cap 01 introduccion

PUENTES Y OBRAS DE ARTE

PUENTES Y OBRAS DE ARTEDOCENTE : Vedoco Amado DOMINGUEZ PALPA

ESPECIALIDAD : Ingeniero Civil

CONSULTAS

: # 999900150



PUENTES Y OBRAS DE BIBLIOGRAFIA ARTE Jos Eusebio Trujillo Orozco, Universidad Industrial de Santander, Colombia, Diseo de Puentes.

Direccin General de Caminos y Ferrocarriles DGCF del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Manual de Diseo de Puentes. Ernesto Seminario Manrique, Universidad de Piura, Gua para el Diseo de Puentes con Vigas y Losas.

George Winter y Arthur H. Nilson, Editorial Reverte S.A., Proyectos de Estructuras de Hormign. Teodoro E. Harmser y J. Paola Mayorca, Pontificia Universidad Catlica del Per, Diseo de Estructuras de Concreto Armado. Gianfranco Ottazzi Pasino, ACI Per, Capitulo Peruano del American Concrete Institute. Diseo de Concreto Armado. ACI 318 S-05 American Concrete Institute ACI Requisitos del Reglamento para Concreto Estructural y Comentario (Versin en Espaol).

PUENTES Y OBRAS DE ARTE PRIMERA SEMANACONCEPTOS GENERALES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introduccin Resea histrica Definiciones Clasificacin de los puentes Partes de un puente Tipos de superestructuras Tipos de sub estructuras Materiales para puentes

1. INTRODUCCIONPor donde quiera que el hombre haya caminado y observado, siempre encontrara a su paso infinidad de obstculos naturales y artificiales los cuales le han impedido continuar. Dichos obstculos fueron salvados por diferentes tipos de puentes, muchos de los cuales a veces lo hemos cruzado sin percatarnos de su existencia. El desarrollo de la tecnologa de los puentes fue simultneamente con el avance de la ciencia de la ingeniera, con soluciones avanzadas, con nuevos conocimientos y nuevos procedimientos constructivos. Los puentes implican el manejo de diverso aspectos de la ingeniera: La hidrulica e hidrologa La mecnica de suelos Los materiales y las estructuras Los anlisis y diseos La esttica, el paisaje El impacto ambiental El servicio al cual se esta destinando la solucin

1. INTRODUCCIONEl hombre para el diseo de un puente, siempre ha pensado en: Cualidades estticas La percepcin humana de los valores estticos La percepcin de las proporciones geomtricas La percepcin de la belleza en el subconsciente El juzgamiento esttico, el gusto y la tica

Las reas de la ingeniera para un diseo un puente incluyen: La planeacin Anlisis

1. INTRODUCCIONHay diferentes inquietudes cuando se realiza el diseo y solucin de pasar un obstculo natural o artificial a travs de un puente, como pueden ser: Paso de peatones Paso de vehculos, tipos de vehculos, carga vehicular. Soporte para el paso de tuberas para agua o combustibles Los espacios libres necesarios, cuando lo requiera Las dimensiones mnimas de acceso, entrada y salida del puente La proteccin a los usuarios La supervivencia y buen funcionamiento de la obra Los diversos materiales con lo que se puede construir: metal, madera, concreto u otros. Los vnculos entre los componentes del puente El comportamiento individual y del conjunto de los elementos del puente Las cargas y sus efectos sobre las estructuras Las tecnologas que se emplearan para su construccin

2. RESEA HISTORICALa primera especificacin estndar para el diseo y construccin de puentes se publico en 1931 por la AASHO, la entidad predecesora del AASHTO. ASSHO = American Association of State Highway Officials: Asociacin Norteamericana (fundada en 1914) de los funcionarios tcnicos de las carreteras interestatales. ASSHTO = American Association of State Highway and Transportation Officials (Asociacin Americana de Oficiales Estatales de Carreteras y Transportacin): Es un rgano que establece normas, que publica especificaciones, hace pruebas de protocolos y guas usadas en diseos de autopistas y construccin de ellas en todo los Estados Unidos. A pesar de su nombre, la asociacin representa no slo a las carreteras, sino tambin al transporte por aire, ferrocarril, agua y transporte pblico. El sub-comit de Puentes y Estructuras del AASHTO est conformado por los Ingenieros Jefe de Puentes de cada

2. RESEA HISTORICADesde un inicio, las Especificaciones de Puentes del AASHTO se convirtieron "de alguna forma" en una Norma Nacional adoptada no slo por los Departamentos Estatales de Caminos sino tambin por toda autoridad propietaria de puentes tanto en EE.UU como en otros pases. Se han publicado ediciones consecutivamente cada cuatro (4) aos, aproximadamente, y la Edicin 15va. se public en 1992.

2. RESEA HISTORICA

El Puente de Q'eswachaca: es un puente colgante de fibra vegetal (ichu) que se sita sobre el ro Apurmac en el distrito de Quehue, en la regin Cusco - Per. La existencia de este puente data desde la poca incaica y su mantenimiento y renovacin se realiza mediante un rito ejecutado por las comunidades de Winch'iri, Chaupibanda, Ccollana Quehue y Perqaro.Su denominacin: Qeswachaka deriva de las palabras Qeswa que quiere decir soga torcida y Chaka, puente.

2. RESEA HISTORICAEl Puente Romano de San Pedro (Belalcazar), en el camino de la Mesta, parece, por su aspecto actual que fue obra del Renacimiento.

3. DEFINICIONES

3. DEFINICIONES

3. DEFINICIONES

4. CLASIFICACION DE LOS Segn el material de su construccin: PUENTES Madera, bamb Piedra, mampostera de piedra Ladrillo Concreto: ciclpeo, simple, armado, pre esforzado (pretensado y pos tensado), polimerizado Metlicos Mixtos: metal - acero, acero aluminio, madera metal, compuestos de resina y fibra (vidrio, metlica y sinttica).

4. CLASIFICACION DE LOS Segn la va soportada o segn el uso: PUENTES Para vehculos Peatonales Ferroviarios Mixtos

Segn la seccin transversal: Losa, losa aligerada Viga y losa Cajn Ortotrpico

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES



4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Luz simple

Luz mltiple

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Luz compuesta

Luz continua

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Luz compuesta

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Luz continua: Sobre el ro Chira - Sullana

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Prtico

Prtico simple

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Prtico mltiple

Voladizos compensados

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco atirantado de tablero inferior

Arco tmpano de tablero superior

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco atirantado de tablero inferior

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco atirantado de tablero inferior: Piura

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco de tablero superior: Carretera Cuzco Abancay (L = 37.50)

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco de tablero superior: Sobre el ro Mantaro La Oroya

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Segn la silueta longitudinal: Arco bielas de tablero superior

Luz suspendida o colgante

Luz o luces atirantadas

4. CLASIFICACION DE LOS Colgante o suspendidoPUENTES

4. CLASIFICACION DE LOS PUENTES Atirantado

4. CLASIFICACION DE LOS Atirantado: tiene 110 metros en el segmento central, 62 metros en PUENTESlos laterales, ancho 16.80 metros y 22.50 metros de altura de las torres.


4. CLASIFICACION DE LOS Segn el uso: Puentes PUENTES Mviles:


4. CLASIFICACION DE LOS Segn el uso: Puentes PUENTES Mviles:


5. PARTES DE UN PUENTELos componentes de los puentes caen en 2 categoras: componentes de la superestructura y componentes de la subestructura:Superestructura: parte del puente donde acta la carga mvil y est constituida por: Losa del tablero Vigas longitudinales y transversales Aceras y pasamanos Capa de rodadura Otras instalaciones Subestructura: parte del puente que se encarga de transmitir las solicitaciones de carga al suelo de cimentacin y est constituida por: Estribos Pilas

5. PARTES DE UN PUENTE










Anlisis y Diseo de Puentes de Concreto Armado, Mtodo AASHTO LRFD (Tomo I), Ing. Csar Aranis Garca Rossell Publicado por el ACI Per U.N.I.

SUPERESTRUCTURA.- Estructura principal de un puente, constituida en trminos generales por las vigas de puente, diafragmas, tablero, aceras, postes, pasamanos, capa de rodadura o durmientes, rieles, etc.La superestructura es la parte que esta en contacto con el trfico, consiste de un sistema de piso que se apoya o integra monolticamente, con los elementos principales de la superestructura sean las vigas longitudinales o armaduras, Al sistema de piso se le denomina comnmente tablero. Las vigas longitudinales pueden tener diversas secciones transversales, as como las armaduras ser de diferentes tipos. Vigas principales.- Reciben esta denominacin por ser los elementos que permiten salvar el vano, pudiendo tener una gran variedad de formas como con las vigas rectas, arcos, prticos, reticulares, vigas Vierendeel etc. Diafragmas.- Son vigas transversales a las anteriores y sirven para el arriostramiento de las vigas, en algunos casos pasan a ser vigas secundarias cuando van destinadas a transmitir cargas del tablero a las vigas principales.

Tablero.- Es la parte estructural que queda a nivel de sub rasante y que transmite las cargas y sobrecargas a las viguetas y a las vigas principales.El tablero, preferentemente es construido en CA cuando se trata de luces menores, el puentes mayores el tablero es metlico para aliviar el peso muerto, es denominado tambin con el nombre de losa y suele ser ejecutado tambin en madera u otros materiales. Naturalmente, que en el caso de puentes ferroviarios estos elementos van sustituidos por los durmientes y sus rieles. Sobre el tablero y para dar continuidad a la rasante de la va viene la capa de rodadura que en el caso de los puentes se constituye en la carpeta de desgaste y que en algn momento deber ser repuesta. El tablero, est formado por la losa de concreto, enmaderado o piso metlico, el mismo descansa sobre las vigas principales en forma directa o a travs de largueros y viguetas transversales, siendo el elemento que soporta directamente las cargas.

Estructuras de concreto: Tablero de puentes con losa de concreto

Estructuras de Metlicas: Tipologas caractersticas de estructuras. En las figs. 1, 2, 3, 4 y 5 se recogen estructuras tipo de puentes sin apoyos intermedios. Podemos ver en las figs. 1 y 3 la utilizacin de un tablero de alma llena, mientras que en las figs. 2 y 4 puede verse un tablero realizado estructuralmente mediante una celosa de barras. En las figs. 1 y 2 el tablero se refuerza con una estructura superior, de la que cuelga, que transmite los esfuerzos hacia los apoyos. En las figs. 3 y 4 el tablero se refuerza con una estructura de barras inferior sobre la que se apoya, transmitiendo los esfuerzos en posicin diferente a la de los apoyos del tablero. La tipologa de la fig. 5 es del mismo tipo que la que se

Estructuras de Metlicas:En las figs. 6, 7 y 8 el apoyo del tablero se produce tanto en los extremos como en posicin intermedia. En las figs. 6 y 7 se recogen formas de puentes colgantes, con tableros de alma llena (fig.6) y de celosa (fig.7). En la fig. 8 se recoge una tipologa con apoyos intermedios que se denomina puente cantilver.

Estructuras metlicas:

SUB ESTRUCTURA.- Es todo el conjunto de pilares (columnas o placas intermedias) y estribos (muros de contencin en los costados o extremos) que soportan a la superestructura.La sub estructura soporta a la superestructura integrndose (monolticamente) a veces con ella, tienen como funcin servir de apoyo a la superestructura y transferir las cargas solicitantes a las cimentaciones y de estas al terreno de cimentacin. La sub estructura adems debe estar diseado de tal manera que no sea afectado por la socavacin por efecto de la erosin de las aguas de los ros. Estribos. - A diferencia de las pilas los estribos reciben adems de la superestructura el empuje de las tierras de los terraplenes de acceso al puente, en consecuencia trabajan tambin como muros de contencin. Estn constituidos por el coronamiento, la elevacin y su fundacin y con la caracterstica de que normalmente llevan aleros tanto aguas arriba como abajo, para proteger el terrapln de acceso. Estn ubicados en ambos extremos del puente,

Estribos. -

Pilares.- Corresponden a las columnas intermedias y estn constituidas de las siguientes partes:El coronamiento que es la parte superior donde se alojan los pedestales de los aparatos de apoyo y en consecuencia est sometido a cargas concentradas, luego viene la elevacin que es el cuerpo propiamente de la pila y que en el caso de puentes sobre ros recibe el embate de las aguas, luego viene la fundacin que debe quedar enterrada debiendo garantizar la transmisin de las cargas al terreno do fundacin.

Socavacin:

APARATOS DE APOYOS.- Son elementos intermedios entre la superestructura y la infraestructura.Tiene como funcin transferir las cargas de la superestructura (vigas y tableros) a las subestructuras (estribos y pilares). Generalmente son hechos de elastmeros (neoprene) o metlicos. Soportan cargas verticales y horizontales, pudiendo ser del tipo fijo o mvil (de expansin) o una combinacin de ambos. En la actualidad existen aparatos de apoyo de tecnologa propia fbricados por empresas y ofrecidos por catlogos.

APARATOS DE APOYOS.Apoyos Integrales tipo sndwich de Neopreno con Acero, para puente. Generalmente son cuadrados o rectangulares y eventualmente se requieren redondos. Son fabricados con Neopreno especialmente formulado para ofrecer una altsima durabilidad expuestos a la intemperie, as como la adecuada resistencia a la comprensin; esto ltimo se logra con el refuerzo de las lminas de Acero al Carbn tipo A36 que se integran en el apoyo durante su proceso de fabricacin, vulcanizndolas al Neopreno con la ayuda de productos qumicos especiales que aseguran una perfecta adhesin. Son indispensables en la construccin de puentes vehiculares, ferroviarios y peatonales. Existen Apoyos Fijos y Mviles. Los espesores estndar son: 2.5 cms 2 lminas de Acero intermedias 4.1 cms 3 lminas de Acero Intermedias 5.7 cms 4 lminas de Acero intermedias 7.3 cms 5 lminas de Acero Intermedias

Los apoyos elsticos de neopreno son utilizados en estructuras de puentes, edificios, carreteras elevadas, centrales elctricas, autopistas y otras construcciones modernas. Son placas de elastmetros moldeadas bajo presin y temperatura. El apoyo consiste en una o mas placas de neopreno, solo o con chapas de acero insertadas, dependiendo de las dimensiones y la finalidad del apoyo. Las placas de neopreno suelen fabricarse de distintos espesores, las chapas de acero tienen como funcin la de aliviar la expansin transversal del elastmetro bajo carga.

Funciones bsicas de un apoyo Las fuerzas elsticas y dinmicas de una estructura deben ser equilibradas por la capacidad que un especfico compuesto de elastmetro tiene de retener su forma de moldeo y su posicin. El elastmetro se caracteriza por la posibilidad que tiene de: - Deformarse - Inclinarse - Resistir al mximo las cargas previstas - Retornar a su estado normal (apenas se alivie de la solicitacin)

Se sabe que la posibilidad de movimientos permitidos por los apoyos de neopreno es muy superior a las cargas y solicitaciones estructurales de los puentes.La posibilidad de variar el proyecto del apoyo teniendo en cuenta el trabajo efectivo previsto y el concepto de accin de retorno del elastmetro, nos lleva a la conclusin que el dimensionamiento de un apoyo debe basarse en la simple premisa de que: Cuanto menor fuera la solicitacin del elastmetro a su deformacin, tanto mejor ser su

cap 01 introduccion

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