Resumen Puentes y Tuneles

9
PUENTES: Pista o vía de Transito: es la faja de la calzada destinada a la circulación de una sola fila vehicular. Pasillos y Aceras: zona longitudinal del puente, elevada o no reservada al transito de peatones. Bandejón: franja longitudinal del puente no destinada a la circulación de vehículos, que separa calzadas continúas. Ancho del Puente: corresponde al ancho total de la superestructura incluye, calzadas, medianas, pasillos y barandas. Gálibo: altura existente del fondo de viga y el fondo del lecho, en el caso del cruce sobre estero // caso de pasos a desnivel, es el fondo de viga y la mayor cota de nivel del pavimento. Revancha: distancia vertical entre cota de aguas máx.( o de diseño) y all fondo de vigas o cota inferior de la superestructura del puente.(solo cuando hay agua) Perno o Barra de Anclaje: es un medio mecanico para fijar la superestructura a la infraestructura, con el objeto de evitar el levantamiento de la viga de la placa de apoyo y de esta a la mesa de apoyo. Para corto tiempo puede ser sin grouting. Para uso permanente se rellena con mortero o resina. Cantoneras: son perfiles angulares metálicos colocados en los cantos vivos de las losas de hormigón, protegen el golpe de las ruedas. Junta de Expansión: elemento cuyo propósito es permitir las deformaciones longitudinales debido a cambios de Tº o SIMO, otra acción es proteger a los cantos vivos y son estancas para proteger los sistemas de apoyo. Barbacana o Desague: elemento que permite evacuar las aguas lluvias que fluyen sobre la calzada y pasillos del puente. Sistemas de Apoyo: son elementos sobre los que se apoyan el sistema de vigas o losas del tablero y permite el transpaso de las cargas a la infraestructura. Habitual% son de neopreno y se ubican entre la mesa de apoyo y el ala inferior de las vigas. Alas: muros de los estribos que contiene lateralmente los terraplenes de acceso o relleno estructural, pueden ser rectas oblicuas, según orientación en planta y según ángulo que forman con el muro frontal del estribo. Esviaje: se define como el angulo entre el sentido del escurrimiento de un rio o estero y la normal del eje longitudinal del puente. ( Angulo de 30º medido en contra del puntero del reloj, entre el alineamiento de apoyo y el de la normal del eje longitudinal del puente. Líneas de apoyo son paralelas al rió.) Zampeado: protección de mampostería, hormigón, guarda-radier, para proteger el fondo del lecho contra la socavación Cota Rasante del Puente: cotas de pavimento del eje de la calzada del puente y sus accesos Cota de Agua Max: cota de agua máx. Esperado para la crecida del rió, según el periodo de retorno de diseño. Viaducto: puente para el paso de un camino sobre una hondonada o un valle. Puente carretero elevado que cruza sobre calles urbanas o sobre líneas ferreas.

description

Resumen de puentes

Transcript of Resumen Puentes y Tuneles

PUENTES:PistaovadeTransito:eslafajadelacalzadadestinadaalacirculacindeunasolafila vehicular. PasillosyAceras:zonalongitudinaldelpuente,elevadaonoreservadaaltransitode peatones. Bandejn: franja longitudinal del puente no destinada a la circulacin de vehculos, que separa calzadas continas. AnchodelPuente:correspondealanchototaldelasuperestructuraincluye,calzadas, medianas, pasillos y barandas. Glibo:alturaexistentedelfondodevigayelfondodellecho,enelcasodelcrucesobre estero // caso de pasos a desnivel, es el fondo de viga y la mayor cota de niveldel pavimento. Revancha: distancia vertical entre cota de aguas mx.( o de diseo) y all fondo de vigas o cota inferior de la superestructura del puente.(solo cuando hay agua) PernooBarradeAnclaje:esunmediomecanicoparafijarlasuperestructuraala infraestructura,conelobjetodeevitarellevantamientodelavigadelaplacadeapoyoyde estaalamesadeapoyo.Paracortotiempopuedesersingrouting.Parausopermanentese rellena con mortero o resina. Cantoneras:sonperfilesangularesmetlicoscolocadosenloscantosvivosdelaslosasde hormign, protegen el golpe de las ruedas. JuntadeExpansin:elementocuyopropsitoespermitirlasdeformacioneslongitudinales debido a cambios de T o SIMO, otra accin es proteger a los cantos vivos y son estancas para proteger los sistemas de apoyo. BarbacanaoDesague:elementoquepermiteevacuarlasaguaslluviasquefluyensobrela calzada y pasillos del puente. Sistemas deApoyo: son elementos sobre los que se apoyan el sistema de vigas o losas del tablero y permite el transpaso de las cargas a la infraestructura. Habitual% son de neopreno y se ubican entre la mesa de apoyo y el ala inferior de las vigas. Alas:murosdelosestribosquecontienelateralmentelosterraplenesdeaccesoorelleno estructural, pueden ser rectas oblicuas, segn orientacin en planta y segn ngulo que forman con el muro frontal del estribo. Esviaje:sedefinecomoelanguloentreelsentidodelescurrimientodeunriooesteroyla normal del eje longitudinal del puente. ( Angulo de 30 medido en contra del puntero del reloj, entreelalineamientodeapoyoyeldelanormaldelejelongitudinaldelpuente.Lneasde apoyo son paralelas al ri.) Zampeado:proteccindemampostera,hormign,guarda-radier,paraprotegerelfondodel lecho contra la socavacin Cota Rasante del Puente: cotas de pavimento del eje de la calzada del puente y sus accesos Cota deAgua Max: cota de agua mx. Esperado para la crecida del ri, segn el periodo de retorno de diseo. Viaducto:puenteparaelpasodeuncaminosobreunahondonadaounvalle.Puente carretero elevado que cruza sobre calles urbanas o sobre lneas ferreas. Eje Longitudinal del Puente: cuando son puentes de calzada simple es el eje de la calzada. Cuandosondobleseselejedelamediana.Encasodemsde2calzadaseselejedela calzada central. EjedeEstribos:estadefinidoporlainteraccindeunplanoverticalquepasaporeleje longitudinaldelpuenteyelplanodefinidodelacaracontrariaalladodelastierrasdelmuro espaldar del estribo. EjedeCepas:eselejedefinidoporlainteraccindeunplanoverticalquepasaporeleje longitudinaldelpuenteyelplanoverticalquepasaporelejelongitudinaldelaplantadela cepa. LongitudTotal:longitudmedidaentrelosejesdelosestribosysemidecomoladiferencia entre m (dist. acumulada)de entrada y de salida del puente Longitud Del Tramo: es la distancia entre los ejes de los estribos,en el caso de puente de un tramo, o entre ejes de estribo y cepa y/o entre ejes de cepas. LuzLibreoVano:distancialibreentrelosparamentosdemurodelaselevacionescepaso estribo. Luz de Calculo: es la longitud de diseo de las vigas o losas y se mide normal% entre centros de apoyo. Calzada:eselareadelpuentedestinadaaltransitovehicular,cuyoanchosemide perpendicular al eje longitudinal del puente. Cota del Fondo del Lecho: cota inferior del levantamiento topogrfico del fondo del lecho. CotadeSocavacinTotal:correspondealniveldesocavacinparadistintosperiodosde crecidas y contempla la socavacin general mas la local. CotadeFundacin:eslacotadeproyectoquecorrespondealacotadelasuperficiede contacto donde se apoya las fundaciones, sean estas directas, cajones o pilotes Superestructura:partedelpuentequepermitelacontinuidaddelcaminoensucalzaday berma.Soportaelpesodelascargasmviles,lasquetransmitealainfraestructura,atravs de los sistemas de apoyos, conformada por uno o ms tramos. Infraestructura:Apoyodelasuperestructuraatravsdeestasetransmitenlascargasal sistema de fundaciones. Tablero: constituido por superficie de rodadura, pasillos o acera (se amerita trnsito peatonal), y las barandas (proteccin transito, peatonal)SistemaEstructuraldelTablero:(puedesermadera,acero,H.A,Hpretensado)sistema encargado deproporcionar capacidad de soporte decargas del tablero, se apoya sobrevigas longitudinales dependiendo de long. del tramo. Sistema de Vigas del Tablero: constituido por vigas long. Y transversales, permiten traspasar cargas que actan sobre la superestructura a la infa. y a travs de ella al suelo donde se funda el puente o pasarela. SistemadeApoyos,AnclajesAntisismicos,JuntasdeExpansin,Barandas:entrela superestructuraylainfraestructuraseencuentranlossistemasdeapoyodelpuente,espara evitareldesplazamientoverticaldelasuperestructuradesusapoyosduranteunsismo.Ante loscambiosdelongitudporvariacindeTydesplazamientossmicolasuperestructura requiere de juntas de expansin que permita su movilidad, alo largo de los puentes estn las barandas que impiden la cada de las personas y vehculos desde el puente. Estribos: son los soportes extremos de un puente Cepas: apoyos intermedios de un puente con superestructura constituida por ms de un tramo Pedrapln:secolocanapartirdelfondoquetieneelcaucecuandosepresentalaerosion general. SocavacinGeneral:descensodellechodelrioporarrastredepartculasgeneradoporla variacin del caudal del rio. Socavacin Local: es la perdida de terrenoalrededor de un obstculo puesto en el lecho del rio,debidoalavariacindelcaudalqueimplicavariacindelavelocidadyporlotanto capacidad de arrastre de las partculas. Aplicacin Constructiva: conocido el fenmeno, si se utiliza el lecho como zona de apoyo de puntales o alzaprimas se debera tener el cuidado de profundizar sus fundaciones y protegerlas con enrocados o gaviones. TUNELES Clasificacin de Tuneles: UBICACIN:Rurales(Ubicados fuera del entorno urbano),Urbanos(dentro de los limites de la ciudad) CaractersticasConstructivas:enroca(atravsdecordonesdecerro),ENSUELO URBANOS -tneles falsos: de hormign armada cubiertos con suelo, se construyen antes de la entradadelostunelesenrocaparaprotegeralosvehculosdelascadasdeeslastoso escombros.trincherascubiertas:sondeH.Adeseccinrectangularconstruidasensueloy luegotapadas.cobertizos:sonH.Adeseccinrectangularconstruidosenzonamontaosas para proteger los vehculos de avalanchas de nieve, generalmente son abiertos en uno de sus costados. Nichos de Emergencia: ensanche que posibilita el aparcamiento de vehculos. Distancia max. entre nichos=1000m y su espesor es max 3 m SeparacinentreTnelesVecinos:condicionesfavorables(2dimetrosentreejesde tneles)condicionesdesfavorables(4dimetrosentreejesdetneles),tnelesexcavados como zanjas o trincheras (1 dimetro es decir ambos tneles comparten un muro en comn) Categoras de Puentes LascategoriasA,BYC1correspondenaductoscontransitobidireccional.CategoraC2 corresponde a ductos con transito unidireccional. TIPOLOGIA DE TUNELES: USO vas (peatonales, viales, ferroviaria).-hidrulicos (galeras de presin,saneamiento).-servicio(cables,ductosindustriales).-mineros(extraccindemarina).- cavernas.FORMAS:circulares,enherradura,demediopunto,circular.FORMADE CONSTRUCION:explosivoomaquinarias,seccinllena,conairecomprimido(suelos granulares bajo napa con escudo), UBICACIN: montaa, urbanos, subacuticos. Acumulacin de la Marina dentro delTnel: el efecto auditivo que produce la acumulacin delamarinadentrodeuntnelesquelapercepcinderuidobaja,debidoaquenohay superficies planas en donde las ondas se reflejan. PrincipiodelasCarasLibres:enelprocesodediagramacin(ubicacindelos1ero barrenos). Este principio facilita la excavacin. Se hace un cortees decir se colocan dos o ms tiros cuya funcin es lograr la 1 botada de un disparo, para crear caras libres y poder extraer el material, manteniendo una secuencia de tiros. TiposdeCorte:corteenroca:seutilizaencaminos,CORTECUAOV:tirocentrales convergentes, ms arriba se van abriendo hasta llegar a la seccin del tnel. ABANICO, BURN CUT(tiro quemado): se ejecutan tiros paralelos al eje, uno de estos no es tiro, puesto que tiene mayor dimetro, se efecta la diagramacin (secuencia de tiros). Explosivos:mezcladematerialqumicosolido,loscualescuandoentranenunareaccin puedegenerarcalorygases(aumentasuvolumen),lascualesseexpandenrpidamente provocandodesprendimientodelmaterialrocosodeltnel.TIPOS:industriales(usadosen construccin), MILITARES. La reaccin qumica es provocada por un detonador que puede ser accionado mediante calor, golpe o electricidad. VelocidaddeDetonacin:eslarapidezconqueapartirdeunpuntodelexplosivose produce la propagacinde este. SISTEMA BERNOLD: sistema de sostenimiento de terreno en forma definitiva, este consiste en la colocacin de una placa, la cual a su vez sujeta por perfiles H, luego se hormigona el espacio que queda entre el terreno y malla. Q: Indice deCalidad de Macizo en el Tnel. Q=(RQD*Jr*Jw)/(Jn*Ja*SRF), donde Jn: n de sistemasdefisuras;Jr:Nderugosidaddefisuras;Ja:Ndealteracindelasjuntas;Jw: Factor de reduccin por agua en las fisuras; SRF: factor de reduccin de esfuerzos. JuntaElastomricas(tipos:jeene,waboflex,cetec)JEENE:juntaelastomericacuyofines protegerysellarlaseparacinquehayentrelosestribosylasuperestructura,estoessobre cepas. CONSTRUCCION: corte para colocar mortero, preparar perfil tubular sellado por un lado e insuflar aire por otro, colocar resina epoxica en el perfil y lados de separacin (5cm o mayor), colocar perfil en la separacin e insuflar aire, esperar secado resina, cortar los extremos. Construccin de Cepas: 1.Verificacin terreno 2.Replanteo nivel terreno NT 3.Excavacin a maquina hasta el nivel de napa 4.Inicio de agotamiento con bomba centrifuga dimetro 4`` 5.Emplantillado H5 6.Colocacin de armadura7.Colocacin moldaje 8.Colocacin hormign H30 9.Sacar moldaje despus del frage10. Se deja junta de hormigonado para elevaciones 11. Se deja de agotar 12. Relleno de la excavacin con relleno estructural NOCIONES DE DISEO DE PUENTES: 1) Peso Propio:- Vigas - Arriostramientos y/o Travesaos - Moldaje - Losa - Eventualmente Maquinaria 2) Carga Permanente: - Pavimento - Pasillos - Barandas y/o Defensas - Iluminacin - Sealizacin 3) Empuje de Tierras: - Empuje Activo - Empuje Pasivo - Empuje en Reposo a) Estatico- Coulomb: Ka = tg2 ( 45 - /2) b) Dinmico- Sismico c) Friccin Negativa 4) Sobrecarga Mvil 5) Impacto 6) Sobrecarga de Pasillo 7) Sismo: - Metododel Coeficiente Ssmico - Metodo del Coeficiente Ssmico Modificado por la respuesta Estructural - Metodo Modal Espectral - Metodo Modal Espectral con estudio de Riesgo Ssmico - Mtodo Tiempo- Historia 8) Viento q = 244 (kg/m2) Vigas llenas q = 366 (kg/m2) Vigas Enrejadas 9) Variacin de Temperatura -TemperaturadeMoldaje:18+-20.Producealargamientooacortamiento(Importanteen Placas de Apoyo) - Gradiente de Temperatura 10) Asiento de Apoyo Importante en Estructuras Hiperestticas 11) Retraccin Implica Acortamiento 12) Fluencia Lenta Acortamiento en pilares y estos en general, Deformacin bajo carga Constante. 13) Empuje de Agua 14) Subpresin 15) Socavacin 16) Fuerza Centrfuga PREGUNTAS DE PRUEBAS Puentes: 1.- Explique los siguientes Trminos:a)EjeLongitudinaldelPuente:Eselejequesedesarrollaenalmedianadeun puente o en el centro de la calzada dependiendo si se tarta de un puente con doble o simple calzada respectivamente. b)LongitudTotal:Eslalongitudmedidaentrelosejesdelosestribosdela entrada y salida del Puente. c)LongituddelTramo:Esladistanciaentreejesdeestribos,enelcasode puentes de un tramo. En el caso de puentes de mas de un tramo esta distancia comprende el largo de la losa del tramo mas la mitad de la separacinde las juntas de dilatacin. d)LuzdeCalculo:Eslalongituddediseodelasvigasolosasysemide, normalmente entre centros de apoyo. e)SocavacinTotal:Eseldescensodellechodelroporarrastredepartculas, estoocurreporlavariacindelcaudalyasasuvezafectaacualquier obstculopuestoenellechodelro,yaqueexistirperdidadeunterreno alrededor de ste. f)LuzLibreoVano:Distancialibreentrelosparamentosdemurosdelas elevaciones de cepas y/o estribos. 2.- Explique que se entiende por puente con esviaje derecho de 20 Es el ngulo de 20 hacia la derecha en contra los punteros del reloj, medidoentre el alineamiento de apoyo y el de la normal del eje Longitudinal al puente. 3.- Explique la importancia de la socavacin en tapa constructiva de una viga de HormignArmado.Hechaensitioenellechodeunro.Definalostrminosa emplear. Es muy importante ya que al hacer una viga in situ, se utilizara el lecho como zona de apoyo lo que implica tener cuidado con la variacin de caudal, ya que eso produce la socavacin que es el arrastre de las partculas del ro y as no se podra construir. 4.- Explique que es una placa elastomrica. Explique como se coloca Unaplacaelastomricaesunaplacaconfeccionadaconelastmerosyconpletinas metlicas en su interior. Sufuncinesabsorberlosesfuerzosprovenientesdelasuperestructurahaciala infraestructuraproporcionandounauninelstica.Ademsayudaenlosmomentos cuando se presentan fuerzas laterales como fuerza sismo o fuerza viento absorbiendo losesfuerzosdecortequesegeneran.Endefinitivaayudaabsorbercomprensiny corte. Laformadecolocacindeestasplacasescolocandopreviamenteenalmesade apoyo un mortero de nivelacin y sobre ste se coloca la placa elastomrica. Adems debequedarcompletamentebajolasvigassinsobresalirhacialoscostados,delo contrariosecorreelriesgodequeseproduzcanfisuras.Sepuedenproducirfisuras tambin sino se dejan 7 (cm) como mnimo a cada lado de la placa bajo la viga 5.- Explique la construccin de una Losa de Aproximacin. -Secolocaunmallageotextilyaquenosepuedehormigonardirectoalrelleno estructural. - Se coloca un emplantillado H5 - Moldaje para un pao - Se coloca la enfierradura y las barras de traspaso fi 16 a 30 - Se hormigona con H30 - Se contina con el siguiente pao dependiendo del nmero de calzada. 6.- Explique la importancia de la relacin entre la placa de apoyo, elastomrica y la barra de anclaje desde el punto de vista. Diseo Construccin Esmuyimportanteparapoderevitarlosdesplazamientosverticalesdela superestructura de sus apoyos durante un sismo. Tneles: 1.- En un tnel interprete los siguientes Trminos: a)Eje: Eje Baricentro de un tnel, es imaginario a lo largo de todo el tnel b)Gradiente: Lnea que se traza a lo largo de un tnel, perpendicular a la lnea de centro. c)LneadeCentro:Lneaquedivideendosaltnelypasaporsucentrode gravedad. 2.-ExpliqueenaspectosGeolgicosydequetipocondicionan laconstruccin de un tnelLos aspectos que condicionan la construccin de un Tnel a)Calidad de Roca: -Litologa: Tiene que ver con la resistencia de la Roca -Alteracin: El agua altera los componentes qumicos de la roca, lo que modifica la resistencia deteriorando el comportamiento estructural. -Fracturamiento:Diaclasas,fracturasoriginadasporenfriamientoenlamasa rocosa. -Fallas:Fracturasprovocadaspordesplazamientosenlaamsarocosa,se originan por movimientos ssmicos. b)Disposicin del Eje del Tnel frente a planos de discontinuidades de un macizo rocoso:yaseaparaleloaladistribucindeplanoshorizontales,verticales, inclinados y viceversa. c)InfluenciadelAgua:Alteralaroca(Meteorizacin)mientrasmasfracturadala roca, mayor alteracin y problemas en la construccin del tnel. d)Tipo de Tnel: Circulares, Medio Punto, de Herradura. e)Uso del Tnel: Minero, vas, servicios y cavernas. 3.-Expliqueenqueestabasadoelcomportamientoestructuraldeuntnel, relacionado con el aspecto constructivo. El comportamiento estructuras de un tnel esta basado en la teora Tnel Terreno es decir en las ecuaciones constructivas del suelo. a)ElcontornotericodeltneltieneunasuperficiecerradaSquedelimitaun dominio D en el tnel existiendo Tensiones interiores . = T * (Estado Previo de Tensiones) b)Al hacer la abertura se modifica la conexin del espacio al eliminar D y cuando elcontornoSlastensionesinterioresseanulansobreS.Elmacizodejade estar en equilibrio con el contorno. c)Puedeexistircorrimiento()porloscambiosdetensionesyeltiempo transcurrido para asegurar que la excavacin no se va a derrumbar. Pueden ocurrir dos casos: 1)Que al llegar a S, el terreno se estabilice 2)Que aumente y anule el dominio D, es decir, que lo que ya se excav lo vuelva a tapar el terreno. En el caso 2) se realiza una accin que estabilice el terreno, que puede ser: Modificacindelcomportamientodelterreno,introduciendouncambio en el material mediante inyeccin. Modificacin de las condiciones de contorno, mediante un dispositivo o estructura de contencin que contenga los corrimientos. 4.- Defina la expresin RQD ndicedecalidaddelaRoca.Eselporcentajedencleoqueserecuperande piezasenteras de 100 (mm) de un barreno. El resultado del RQD indica sila calidad de la roca es buena o no 5.- Explique que se entiende por suelo blando y Roca SueloBlando:Esaquelmaterialcohesivoquenoposeemayorinconvenienteen cuanto a su excavacin. Cuando se presenta este estrato se usan maquinarias tipo tuneleadoras con escudo para poder contener el suelo. Roca:Materialconalto niveldedificultadparaexcavar.Elmtododeexcavacin en tneles se realiza mediante perforadoras y/o explosivos.