

Components> Parametric variaions> New> Quick start> Linear-parabolic.

Definimos las secciones paramtricas del vano que al finalizar el vano, el tablero tenga

una altura de 3,3m.

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8) SUBESTRUCTURA

APOYO FIJO

Components> Item> Bearings> New

Definimos el apoyo fijo.

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APOYO MOVIL

Components> Item> Bearings> New

Definimos el apoyo mvil, dejando en Free (Traslation Along Layout line U2)

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CIMENTACIONES

Components> Item> Fundations springs> New

Definimos las cimentaciones.

ESTRIBO

Components> Item> Abutments> New

Definimos los estribos del puente.

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PILAS

Components> Item> Bents> New

Definimos las secciones de la pila asignando el cabezal y luego asignando las columnas en

Modify/Show Column Data, para definir la distancia que van a estar entre columnas y la

altura del mismo.

9) BRIDGE

PUENTE

Bridge> Add New Bridge Objects

Definimos los vanos que va a tener el puente y la distancia de cada una de ellas.

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SPANS

Spans> Section varies

Definimos las secciones variables correspondientes para cada uno de los vanos.

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SOPORTES

Supports> Abutments

Definimos los apoyos en el inicio y final (Start Abutment, End Abutment ) que va a ser

Apoyo Movil, las propiedades que son las cimentacin, asi tambien como la elevacin

Global Z.

PILAS

Supports> Bents

Definimos en los vanos 1 y 3 los apoyos que va a ser Apoyo Movil, las propiedades

que son las pilas creadas, asi tambien como la elevacin Global Z.

Vano 1 y vano 3

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Definimos en el vano 2 los apoyos que va a ser Apoyo Fijo, las propiedades que son

las pilas creadas, asi tambien como la elevacin Global Z.

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10) POSTENSADO

CARGA POSTENSADO

Loads> Load Patterns> Add New Load Pattern> TYPE Preestress

Definomos la carga de postensado para los tendones

DEFINIR POSTENSADO

Bridge> Prestress Tendons> Add New Tendon

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Vertical Layout> Quick Start> Parabolic Tendon 1

Cambiamos las unidades a Ton, cm, C;

FUERZA DEL POSTENSADO=4600 T/Puente

FUERZA DE 1 TORON= 13,9 Tn

AREA DE 1 TORON= 1,266 cm

= / /13,9

= 4600/4/13,9

= 82,73 83

Ingresamos el rea de 83 torones: 105,08 cm2

Ingresamos la tensin de los 83 torones: 1153,7Ton (13,9*83 =1153,7 ton),

Seleccionamos Model As Elements

Copiamos para todas las vigas. (Copy To Alls Girders)

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11) CARRILES

CARRIL 1

Layout> New

Asignamos una LINEA DE DISEO con una distancia inicial de Cero(0) y un ancho de 3,65m

damos click en Add. Asignamos nuevamente una LINEA DE DISEO con una distancia final

de 210m y un ancho de 3,65m damos click en Add

CARRIL 2

Para el carril 2 hacemos una copia del carril 1 con una disancia de -6,15

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12) VISTA DEL PUENTE

Brigde> Update> Update As Area Object Model

VISTA DE CARRILES

Home> More> Show Lanes> Show Lane Widht

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13) DEFINIR CARGAS

DEFINIR VEHICULOS DE DISEO

Loads> New

Asignamos los tres tipos de vehiclos de diseo:

HL-93K

HL-93M

HL-93S

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ASINGNAR CONVOY

Loads> Type> Vehicule Classes> New

Creamos el CONVOY asignando los tipos de vehicuos que asignamos anteriormente. Y

plastamos Add.

CARGAS

Loads> Loads Patterns> Add New Load Patterns

Asiganamos todas las cargas que van a estar actuantes en el puente:

Peatonal (PREDESTRIAN LL)

Muro (DEAD)

Asfalto (DEAD)

Acera (DEAD)

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ASIGNAR CARGA DEL MURO

Loads> Type> Line Load> New

Asignamos el coeficiente de carga respectiva al muro con sus respectivas distancias en

las cuales va actuar la carga del muro en el puente.

ASIGNAR CARGA DE ACERAS

Loads> Type> Area Load> New

Asignamos el coeficiente de carga respectiva a la acera con sus respectivas distancias

en las cuales va actuar la carga de la acera en el puente. Tanto en el lado derecho

como en el lado izquierdo.

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ASIGNAR CARGA DE ASFALTO


Asignamos el coeficiente de carga respectiva al asfalto con sus respectivas distancias

en las cuales va actuar la carga del asfalto en el puente.

ASIGNAR CARGA PEATONAL


Asignamos el coeficiente de carga respectiva a la peatonal con sus respectivas

distancias en las cuales va actuar la carga peatonal en el puente. Tanto en el lado

derecho como en el lado izquierdo.

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14) ASIGNACIN DE CARGAS

Bridge> Loads> Type

Para asignar las diferentes cargas que van a estar actuantes en el puente asignamos

segn el tipo que sea (Lineal o de tipo area), con sus respectivas distancias

longitudinales del puente y luego aplastamos la opcin Add.

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15) VISTA DE CARGAS

Home> Show Bridge Loads

Para visualizar la carga asignada escogemos la misma que queramos ver.

CARGA ACTUANTE PEATONAL

CARGA ACTUANTE DEL MURO

CARGA ACTUANTE DEL ASFALTO

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CARGA ACTUANTE DE LA ACERA

16) COMBINACIN DE CARGAS

CARGA ESTATICA

Analysis> Type> Static

Para realizar la combinacin de cargas CM+CMA asignamos a todas las cargas

existentes meos la del postensado y aplastamos Add.

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CARGA MOVIL

Analysis> Type> Moving Load

Para realizar la combinacin de carga movil asignamos el CONVOY generado

anteriormente y aplastamos Add.

Para realizar la combinacin de cargas CM+CMA+CPOSTENSADO vamos a

Design/Raiting asignamos la CM+CMA creado anteriormente y aadimos la carga del

postensado y aplastamos Add.

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17) ANLISIS DEL PUENTE

Analysis> Run> Run now> ok

RESULTADOS DE LA ESTRUCTURA ANALIZADA

18) DEFORMACIONES MAXIMAS DEL PUENTE

Resultados y Diseo (Tn-m)

Deformaciones (mm-cm)

DEFORMACIONES MXIMAS POR CADA TRAMO

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DEFORMACIONES MAXIMAS POR CM+CMA

TRAMO 1

TRAMO 2

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DEFORMACIONES MXIMAS POR CM+CMA+CPOSTENSADO

DEFORMACIONES MXIMAS POR CPOSTENSADO

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MOMENTOS:

MOMENTOS POR CM+CMA

MOMENTOS POR CM+CMA+CPOSTENSADO

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MOMENTOS POR CPOSTENSADO

CORTANTES V2:

CORTANTE CM+CMA

CORTANTE CM+CMA+CPOSTENSADO

DISEO DE PUENTES


CORTANTE CPOSTENSADO

REACCIONES:

REACCIONES POR CM+CMA

REACCIONES PILA

REACCINES EN 1:

1

2

3

4

5

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REACCINES EN 2:

REACCINES EN 3:

REACCIONES EN ESTRIBOS

REEACCINES EN 4 y 5:

DISEO DE PUENTES


REACCIONES POR CM+CMA+CPOSTENSADO

REACCIONES PILA

REACCINES EN 1:

REACCIONES PILA

REACCINES EN 2:

REACCINES EN 3:

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REEACCINES EN 4 y 5:

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