trabajo de cargas - puentes
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7/25/2019 Trabajo de Cargas - Puentes
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1. CARGA DE VIENTO: WL y WS
1.1. Presin horizontal del viento.- La carga de viento se asume
esta uniformemente distribuida sobre el area expuesta al viento. Para
puentes a mas de 10 m sobre el nivel edel terreno o del agua, la
velocidad de viento de diseo se deber ajustar con:
VDZ
=2.5V0(V10V
B) ln ( ZZ
0
)
onde:
VDZ= !elocidad del viento de diseo a la altura de diseo " #$m%&'
V0= !elocidad friccional #$m%&'
V10= !elocidad del viento a 10 m sobre el nivel del terreno o agua
de diseo #$m%&'. (n ausencia de datos V10=VB=160km /h
VB= !elocidad bsica del viento igual a 1)0 $m%& a una altura de
10m
Z0= Longitud de fricci*n del fetc& o campo de viento aguas arriba
#m'
Z= +ltura de la estructura 10 m
!alores de V0=y Z0
//2(33(/
+4(32
53(+
674734+/+
53(+
734+/+V
0 #$m%&' 18.9 1.) 1;.8
Z0 #m' 0.0 1.00 9.
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PD=PB (VDZVB)2
=PB( VDZ
2
25600)
PD= Presi*n del viento de diseo
PB= Presi*n bsica del viento
=P/(/2( ( L+
67P(3(6237273+
+3>+ +
4+3L!(/2
#$g%m9'
+3>+ +
62+!(/2
#$g%m9'
3eticulados,columnas ? arcos 9@< 199!igas 9@< /o +plicable>randes superAcies planas 1;@ /o +plicable
La carga de viento total no se deber tomar menor Bue @@; $g%m en
el plano de un cord*n a barlovento 99@ $g%m en el plano de un cordon
a sotavento de un componente reticulado o en arco, se deber tomar
menor Bue @@; $g%m en componentes de vigas o vigas caj*n.
1.3. Cargas de las superestructuras. si el viento no se considera
normal a la estructura, la presi*n bsica del viento P4 para diferentes
ngulos de direcci*n del viento se puede tomar segCn la tabla. (l
ngulo de oblicuidad se deber medir a partir de iDuna perpendicular
al eje longitudinal. Las presiones transversal ? longitudinal se debern
aplicar simultneamente.
Tabla 3.8.1.2.2-1 P4 para diferentes ngulos de ataque(VB=160kg /m)
ngulo de
oblicuidad
del viento
Reticulados, columnas
arcos
vigas
carga
lateral
!g"m2
#arga
longitudin
al !g"m2
carga
lateral
!g"m2
#arga
longitudin
al !g"m2
$ 3%& $ 2'( $1( 3'& %1 21' 31
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3$ 31% 133 2$' %1'( 23( 2$' 1%3 82%$ 112 2'( 82 )2
1.!. "uerzas aplicadas directa#ente a la subestructura. LasfuerEas transversales ? longitudinales a aplicar directamente a la
subestructura se debern calcular en base a una presi*n bsica del
viento supuesta de 1;@ $g%m9. Para direcciones del viento oblicuas
respecto de la estructura, esta fuerEa se deber resolver en
componentes perpendiculares a las elevaciones posterior ? frontal de
la subestructura.
1.$. Presin de viento sobre los veh%culos: W&
6i &a? ve&Fculos presentes, la presi*n del viento de diseo se aplicar
tanto a la estructura como a los ve&Fculos. La presi*n del viento sobre
los ve&Fculos se debe representar como una fuerEa interrumpible ?
m*vil de 1@; $g%m9 actuando normal a la calEada ? 1.G0m sobre la
misma, ? se deber transmitir a la estructura.
6i el viento sobre los ve&Fculos no es normal a la estructura, lascomponentes de fuerEa normal ? paralela aplicadas a la sobrecarga
viva se pueden tomar como:
*ngulo deoblicuidad
respecto a lanormal a lasuper+cie
omponentenormal
$g%m
omponenteparalela
#$g%m'
0 1@; 01< 181 1G80 199 8)@< ;G @G)0
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aceras, como una carga lineal longitudinal. 6e debe aplicar solo
para los estados lFmites Bue no involucran viento actuando sobre
la sobrecarga, ? solo cuando la direcci*n del viento se toma
perpendicular al eje longitudinal del puente. 6e aplicar en el
punto correspondiente a un cuarto del anc&o del tablero a
barlovento juntamente con las cargas de viento &oriEontales
especiAcadas.
1.(. )nestabilidad *eroel+stica. 2odos los puentes ?
componentes estructurales de ello, cu?a relaci*n longitud de
tramo % anc&o o profundidad sea superior a 80, se debern
considerar sensibles al viento, ? por lo tanto debern consideraren su diseo, solicitaciones aeroelsticas.
,ota.el manual de diseo de Puentes H PerC #+rt. [email protected]',
reAere Bue para puentes con una altura de 10m o menos,
medida desde el nivel del agua o desde la parte ms baja del
terreno, se supondr velocidad del viento constante. Para alturas
ma?ores se determina con:
VZ=C V10 ln ( zz0) V10
onde:
VZ=velocidad del viento(kg/m2)
V10=velocidad de referencia , correspondiente a z=10m
z=aitura por encimadel niveldel terrerno o del agua(m)
C , z0=constantes dadasen latabla2.4.3.10.1
Tabla 2.4.3.10.1-1 valore !e la "o#$a#$e C%&0
// /0
*/RT
/R/*4 #5*5
# 6!m"7 $.33$ $.38$ $.'8(
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9$ $.$&$ $.3$$ $.8$$
La presi*n de viento se calcula con:
P=PB(VZ
100 )2
*nde:
P I presi*n del viento #$g%m9'
!E I velocidad de viento #$m%&' a la altura "
P4I presi*n bsica correspondiente a una velocidad de 100 Jm%&,
dada en la 2abla [email protected]
Tabla 2.4.3.10.2-1 're(o#e b)("a "orre*o#!(e#$e a +#avelo"(!a! !e 100 ,/
omponente
(structural
Presi*n por 4arlovento
#$g%m9'
Presi*n por 6otavento
#$g%m9'+rmaduras, columnas
? arcos
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2.1. Categorizacin de las estructuras. Los puentes seclasiAcan en tres categorFas de importancia:
Puentes crFticos: deben Buedar operativos despus de laocurrencia de un gran sismo. Puentes esenciales: deben Buedar operativos despus dela ocurrencia de un sismo. tros puentes.
2.2. Coe-ciente de aceleracin. (l coeAciente + sedetermina en base a los mapas de 6-aceleraci*n con un10K de nivel de excedencia para
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2.3. onas de co#porta#iento s%s#ico.
onas sis#icasoeAciente de+celeracion
"ona6ismica
!0.09 1
0.09
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(s un perAl con arcillas blandas o limos cu?a profundidades ma?or a los 19 m.
2.$. Coe-ciente de respuesta s%s#ica el+stica Csn .
Csn=1.2"
#n2 /3
!2.5
*nde: #n= Periodo de vibraci*n del ensimo modo.
+ I oeAciente de aceleraci*n.
6 I coeAciente de sitio.
Para puentes sobre perAles de suelos tipo o ! ? reas donde
el coeAciente + es ma?or o igual a 0.80, Csn debe ser menor o
igual a 9.0+.
Para suelos tipo ? !. M para otros modos distintos al modo
fundamental el cual tenga periodos menores a 0.8s, Csn
deber tomarse como:
Csn= (0.8+0.4#n)
6i el periodo de vibraci*n para cualBuier modo excede @.0s, elvalor de Csn para ese modo deber tomarse como:
Csn=3"#n0.75
2.'. "actor de #odi-cacin de respuesta.Las fuerEas de diseo sFsmico para sub-estructuras ? lasconexiones entre las partes de la estructura, se determinarandividiendo las fuerEas resultantes de un anlisis elstico por elfactor de modiAcaci*n de respuesta 3 apropiado. 6i un mtodo
de anlisis tiempo-&istoria inelstico es usado, el factor demodiAcaci*n de respuesta 3 ser tomado como 1.0 para toda lasubestructura ? conexiones.
N+23(6 ( =N+/ ( 3(6P7(62+ 3-674(6237273+674-(6237273+ =P32+/+
32+ (6(/+L 236Pilar tipo placa de grandimensi*n
1.< 1.< 9.0
Pilotes de concreto armado 6olo pilotes verticales. 1.