anÁlisis y evaluaciÓn estructural de puentes de piedra.pptx
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“ANÁLISIS Y EVALUACIÓN
ESTRUCTURAL DE PUENTES DE PIEDRA
EN PERÚ”
ELEMENTOS DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA
DE PIEDRA EN ARCO
ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA EN PIEDRA DE ARCO
ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA DE PIEDRA DE ARCO
MATERIALES CONSTITUYENTES EN PUENTES DE MAMPOSTERIA
• Básicamente los materiales empleados en un puente de piedra son la mampostería y el material de relleno.
LA PIEDRA:Es el material con que están hechos los arcos, bóvedas y pilares de un puente con
bóveda de arco.Su durabilidad y facilidad de trabajar han sido dos importantes propiedades para
el tipo de piedra a usar en los elementos estructurales.La durabilidad de este material fue muchas veces considerado mas importante
que su resistencia por su capacidad de resistir los efectos del intemperismo (ciclos de hielo y deshielo), meteorización y erosion tanto del viento como del agua.
MATERIALES CONSTITUYENTES EN PUENTES DE MAMPOSTERIA
EL MORTERO:También llamado argamasa, es el elemento que se dispone entre las piedras
tratando de proporcionar cierta adherencia y continuidad entre ellasEl mortero tiene 3 funciones importantes dentro de la mampostería:
Rellenar las juntas impidiendo el paso del aguaRegularizar el asiento entre bloques y repartir uniformemente las cargasColaborar en su caso, a conducir solicitaciones horizontales hasta la cimentación
EL MATERIAL DE RELLENO:Se encuentra situado entre la bóveda de la mampostería, tímpanos, estribos y
superficie de rodadura.Por lo general se conformaba del material que se encontrase en el medio,
también del mismo material extraído durante la excavación de las cimentaciones.
MATERIALES CONSTITUYENTES EN PUENTES DE MAMPOSTERIA
Los rellenos pueden presentarse entre un relleno cementado o solido y un relleno suelto compactado.El relleno cementado, suele encontrarse entre la zona de unión entre la bóveda y pilar, o bóveda y estribo.El relleno suelto compactado, formado por suelos mas o menos granulares (arenas o arcillas) se sitúan en zonas cercanas a la clave de la bóveda. Para evaluar el estado del material de relleno y su relación con los otros elementos estructurales se deben tener en cuenta 3 variables:
1) Grado de saturación2) Grado de compactación3) Grado de confinamiento
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍAEL ARCO:El arco o bóveda es el principal elemento resistente del puente, que gracias a su
forma geométrica resiste las cargas que actúan sobre el, mediante un mecanismo donde predominan las compresiones.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA
Según la geometría de la rosca del puente, los tipos de arcos mas comunes y representativos son:a) Arco de medio punto o
semicircular: la relación flecha/luz es de un medio.
b) Arco apuntado: compuesto por dos arcos de circunferencia de igual radio.
c) Arco elíptico: arco cuya directriz forma una semielipse con el eje mayor horizontal.
d) Arco rebajado: arco formado por un segmento circular menor que la circunferencia.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA
EL RELLENO:Afecta de modo significativo el comportamiento en conjunto por dos razones:1) El peso propio favorece su estabilidad estructural2) La masa ayuda a distribuir las cargas concentradas sobre la superficie de
rodamientoLos dos tipos de rellenos que se pueden presentar son rellenos suelto y relleno cementado.El relleno suelto cumple 2 funciones:1. Gravitar sobre la bóveda como carga muerta2. Transmitir y repartir cargas aplicadas en la superficie de rodadura hasta el
trasdós de la bóveda.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA
El relleno cementado se ubica generalmente en los arranques y da una mayor rigidez al comportamiento del puente arco.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS PUENTES DE MAMPOSTERÍA
LOS TÍMPANOS O MUROS DE ENJUTA:Su función principal es la de contener y confinar lateralmente el relleno a modo
de estructura de contención de tierras.Su cara exterior es plana, mientras su cara interna puede presentar un ligero
talud, muy similar a un muro de contención de tierras, ya que obedeces a la ley de empujes del relleno.
Transmite la carga desde la superficie de rodadura a la bóveda mediante tabiques o montantes
LOS PILARES:Su función principal es la de conducir la carga transmitida por el arco hasta los
cimientos.
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES DE ARCO DE MAMPOSTERIAPOLIGONO FUNICULAR:Hace referencia a la forma que adoptaría un cordel al suspender de el un
conjunto de fuerzas o diferentes pesos.
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES DE ARCO DE MAMPOSTERIAARCO FUNICULAR:Los extremos del arco por condiciones de equilibrio deben ser inclinados, y por tanto las fuerzas que se transmiten a los apoyos son igualmente inclinadas. Esto quiere decir que no solo los apoyos del arco deben coaccionarlo verticalmente, sino que se necesitan también una coacción horizontal, condición básica para que el efecto se produzca. Si no existe una reacción horizontal se tendrá una viga curva, mas no una rco.
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES DE ARCO DE MAMPOSTERIACOMPORTAMIENTO DE UN PUENTE ARCO DE MAMPOSTERIA:Existen tres aspectos fundamentales en el comportamiento resistente de estas estructuras:1. Son estructuras que trabajan fundamentalmente por forma. El elemento
principal es el arco y el esfuerzo predominante es el axial2. Están constituidos por materiales heterogéneos, aniso trópicos e incluso
discontinuos, es decir que no es capaz de soportar tensiones de tracción debido a la mampostería.
3. Los elementos que las forman son de diferente naturaleza y su acción estructural es también diferente (arco, relleno, tímpanos, etc)
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES DE ARCO DE MAMPOSTERIAMECANISMO RESISTENTE DE PUENTES: