terremoto de chile y los puentes - aci peru · 2010. 11. 23. · •el sismo ocurrido en chile en...
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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PUENTES
• TENDENCIA MUNDIAL :
Prefabricación de componentes.
● Reduce trabajo en campo
● Reduce plazo de construcción
● Reduce costos
● Mejor control de ejecución
SISMO DE CHILE 2010
• El sismo ocurrido en Chile en febrero del 2010, ha puesto en evidencia que no solo debe diseñarse bien los elementos de los puentes sino que también debe cuidarse su estructuración y detalles constructivos.
CARACTERÍSTICAS DE LOS PUENTES
Componentes:
• Estribos y pilares de C.A
• Vigas prefab.
• Losa del tablero de C.A.
Tableros formados por:vigas prefabricadas, sin diagragmas, sin continuidad y con restriccionesineficientes..
Últimas Normas de puentes
Método de fuerzas
Método de desplazamientos
2004
California Department of transportation
CALTRANS
2009
AASHTO Guide Specifications for
LRFD Seismic Bridge Design, 1st
Edition
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition
2010
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
4th Edition
2007
Manual de Diseño de Puentes MTC,
1era edición
2003
2006
California Department of transportation
CALTRANS v1.4
Método de Diseño Sísmico
Manual de Diseño de Puentes MTC,
1era edición 2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 1st Edition
2009
FuerzasLos elementos deben resirtir las fuerzas actuantes según los factores de modificación de respuesta R
DesplazamientosEl sistema estructural debe tener una capacidad de desplazamiento mayor a la demanda.
V=( C/R ) Peso
V
Capacidad de desplazamiento
Demanda de desplazamiento
Cortante
DesplazamientoΔD Δc
Espectro de aceleraciones
Manual de Diseño de Puentes MTC,
1era edición 2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design,
1st Edition2009
Periodo de recurrencia para
espectro de seudoaceleraciones
475 añosProbabilidad de excedencia de 10% en 50 años de vida útil.
1000 añosProbabilidad de excedencia de 7% en 75 años de vida útil.
En promedio, aceleraciones 25% mayores.
Manual de Diseño de Puentes MTC,
1era edición 2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design,
1st Edition2009
Importancia de la estructura
Se debe establecer el
criterio de control de daños.
Cortante mínimo en porcentaje del
peso.
Puentes críticos 67%Puentes importantes o esenciales 29%Puentes comunes 20%
10%
FACTOR DE IMPORTANCIA
ESTRUCTURACIÓN
Manual de Diseño de
Puentes MTC,1era edición
2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 1st Edition
2009
Abierto
No recomendado
Manual de Diseño de
Puentes MTC,1era edición
2003
AASHTO LRFD Bridge
Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 1st Edition
2009
Abierto
Desplazamiento lateralManual de Diseño de
Puentes MTC,1era edición
2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 1st Edition
2009
Control de desplazamiento lateral
No hay recomendación
Mediante el efecto
P-Δ
a) Efecto P-Δb) Se limita el desplazamiento plástico de la
demanda a través del factor µD.
Estimación de la Rigidez lateral
No hay recomendación
Se recomienda utilizar el 50% de la inercia
bruta.
Según la cuantía y carga axial
PilaresManual de Diseño de Puentes MTC,
1era edición 2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge
Design, 1st Edition2009
Cuantía mínima Pilares 1%Pilares tipo muro 0.25%
Pilares 1% Pilares tipo muro 0.5%
Cuantía máxima 6% 4%
Máximo esfuerzo de compresión
Sin límite 0.20 f´c
Empalmes Medio central No se permite Fuera de la zona de rótulaplástica
CimentaciónManual de Diseño de
Puentes MTC,1era edición
2003
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications,
5th Edition 2010
AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 1st
Edition2009
Fuerza en la cimentación
El menor de:a) Elástico (R=1)b) Capacidad plástica del pilar (Materiales
esperados)
Capacidad plástica del pilar utilizando materiales esperados.
Excentricidad máxima
Sin límite a) Sin carga viva: 0.33b) 100% de carga viva: 0.40
Rocking No No Si lo permite el propietario
Distribución de presiones
No especifica. Plástica para controlar capacidad portante.
Elástica para el diseño
Plástica
Diagramas Momento Curvaturaa) Se utiliza materiales esperados:
f´ce ≥ 1.3 f´c
fye= 1.13 fy
fue= 1.58 fy
b) Se considera la cuantía del refuerzo transversal.
c) Influencia de la carga axial.
Momento curvatura de un pilar
Sección transversal Pilar Momento – Curvatura (0°)
Momento – Curvatura (90°)
Idealización del Comportamiento inelástico
IO: Operatividad Inmediata.LS: Resguardo a la vida.CP: Prevención al Colapso.
IO LS CP
Momento
Curvatura
MySe utiliza los diagramas Momento Curvatura
Pushover
Niveles de desempeño sísmico:
IO: Operatividad Inmediata.LS: Resguardo a la vida.CP: Prevención al Colapso.
Sismos catastróficosΔDm: Demanda de desplazamiento por sismo moderado.
ΔD:Demanda de desplazamiento por sismo de diseño.
IO CPLS
ΔD
RESUMEN
• TENDENCIA DISEÑO POR DESPLAZAMIENTOS
• IMPORTANCIAQ DE LA ESTRUCTURACIÓN
• DETALLADO PARA OBTENER DUCTILIDAD EN LOS ELEMENTOS
• EN PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOS: RESTRICCIÓN EN LOS APOYOS. (Asientos 50% mayores)