<< Apéndice B

Prueba de carga Giro Anál is is-art iculac iones

grouted Licenciado en Derecho. Ejemplo de Análisis, torcer articulaciones Presa del ferry. -Ilustraciones De un análisis giro ensayo de carga, juntas de sellado en revestimiento, de una presa de gravedad se dan en las siguientes páginas. La presa es seleccionado Canyon Ferry Dam y la planta, alzado y elementos seleccionados se muestran en la figura B-l.

B-2. Los datos de diseño. -El Siguiente diseño

los datos y la asunción se presentan para CanyonFerry Dam:

(1) La elevación de la parte superior de presas, 3808.5.(2) La elevación de la cresta del vertedor, 3766.0.(3) Máximo y normal de agua del embalse

superficie, elevación 3800,0.

(4) la superficie del agua de descarga mínimo con las puertas cerradas, elevación 3633.0.

(5) Concentrado carga de hielo de 7 toneladas por pie lineal en la cota 3.798,75. Disposición eshacerse de manera que no se forma hielo en contra de las compuertas radiales.

(6) sostenido módulo de elasticidad del hormigón en tensión y compresión,

libras por pulgada cuadrada.(7) el módulo de elasticidad del sostenido

fundamento y pilar de roca, libras por pulgada cuadrada.

(8) terremoto horizontal máxima supone que tienen una aceleración de 0,1 gravedad, un período de vibración de 1 segundo, y una dirección de la vibración normal al eje de la presa.

(9) terremoto vertical máxima asumepara tener una aceleración de 0,1 gravedad, un período de vibración de 1 segundo, y una dirección que da las máximas condiciones de estrés en la presa.

Nota. Figura A-2 es un gráfico que muestra valores del coeficiente q u e s e u t i l i z ó p a r a d e t e r m i n a r l o s e f e c t o s h i d r o d i n á m i c o s p a r a e l ejemplo dado. Sin embargo, este procedimiento no es

compatible con la práctica actual. Una discusión del coeficiente , Q u e s e u t i l i z a a c t u a l m e n t e p a r a d e t e r m i n a r l a s p r e s i o n e s h i d r o d i n á m i c a s , s e d a e n l a s e c c i ó n 4 - 3 4 .

(10) el coeficiente de Poisson para el hormigón y el fundamento de roca, 0,20.

(11) de peso unitario del agua, 62,5 libras porpie cubico.

(12) Peso de la unidad de hormigón, 150 libraspor pie cúbico.

(13) Peso de compuertas radiales, 3.000 libraspor pie lineal.

(14) Peso del puente, 5.500 libras porpie lineal.

la resistencia (15) Unidad de corte de hormigón o de hormigón en la roca, a 400 libras

por pulgada cuadrada. (16) Coeficiente de fricción interna del

concreta sobre la roca, 0,65.

(17) de presión de levantamiento en la base osecciones horizontales encima de la base varía de presión de agua-depósito completo de la cara de aguas arriba a cero o la presión del agua de descarga en la cara de aguas abajo y actúa más de dos tercios de la zona de la base o secciones horizontales.

Nota. Este supuesto elevación ya no esutilizado por la Oficina de Reclamación. Ver

la sección 3-9 para los supuestos de levantamiento que se utilizan actualmente. se

incluyen (18) Efectos de la cubeta del aliviadero

en los análisis.(19) Efectos de aumento de espesor horizontal de los haces en la sección de

vertedero seincluido.

B-3. Constantes de tope. -El Método deDeterminación de las constantes de tope para los elementos de una presa de hormigón se muestra en sección 4-14.

B-4. Deflexiones y pendientes Debido a la Unidad

Ciertos datos Loads.-pertenecientes a las unidades de carga

321

M I S U R I

P L A N

SECCIÓN PI LAR SECCIÓN ALIVIADEROELEVA CIÓN DOWN ST REAM

SECCIÓN PI LAR

MÁXIMO SECCIÓN PILAR MÁXIMO SECCIÓN ALIVIADEROMÁXIMO SECCIÓN PILAR

BI. Canyon Ferry presa de estudio-planta, alzado y secciones máximas.

TWIST ANÁLISIS juntas con lechada-Sec. SEGUNDO-5 323

son necesarios antes de iniciar un ajuste. Estos incluyen deflexiones en vigas para cada unidad de carga triangular, carga uniforme, y la carga concentrada y el momento en el plano de división; la pendiente de la viga en el pilar y en el plano de división, debido a las cargas de la unidad; cizallas y desviaciones de estructura retorcida debido a la unidad triangular, uniforme, y las cargas de corte concentradas en los elementos horizontales de la estructura retorcida; las desviaciones de los elementos verticales de la estructura retorcida debido a cargas unidad triangular; deflexiones en voladizo debido a la unidad triangular cargas normales; y tijeras y las rotaciones de los elementos verticales de la estructura retorcida debido a las unidades de carga. tabulaciones típicos de estos valores se muestran en las figuras B-2 a B-7. Los cálculos se efectuaron mediante ecuaciones dadas en las secciones

y 4-19. Para la identificación de los voladizos y las vigas en estos dibujos, ver figura B-l. En los símbolos de haz, Lsignifica la parte izquierda de la viga y Rel derecho. Una carga es una carga triangular con una 1 .000 l i b ra s po r p i e cua drado en e l p i l a r y ce ro en G , y a s í suc es ivamen te pa r a o t r a s ca rgas . c a rga s en vo l ad i zo se des ignan po r l a e l evac ión a l a que se a l canz ó l a ca rga .

B-5. Los voladizos de deflexiones debido a las cargas iniciales. -Cantilever Desplazamientos debidos a cargas iniciales deben ser calculados antes de hacer un ajuste de desviación. Estas desviaciones representan la posición desde la que deflexionesde los voladizos se miden cuando se someten a cargas de prueba. Figura B-8 muestra una tabulación de los desplazamientos debidos a las cargas iniciales sobre los voladizos. Estos se calcularon mediante la ecuación (17) en la sección 7 . L a s c a r g a s i n i c i a l e s n o s e m u e s t r a n , p e r o i n c l u y e n c a r g a s d e l t i p o d e s c r i t o e n l a ú l t i m a p a r t e d e l a s e c c i ó n 4 - 1 6 .

B-6. Trial-Load-La Distribution. waterload horizontal total se divide por ensayoentre las tres estructuras. Sin embargo, hay que tener presente que la carga-estructura retorcida se divide por la mitad (ver sec. entre la mitad y colocar en los elementos horizontales y la mitad de los elementos verticales. Para llevar a cabo la distribución de prueba de carga, las ordenadas de carga horizontal deben ser determinados en los lugares de los elementos verticales, como se ilustra en la figura B-9. Al multiplicar estos ordenadas por las cargas sobre los elementos horizontales,

se obtienen las cargas equivalentes sobre los elementos verticales. La primera distribución de prueba de carga en elementos de la mitad izquierda de la presa se da en la figura B-10, y la sexta y última prueba de distribución de carga para estos elementos se muestra en la figura B-1 l.

El total de waterload en cualquier punto debe ser igual a la carga en voladizo más las cargas sobre los elementos trenzados horizontales y verticales (o el doble de la carga en el trenzado horizontalelemento) más la carga de varilla. De acuerdo con ello, en la cota 3680 de voladizo G, el waterload total en el Kips es igual a 7.269 más (1,9 x2x 0) más (0,8 x 2) más 0,2, o 9.069.

Los valores de Punre para cargas de haz son

requerido para proporcionar la pendiente y la deflexiónacuerdo en el plano de división. Estos pueden serestablecido por ensayo, o más fácilmente porcálculo asumiendo valores aproximados decomponentes de deflexión de los ensayos anteriores, y el cálculo de la Py METROnecesaria para dar la misma pendiente (no igual a cero) y la deflexión de las porciones izquierda y derecha de la viga en la corona. Dos ecuaciones que implican y se obtienen de las condiciones que la pendiente y la desviación de las dos mitades de la viga deben estar de acuerdo en el plano de división. La solución simultánea de estas dos ecuaciones da la cantidad de cizallamiento (o P) y el momento necesario en la corona de la viga para restaurar la continuidad de la estructura de viga.

B-7. Las deflexiones en voladizo. -Viga voladizadesviaciones debido a las cargas de prueba finales se muestran en la figura B-l 2 para la

mitad izquierda de la presa. En la mitad superior de la hoja son las desviaciones debidas a las

cargas normales. Estos se obtienen multiplicando las cargas dadas en la sección

superior derecha de la figura B-1 l por deflexiones de cargas normales de la unidad

correspondiente. En la mitad inferior de la figura son las desviaciones debidas a las cargas de

cizallamiento en los elementos verticales de la estructura retorcida. Estas cargas se dan en la parte inferior derecha de la figura B-l 1. Las cargas se multiplican por las deflexiones en voladizo debido a las cargas de corte de la

unidad (ver fig. B-4) para obtener los valores que se muestran. En la parte inferior de la figura

B-12 se insertan los valores para los

movimientos de tope debido a elementos de viga y la estructura de trenzado que tienen commonorte pilares con el voladizo

. . .C A.norte.Y.EN. . . . . . .

.SECCIÓN. ESTUDIO NO yo

D E F . L . . M I . C . . T . . I O N d e l a v i g a m e d i a n t e e l d i s p o s i t i v o d e c a r g a s n o r m a l e s -I Z Q U I E R D A S . I . d e

. . . . . B A . E . M 3 7 2 5 L

4

.-Adorar...???!..

segundo re mi F GRAMO segundo GRAMO

79

yo

- 0 1 1, 6 2 4

4 7 3 9

2 3

P 4 6

Figura B-2. Canyon Ferry presa de estudio-deflexión de una viga debido a las cargas normales de la unidad.

Figura B-3. Canyon Ferry presa de estudio-deflexión de un elemento horizontal debido a la unidad de cizalla

. . . . . . . . ..

CA N TI LEVER - ES TRE S

Figura B-4. Canyon Ferry presa de estudio-deflexión de un voladizo debido a las cargas de corte de la unidad.

3808.5 3762 3725 3680 3635yo 3605

38085 3 6 3 5

3762 9

3725 2 3

Figura B-5. Canyon Ferry presa de estudio-deflexión de un voladizo debido a las cargas normales de la unidad.

, yo yo

yo - E l e m e n t o 3 6 8 0 L

-138750 35315 21802 0-83750 48907 2.687 0

-68750 24 0

0

Si. -238000P

____ . .W

SECCIÓN. NO. cc

yo-198250 -124729 -97108 -71430 -24716 15.259 0 396.5

U n F -143250 72985 -48964 -28593 1.571 0 286.5-128250 -59357 -36854 -18721 0 256.5

A N U N C I O -18461 4,922 0 158,5-41000 0-396500 -314500 -277500 -238000 -140000 -110000 0

P

yo-157.250 l-I-90.054 331.161 0 319 5

-102250 68597 -40059 2,200 0 204.5A E 87.250 54.173 -27519 0 174,5

250 yo 0 yo 76.5i-238.000 0

P 1000. yoyo

yo

yo yoE l e m e n t o 3 6 3 5 L yo 0 n

A E

110.000 0yoyo

39.5

Figura B-6. Canyon Ferry Dam estudio Tijeras en la estructura retorcida debido a las unidades de carga.

. . . . . . . . . . . . . . . . DAM.2 SECCIÓN. ES TU DI A R N O. .

Figura B-7. Canyon Ferry Dam estudio rotaciones de los elementos de estructura retorcida vertical debido a la unidad de par de cargas.

.

. . . . SECCIÓN. ESTUDIAR NO..! . 0

-.SIDE PARALELO CANTILEVER - ESTRES

yo I voladizos

. . . . . . . . . .

Elev. UN do mi F GRAMO MARIDO yo J K L METRO

Bose de-

Figura B-8. Canyon Ferry Dam estudio-deflexiones de voladizos debido a cargas iniciales.

. . . . .P. .UN. . R.. Allel-SIDE CANTILEVER - ESTRES SECCIÓN.

Viga o trenzado cargas estructurales

v o l a d i z o s

3eam Carga UN segundo re GRAMO

1 .0 01 .0 0

C.A. 0 0

UNsegundo 0 0AG 1. 0 6 0

- - A L - /. 7 0

1 . 0 9 0

1. 0

1. 0 0

UN segundo 1. 0 GRAMOAG 1. 0 0

UNF 1 . 0 00 0

1. 0

C.A. 0 0

AG 1. 0 5 0- - UN 1. 0 .YO 0

- -- - - UNmi 0 , 0ANUNCIO 0 0

AG 1. 0 0. UNF .YO 0

- -UNmi 1. 0 0

ANUNCIO 1. 0 0

Figura B-9. ordenadas estudio de carga Canyon Ferry Dam en los puntos en voladizo.

. . . . . . . . . . SECCIÓN. ESTUDIAR NO.

. . . . . .P. .UN. . R.. .UN. .L. LIE-SIDE CANTILEVER - ESTRES . . . . . . .

. . . _yo

c a r g a s ca t i vos cargas norma les / pa lanca

UN segundo re

3762 1.0 1.877 2,093 2.32

3 725 4 I.806 2.529

3 6 8 0 697 t3.436

3 6 3 5 3 605 yo I-3.0

3 762 -565. 0

3 7 2 5 -3645 T2.4 'I.403

3 6 8 0 -6060

3 6 3 5 -9478 05

3 605 3592 yo

Figura B-IO. Canyon Ferry presa de distribución estudio de prueba de carga (ensayo norteO.1).

r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PRESA SECCIÓN. ESTUDIARNO

. . . yo

. . . . P. .UN.R.ALLE L .-sidmi CANTILEVER - ESTRES . . . . . . . . . . . . . PRUEBA-carta de acuerdore LADO

3808.5

. . . - . . . - L o o d - e s t r u c t u r a t r e n z a d o s Las cargas normales en vo ladizo

UN segundo do 3635L re mi F yo

3762 -4,5 -5. 3.033 3.027 3.020 2.897 2.766 2.296 2.973 2.973

-2.0 -2.5 + -30. 5.053 5.060 4.161 3.200 3.9 4.595 +

-3,0 T3.5 -50. 1.469 i-1.789 + 4.257

3635 -2.5 1.7 --Yo / S.

3605f8.651

3592 t12.469

3762 t . 5 9 6

- 5 7 0. 8

0 , 070

3725 15 6 t

3680 t2. 4 7 4

- 2.721 t 1.465 t

3635 0 t-2.416 1.700 1.700360535921 E s t i m ad

o - . ' 0 0 0

Figura B-II. Canyon Ferry presa de distribución estudio de prueba de carga (final)

__

Canyon Ferry . . . . . . . . . SECCIÓN. ESTUDIAR NO ...! w

.P. A. ralelo-SIDE CANTILEVER - ESTRES

_ _ _ _ . . . .yo yo yo

d e b i d o i - o c a r g a s

UN do mi FGRAMO

3808.5 - 3 0 6, 3 0 9yo

structurmi elemento.

componentes de estudio en voladizo de deflexión Canyon Ferry Dam (finales).

TWIST ANÁLISIS juntas con lechada-Sec. SEGUNDO-8 335

estructura. Los tres desviaciones componente dado en la figura B-12 representan las desviaciones debidas a las cargas de prueba sobre la estructura que hay que sumar algebraicamente a los desplazamientos debidos a las cargas iniciales (ver fig. B-8) para obtener la deflexión total de la estructura en voladizo. Estos valores se muestran en la Figura B-l 3. Cabe señalar en este punto que los movimientos de tope de cada estructura son iguales.

B-8. Estructura trenzado Deflexiones. -Tijerasdebido a las cargas sobre los elementos horizontales de la estructura retorcida y rotaciones angulares de elementos verticales debido a estas tijeras se muestra en la figura B-14. Las cargas en elementos trenzados horizontales en la parte superior izquierda de la figura B-1 l operan en la unidad cizallas para dar la fuerza cortante en cada punto en el elemento-estructura retorcida horizontal. La cizalla se divide por 1.000 para obtener negativa unidades de carga de torsión para funcionar en las rotaciones de unidades dadas en la figura B-7, ya que la ordenada máxima de una unidad de carga de torsión se supone que es de menos de 1.000 libras-pie por pie cuadrado. En cada punto en el que el elemento vertical y la viga tienen una base común y el pilar, es deseable tener en cuenta el valor de rotación de tope del elemento vertical debido a la carga sobre la viga. Estos valores se obtienen para cada elemento de la figura B-l 6 y están indicados por asteriscos en la figura B-14. En la base del elemento D no hay viga y se estima un valor.

En la mitad superior de la figura B-5 l, de rotaciones

elementos verticales están integrados desde el tope de la corona utilizando valores calculados en la figura B-14. Aquí se han incluido las rotaciones de apoyo de las vigas. Estas son las desviaciones de los elementos horizontales debido a la rotación de los elementos verticales y rotación de tope de las vigas. En la mitad inferior de la figura se indican las detrusions de corte de los elementos horizontales debido a las cargas sobre las vigas (véase la sección inferior izquierda de la figura B-l 1). Detrusions se obtienen mediante el uso de las desviaciones debidas a la unidad de cargas de cizallamiento en los elementos horizontales, como se muestra en la figura B-3.

La mitad inferior de la figura B-16 muestra los valores

detrusions de cizallamiento debido a cargas de estructura retorcida. Estos se calculan mediante el uso de las desviaciones debidas a la unidad de esfuerzos cortantes en elementos horizontales, a partir de la figura B-3. No sólo son estos valores

co m po ne n te s d e t e - e s t ru c tu ra r e to r c id a de f l e x io ne s , s i n o q ue t a m bié n son co m po ne n te s d e l a s de sv i a c i on es de l a e s t ru c t u ra d e v iga , c om o se v e rá má s ad e l an t e .

En la base de las columnas de deflexión de los voladizos de A a D, inclusive, en la mitad inferior de la B-16, los movimientos de tope figura del voladizo y de la viga debido al momento se declaren para su inclusión en el total de deformación estructura retorcida. Por lo tanto, el movimiento de tope en la base del voladizo A es igual a , 0 2 3 ( f i g . B - 1 5 ) m á s , 086 , además de , 430 (fig. B-16) o igual a

, 539. Esto es igual al movimiento de tope en la base de la estructura en voladizo en A (véase la fig. B-13). Finales desviaciones de estructura retorcida se dan en la figura B-13. Estos se comparan con la viga en voladizo y deformaciones indicadas en esta misma hoja.

segundo 9. Viga-Structurmi Deflexiones. Deflexiones de vigas debido a la flexión se calculan en la mitad superior de la figura B-16. Estos se determinan por medio de cargas haz dado en B-l 1 y la unidad deflexiones cifra dada en la figura B-2. También se muestran pistas en el pilar y en la corona. Las pendientes en la corona incluyen la rotación del pilar común debido a torcer cargas sobre los elementos vert icales, pero la pendiente se muestra en el pilar es solamente la rotación debido a las cargas de haz. Inmediatamente encima de cada deflexión debida a la flexión, se introduce la deflexión de la viga debido a la rotación del elemento vert ical en el pilar. Las deflexiones se calculan multiplicando la pendiente en el tope por la distancia horizontal a cada voladizo. En el pi lar de cada viga también hay movimientos adicionales debido a sus iniciales, el juicio lo normal, y las cargas de corte juicio sobre los voladizos que se introducen en la parte inferior de la figura B-16. Otro componente de la flecha total del haz es debido a la cizalla detrusion para cargas de estructura retorcida sobre los elementos horizontales. Estos valores se calculan previamente para la estructura retorcida y se muestran en la mitad inferior de la figura B-16. deflexiones total de haces ahora pueden ser calculados sumando las desviaciones debidas a la flexión, rotación, detrusion cizallamiento, y el movimiento del pi lar. Por ejemplo, la desviación total en el tope de la viga 3762, que coincide con la base de voladizo A,

. . .. . PA R . A. C AN TILEVER .LLEL- S IDE - ESTRE S aná l is is -

ESTUDIAR

. __. . . . . . . . . . . . . __. . . . .. . . . . . . . . . . _

Haz desviación

UN segundo F GRAMO UN

7020.639 -029166 -037843

3 762 7013.444 021.169 ~ 7029.707

3 7 2 5

3 6 8 0 '7017.796

Figura B-13. Canyon Ferry Dam-estudio total de las desviaciones

3 7 6 2

3 7 2 5

E n c u a l q u i e r p u n t o d e l a e s t r u c t u r a l i b r a s

c i z a l l a r e p r e s e n t a u n a u n i d a d d e c a r g a d e t o r s i ó n .

-38613 -38479 * La rotac ión de l p i la r deb ido a las cargas de haz.

-224025

Figura B-14. Canyon Ferry Dam estudio Tijeras en elementos horizontales y las rotaciones de elementos verticales debido a carga (final).

t

yo

yo . . . . SECCIÓN.

Elev. 3 8 0 8 . 5 3 7 6 2 3 7 2 5 3 6 8 0 3 6 3 5

A b 0

J - 0 9

debido a yo :5 0. 5 A B U t m e nto

UN 0

__ _ re yo . " " YO yo

yo yoyo __

yo 16, - 3 9 0 2 03 8 . 2 5 1 9. 7 5

, 6 3 2 3 6 9 9 9 " -30 3 4 2 2 2 t yo yo

yo yo 1 5.0

8 2 4 7 6

0 7 4 2 5 74 7yo yo yo yo yo 5 5 . 0

c a r g a s f o r v i g a e s t r u c t u r a d e l a m o s c a yo do re mi F GRAMO

7 4

0 9 8 2 0 3 0norte

3 7 2 5 - 0 0 1, 0 9 4

3 6 8 0

3 6 3 5 5 7 7

8 5 8 - 0 0 2 4 0 1 56

Figura B-1.5. Canyon Ferry presa de estudio-twistedstructure deflexión debida a las rotaciones del elemento vertical, y la estructura retorcida-deflexión debida a cargas de haz (final).

. Y F E R R .

.PRESA SECCIÓN.

Rotación Beom Ay deb ido a la f lex ión y cortardebido a Ay haz debido a la rotación del pilar causado por torsión en elementos verticales.giro ABF. UN segundo re mi .

324 250 031 7

3762 yo0 '001642 7005.134

37250 I63

3680 ~ 003 455

3635

Haz además (cortar deb ido a las cargas de estruc tura re to rc ida . Un b f segundo re F GRAMO

~ 001 005

3762 1002.436 ~ 002 383

3725

3680 yo 301.609 7006.301

3635

(37621d e b e o m d e b i d o e n o t r a

movimientos de tope de estructura debido a las cargas en otros elementos.

Figura B-16. Canyon Ferry presa estudio de haz deflexión debido a las cargas de vigas y pilares, rotaciones y deflexión de elementos horizontales debido a cargas de estructura retorcida

340

es igual a más , 419, además de ( F i g . B - 1 6 ) , o

La inspección de la figura B-13 muestra que esto está de acuerdo con las deflexiones en voladizo y de estructura retorcida en el mismo punto.

B-10. Deflexiones. deflexiones -Totalpara el lado derecho de la presa se dan en la figura B-17. Tenga en cuenta que en el punto de la corona, G, las desviaciones de acuerdo estrechamente con las calculadas para G para el lado izquierdo de la presa (ver fig. B-13).

B-l 1. Momento y cizalla, debido a las cargas de prueba en Beams.-Total momentos de flexión para cada haz se calculan multiplicando las cargas haz finales por momentos de flexión en vigas debido a las unidades de carga. La cizalla total se obtiene mediante la adición de la carga del haz y de la carga-estructura retorcida en el elemento horizontal, y multiplicando el resultado por el esfuerzo cortante debido a la unidad de carga. Estos momentos y cizallas se tabulan para el lado izquierdo de la presa en la figura B- 18.

B-12. Haz Stresses.-hincapié en las caras de las vigas debido a flexión pura se calculan a partir de la fórmula bien conocida, No peso es llevado por las vigas, ya que se ha supuesto que el peso se asigna a los voladizos. esfuerzos de viga se calculan en libras por pie cuadrado, pero se tabulan en libras por pulgada cuadrada. Estos cálculos no se muestran debido a su simplicidad.

B- 13. Hace hincapié en voladizo. tensiones en voladizo -Vertical en las caras se calculan mediante la fórmula habitual, WASHINGTON El estrés inclinado en voladizo paralela a cualquiera de las caras de la presa en cualquier punto se calcula dividiendo la correspondiente tensión en voladizo vertical, por el cuadrado del coseno del ángulo, entre la cara y una línea vertical, y restando de este cociente el producto de la presión de la red de agua normal y el cuadrado de la tangente del ángulo ( V é a s e l a p a r t e i n f e r i o r d e l a f i g u r a 4 - 2 p a r a l a e c u a c i ó n y e l m é t o d o d e p e r m i t i r q u e p a r a e l e f e c t o t e r r e m o t o . )

En el ejemplo dado aquí, un alza Se asumió aceleración terremoto vertical. En consecuencia, el peso efectivo de la presa se encuentra multiplicando por 1,1. El momento total se encuentra sumando algebraicamente los momentos debidos al peso, terremoto horizontal, vertical, waterload, terremoto vertical, hielo

DISEÑO DE presas de gravedad

de carga, y el juicio carga en el voladizo. Tensiones en las caras Posteriormente se calculan utilizando las fórmulas mencionadas en el párrafo anterior. tensiones principales se calculan por medio de ecuaciones dadas en la figura 4-3.

factores de estabilidad en planos horizontales son

calculado por las fórmulas dadas anteriormente ensección E n e l c á l c u l o d e l o s f a c t o r e s d e e s t a b i l i d a d e n l o s p l a n o s d e t o p e i n c l i n a d a s , l a f u e r z a h o r i z o n t a l e q u i v a l e n t e e s l a f u e r z a t o t a l d e c i z a l l a m i e n t o d e b i d o a l a s u m a d e l a s t i j e r a s d e l a e l e m e n t o e n v o l a d i z o y e l e l e m e n t o h o r i z o n t a l d e t o p e d e l a e s t r u c t u r a d e t r e n z a d o .

Suponiendo una unidad de superficie en la superficie inclinada, la cizalla de tope inclinada total se calculapor la ecuación,

dónde :

cizalla de tope inclinada total de la unidad de área,

cortante en el plano horizontal en la base del voladizo,

cizallamiento en el plano vertical en tope del elemento horizontal, y

ángulo entre plano vertical e inclinada de contacto.

La fuerza total normal al plano de tope inclinada es igual a la resultante de la fuerza vertical total y el empuje horizontal transferida desde el voladizo vertical y elemento horizontal, respectivamente. Esta fuerza (véase la fig. B-9 l) es igual a

dónde :

fuerza total normal a abutmen inclinadast avión,

elevar a la fuerza, y ángulo entre la vertical y la

plano de tope inclinada.

Después de que se han obtenido los valores anteriores, el factor de deslizamiento se calcula dividiendo la fuerza cortante de tope inclinada total por el normales

. . . . . ..

PA R A LE LO- S ID E C A NT I LE VE R - E ST R E S ESTUDIAR NO. . . . . . . . . . ...

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d e f l e x i ó n d e h a z d e s v i a c i ó n

ABF. METRO K J yo MARIDO METRO L K J

7002.408 1031.664 7016.625 7024.270

3762 7004.945 7024.672 7026.983 7004.820

3725 ~ 022 163

3680

-es t ruc tu ra desv iac ión

Abt. METRO L K J yo MARIDO GRAMO yo MARIDO GRAMO

3762 ~ ~ 025 360 027 278 030 503 ~

3725 7002.168

3680 7004.018 7009.820

3635 7006.033 557006.758

3592 ~ 008 652

Figura B-I 7. haz Canyon Ferry presa de estudio total y deflexiones (final).

.

CANTILEVER - ESTRES UN

H a z m a s a n t

c o r t a r

momentos de flexión presa de estudio en el haz debido a la cargas (final), y de cizallamiento total elementos horizontales debidas a juiciocargas (final). cn

TWIST ANÁLISIS juntas con lechada-Sec. B-14 343

asciende a 146 libras por pulgada cuadrada.(3) La tensión máxima roca plano de corte se produce en la base del voladizo G, elevación

3592, y también en el estribo izquierdo de la viga en la cota 3635, y equivale a 101 libras por pulgada cuadrada.

(4 ) E l m áx im o f a c to r de de s l i z am ie n to en p l an os h or i zo n ta l e s e s 0 .8 12 y s e

p ro du ce e n elevación 3725 en voladizo G. El máximo factor de

deslizamiento en planos inclinados de tope se produce en la base del voladizo Ly es 1.197. (5) El factor

mínimo de cizallamiento-fricción de la seguridad en planos horizontales es de 6.78 y se produce en la

elevación de la base de voladizo G. El factor mínimo de cizallamiento fricción sobre planos inclinados de

tope es 6,32 y se produce en la basede voladizo C.

(6) principales esfuerzos de tensión que se producen en los estribos izquierdo y derecho de la

presa deprácticamente todas las elevaciones en la cara aguas arriba

Figura B-9 l. Fuerza normal a un plano de tope inclinada.

fuerza de resistencia. El factor de esfuerzo cortante-fricción también se calcula. Vea la sección 4-10 para las ecuaciones y una discusión de estos factores. Si los factores calculados no están dentro de los valores admisibles, la presa debe ser reproportioned para corregir esta condición.

B-14. Resultados finales. -Final resultados del análisis giro ensayo de carga de Canyon Ferry presase dan en las figuras B-20 y B-25, ambos inclusive. Estos muestran la distribución de la carga y el ajuste de los elementos horizontales y verticales; hace hincapié en las vigas horizontales y voladizos; tensiones principales en las caras de la presa; y factores de estabilidad tanto para el análisis de giro y el análisis de la gravedad.

Las siguientes conclusiones se hicieron deel análisis giro:

(1) Resultados determinados a partir del análisis de giro ensayo de carga muestran que la tensión principal de compresión máxima es de 263 libras por pulgada cuadrada y se produce en la cota 3680 en la cara aguas abajo del voladizo C.

(2) La tensión principal de tracción máximase produce en la cara aguas arriba del pilar derecho de la viga en elevación 3725 y

indican que se puede producir algún agrietamiento diagonalen el hormigón en estas regiones.

(7 ) Co n e l f i n d e r e d u c i r e l g r a d o d e a g r i e t a m i e n to d i a g o n a l , s e r e c o m ie n d a q u e e l h o r m ig ó n e n l a p r e sa s e r su b e n f r i a d o Porm á s , s i e s p o s i b l e , p o r d e b a j o d e l a t e m p e ra t u r a m e d i a a n u a l a n t e s d e l a l e c h a d a d e l a s j u n t a s d e c o n t r a c c i ó n .

(8) Las tensiones máximas de compresión en las vigas y voladizos, compresor principal,tensiones y esfuerzos de corte de la roca de plano son conservadoras y bien dentro de los límites permisibles para el diseño bien concreto.

(9) El factor máximo de deslizamiento de 1.197 que se produce en la base inclinada del voladizo Li n d i c a q u e a l g o i n s a t i s f a c t o r i o condiciones de estabilidad pueden ser considerados de existir en elevaciones más altas a lo largo de los estribos de la presa si se utilizan factores de deslizamiento como el criterio para juzgar si o no la presa es segura contra el fallo por deslizamiento. Sin embargo, si se utilizan factores de cizallamiento de fricción como el criterio en lugar de los factores de deslizamiento, en condiciones de estabilidad de la presa pueden ser considerados como siendo satisfactoria. El valor mínimo para el factor de cizallamiento fricción calculada a partir del análisis de giro prueba de carga era 6.32.

BEAM en l a co t a 360 6 , 5

BE AM e n l a c o t a 3 660

BE AM e n l a c o t a 3 762

h az en

NOTAS

La deflexión de estructurad e

B EAM e n l a co t a 3725

tensiones

Figura B-20. la distribución de carga estudio Canyon Ferry Dam y el ajuste de los elementos horizontales.

DEPÓSITO NTS

porN O T A S

ver Denver296-O-66

viga de estructura

TWIST CARGA El análisis incluyó-JOID i s t r i b u c i ó n d e c a r g a y A J U S T E

Figura B-21. Cañón distribución estudio de carga de la presa y el ajuste de los elementos en voladizo.

VIGA VOLADIZA DESTACA

Figura B-22. Canyon Ferry Dam estudio-tensiones en los elementos de viga horizontal y en los elementos en voladizo.

UNP E R F I L m i r a c o n t r a l a c o r r i e n t e

D I R E C C I O N E S D E P R I N C I P A L E S T R S S E S

P E R F I L m i r a c o n t r a l a c o r r i e n t e V A L E S T O M P R I N C I P A L E S T R S S E S

N O T A S tensiones principales estrés

tothefoceof

NO I - T

a la derecha

elmesurado sobre el

sinistrórsum

indica estrés compresivo

Todas las tensiones son libras

Figura B-23. Canyon Ferry Dam estudio tensiones principales en la cara aguas arriba de la presa.

O F

P E R F I L m i r a c o n t r a l a c o r r i e n t e VALORES DE tens iones pr inc ipa les

N O T A S tensiones están actuando a la thefaceof

estrés. estrésvertical,

mesurado dirección el

presa

Figura B-24. Canyon Ferry Dam estudio tensiones principales en la cara aguas abajo de la presa.

elementopor el empuje

de mineral de pie de

efecto ficticiose broncea carga de hielo, pie

N OT AS y cizalla toctors de seguridad para de

factores y factores de seguridad mineralfactores se muestran de factores de mineral de muestra a continuación

de factores de mineral de contrafuerte aviones)

ficticio de manera que con dom

dedel interior La resistencia al cizallamiento

dede Área Bose Unidad Shear

Fuerzapor

(para aviones) C A N S O N C E R R O D A M PRUEBA DE CARGA Y TWIST BEAM depós i to

l leno a l ter remoto INCLUIDOS juntasDESLIZAMIENTO FACTORES Y FACTOR DE FRICCIÓN cizalla! DE SEGURIDAD PARA LA CARGA DE PRUEBA Y GRAVED

Figura B-25. Canyon Ferry presa estudiar-deslizante factores y factores de fricción de cizalladura de seguridad para el ensayo en vacío y gravedad análisis.