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Práctica nº 1: Puentes Pórtico Práctica nº 1: Puentes Pórtico Titulación: Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos Asignatura: PUENTES II 5º Curso Asignatura: PUENTES II, Curso UNIVERSIDADE DA CORUÑA E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

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Práctica nº 1: Puentes PórticoPráctica nº 1: Puentes Pórtico

Titulación: Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos Asignatura: PUENTES II 5º CursoAsignatura: PUENTES II, 5º Curso

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Características principales

– Hay transmisión de momentos flectores entre tablero y pilas.

– Las reacciones horizontales son elevadas.

– Los movimientos impuestos introducen flexiones altas en pilares.

– Importancia de la relación altura – vano.

– Permite una reducción en el canto del tablero (en general pequeña).

– Son más difíciles de construir.

– Mejora estética

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Objetivos:

• Realización de un modelo de barras para un puente tipo pórtico

j

• Aplicación de la Instrucción sobre acciones a considerar en el proyecto de puentes de carreteras (IAP-11)

• Comentar resultados

• Aprender aplicaciones de SAP2000

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Enunciado:

En la figura adjunta aparece un puente pórtico constituido por seis estructuras metálicas situadas en planosparalelos, arriostradas por vigas transversales igualmente de acero. La geometría de las secciones transversalesde los distintos tipos de barras se indican en las figuras que se acompañan. Cada uno de los pórticos sede os d st tos t pos de ba as se d ca e as gu as que se aco pa a . Cada u o de os pó t cos seconsidera simplemente apoyado en los vanos laterales y articulado en los extremos inferiores de los pilaresinclinados.

En un análisis preliminar del puente se van a considerar las siguientes acciones:

Peso propio de la estructura.

Peso propio de la losa de reparto de hormigón de 0.30 m de espesor, actuando sobre los elementoslongitudinales del puente.

Sobrecarga de so de ac erdo con lo especificado en la IAP 11 Dicha carga es recibida a tra és de los Sobrecarga de uso de acuerdo con lo especificado en la IAP‐11. Dicha carga es recibida a través de loselementos longitudinales.

Fuerza de frenado y arranque según la IAP‐11.

Acción térmica según lo especificado en la IAP‐11. La estructura se encuentra ubicada en en el municipio deAcción térmica según lo especificado en la IAP 11. La estructura se encuentra ubicada en en el municipio deOurense a una altitud de 200.

Empuje del viento según la IAP‐11.

Sobrecarga de nieve según la IAP‐11.

Descenso vertical de 0.02 m en un apoyo pertenecientes a uno de los dos pórticos exteriores.

2 3 2210000 / 0.3 7.85 / 240 /E N mm t m N mm

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Se desea:

I. Analizar el modelo estructural para las hipótesis de cargas más desfavorables de acuerdocon lo especificado en la IAP 11con lo especificado en la IAP‐11.

II. Realizar comprobaciones estructurales.

III Realizar una tabla identificando las combinaciones de carga donde existan barras queIII. Realizar una tabla identificando las combinaciones de carga donde existan barras que superen |Mf|=1800 kN∙m y |N|=250 kN. (Excel)

IV. Identificar la combinación de carga y posición de la barra donde se produce el máximo flector (tabla de SAP2000).

V. Obtener la envolvente de momentos flectores en el tablero considerando todas las combinaciones de carga analizadascombinaciones de carga analizadas.

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Breve resumen de la IAP‐11

Orden FOM/2842/2011, de 29 de septiembre, por la que se aprueba la Instrucción sobre las acciones a considerar en el proyecto de puentes de carretera (IAP-11)acciones a considerar en el proyecto de puentes de carretera (IAP-11).

1. Objeto y ámbito de aplicación

Obj t d t i ió d l i l fi i t d d ió l bi i d iObjeto: determinación de las acciones, los coeficientes de ponderación y las combinaciones de acciones que deben tenerse en cuenta en el proyecto de puentes y otras estructuras de la red de carreteras del Estado (RCE)

Ámbito: - RCE y obras de paso que soporta cualquier tipo de vía de competencia estatalÁmbito: - RCE y obras de paso que soporta cualquier tipo de vía de competencia estatal

- Estructuras asimilables a los puentes (falsos túneles, pontones o tajeas), pasarelas y obras de acompañamiento (escaleras, muros, rampas de acceso, etc…)

- Comprobaciones para evaluación, ampliación o refuerzo de puentes existentes

- Esta norma deberá ser cumplida por cualquier via que pase sobre una via de la RCE

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2. Principios GeneralesRequisitos

Breve resumen de la IAP‐11

q

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2. Principios GeneralesVida útil: 100 años

Breve resumen de la IAP‐11

Vida útil: 100 años

Situaciones persistentes, que corresponden a las condiciones de uso normales de la estructura durante su vida útil.

Situaciones de proyecto:

Situaciones transitorias, que se producen cuando las condiciones de uso o estado de la estructura son temporales como, por ejemplo, durante su construcción o reparación, y para las que se considerará el correspondiente periodo de duración. A falta de estudios más detallados se podrá aceptar como tal un año.

Sit i id t l d di i i l li bl l t tSituaciones accidentales, que corresponden a condiciones excepcionales aplicables a la estructura como, por ejemplo, las provocadas por un impacto o por el fallo de algún elemento. Se considerarán instantáneas (salvo que dicho fallo pueda permanecer sin ser detectado).

Situaciones sísmicas, que corresponden a condiciones excepcionales aplicables a la estructura durante un evento sísmico. La situación sísmica se distingue del resto de situaciones accidentales debido a que en ella se establecen diferentes niveles de la magnitud de la acción en función de los requisitos de seguridad o de servicio.

Estados límite

ELU: de equilibrio, de rotura, de fatiga

ELS: de fisuración, de deformaciones, de vibraciones, de plast. locales, de deslizamiento en uniones atornilladas

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2. Principios GeneralesClasificación de acciones:

a) Su naturaleza:a) Su naturaleza:

Acción directa: fuerza aplicada sobre la estructura (peso propio, sobrecargas de uso, etc.).

Acción indirecta: una deformación o una aceleración impuesta a la estructura (acciones reológicas, térmicas, sísmicas asientos etc )sísmicas, asientos, etc.).

b) Su variación en el tiempo:

Acciones permanentes de valor constante (G) o, abreviadamente, acciones permanentes: son las que tú t d t t t i ió it d it ió d tactúan en todo momento y son constantes en posición y magnitud, para una situación de proyecto

determinada (peso propio de la estructura, del pavimento y de los elementos funcionales, etc.).

Acciones permanentes de valor no constante (G*): son las que actúan en todo momento pero cuya magnitud no es constante (acciones reológicas, pretensado, asientos del terreno bajo las cimentaciones, etc.).

c) Su variación espacial:

Acciones fijas: son las que se aplican siempre en la misma posición (por ejemplo el peso propio de los elementos estructurales y de algunos elementos funcionales).

Acciones libres: son las que pueden actuar en diferentes posiciones (por ejemplo las sobrecargas de uso).

d) La respuesta estructural que producen: estáticas o dinámicas

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3. Acciones permanentes

3.1 Acciones permanentes de valor constante (G)

• Peso propio• Peso propio

• Cargas muertas

3.2 Acciones permanentes de valor no constante (G*)p ( )

• Presolicitaciones

• Acciones reológicas

• Empuje del terreno

• Asientos del terreno

• Rozamiento de apoyos deslizantesp y

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4. Acciones variables (Q)

Carriles virtuales

Plataforma:superficie apta para el tráfico rodadoPlataforma:superficie apta para el tráfico rodado (incluyendo, por tanto, todos los carriles de circulación, arcenes, bandas de rodadura y marcas viales) situada a nivel de calzada y comprendida entre los bordillos de las aceras laterales del tablero -si éstas existen-

d á d 1 0 d lcuando tengan más de 150 mm de altura, o entre caras interiores de los pretiles del tablero, para el resto de los casos.

w: ancho de plataformap

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4. Acciones variables (Q)Carriles virtuales

Si la plataforma está dividida en dos o más partes separadas por una mediana:Si la plataforma está dividida en dos o más partes separadas por una mediana:

- Si en la mediana se dispone una barrera fija e infranqueable, cada parte de la plataforma (incluidos arcenes, marcas viales, etc.) se dividirá de forma independiente en carriles virtuales.

Si en la mediana se dispone n elemento mó il o rebasable se tratará toda la plataforma del- Si en la mediana se dispone un elemento móvil o rebasable, se tratará toda la plataforma del puente, incluida la mediana, como un único elemento.

Ubicación y numeración de cada carril virtual :

- Se considerarán cargados los carriles que sean desfavorables para el efecto en estudio. El carril que genere el efecto más desfavorable se denominará carril 1, el segundo más desfavorable se denominará carril 2, y así sucesivamente

S l á ú i ió d il t d l t bl l l t f t- Se empleará una única numeración de carriles para todo el tablero, aunque la plataforma soporte dos o más calzadas separadas por barreras fijas y no rebasables. Así pues, para el cálculo del tablero sólo habrá un carril 1, un carril 2, etc.

- Cuando existan varias calzadas soportadas por tableros separados cada uno de ellos tendrá una- Cuando existan varias calzadas soportadas por tableros separados, cada uno de ellos tendrá una numeración de carriles independiente. Si dichos tableros están soportados por la misma subestructura, pilas o estribos, se considerará una numeración de carriles única para el conjunto de los tableros.

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4. Acciones variables (Q)• Sobrecarga de uso

Cargas verticales debidas al tráfico de vehículosCargas verticales debidas al tráfico de vehículos

Cargas verticales en zonas de uso peatonal

Sobrecarga de 5 kN/m2

En puentes dondes se puedan producir aglomeraciones de personas se supondrá una sobrecarga de 5 kN/m2 en lugar de las cargas verticales debidas al tráfico

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4. Acciones variables (Q)

Fuerzas horizontales

• Sobrecarga de uso

Fuerzas horizontales

Frenado y arranque:

- Se supone una carga uniformemente distribuida en dirección longitudinal de la carretera

- El valor característico de esta acción Qlk será igual a una fracción del valor de la carga característica vertical que se considere actuando sobre el carril virtual 1 según la expresión:

L: distancia entre juntas contiguas o longitud del puente si éstas no existieran

Fuerza centrífuga y otras fuerzas transversales:

- Se considera una fuerza puntual en la superficie del pavimento y dirección perpendicular al eje del tablero y en p p p y p p j ycualquier sección transversal del mismo

- Si r<1500 m además se añadirá una fuerza transversal de frenado igual al 25% de la longitudinal Qlk

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4. Acciones variables (Q)

Grupos de cargas de tráfico

Se considera que estos grupos, que son excluyentes entre sí, definen el valor característico de la sobrecarga de uso cuando se combina con el resto de las acciones (cargas permanentes, viento, etc.).

• Sobrecarga de uso

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4. Acciones variables (Q)• Sobrecarga de uso

Tren de cargas para ELU de fatiga: vehículo de 4 ejes (120 kN x 4) centrado en el carril virtual 1

Empujes sobre barandillas: según EN 1317-6. Tendrá un valor mínimo de 1.5kN/m

S b d l id i l l i i Sobrecarga de uso en pasarelas: se consideran simultaneamente las siguientes cargas

-Carga vertical uniformemente repartida de valor qfk= 5 kN/m2

- Fuerza horizontal igual al 10% de la carga vertical. Actúa al nivel de la superficie del pavimentoue a o o ta gua a 0% de a ca ga e t ca ctúa a e de a supe c e de pa e to

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4. Acciones variables (Q)

En general, la acción del viento se asimilará a una carga estática equivalente, salvo que, de acuerdo

• VIENTO

con el apartado 4.2.9, sea necesario además considerar los efectos aeroelásticos.

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4. Acciones variables (Q)

Velocidad básica del viento para un periodo de retorno de T años

• VIENTO

Para situaciones persistentes, a falta de estudios específicos, se considerará un periodo de retorno de 100 años (C = 1 04)retorno de 100 años (Cprob = 1,04).

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4. Acciones variables (Q)

Empuje del viento

• VIENTO

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4. Acciones variables (Q)

Empuje del viento

• VIENTO

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4. Acciones variables (Q)

Dirección del viento

• VIENTO

Perpendicular al eje del tablero: dirección transversal (X). Esta componente podrá ir acompañada de una componente asociada en dirección vertical (Z). Paralela al eje del tablero: dirección longitudinal (Y).

En general, se considerará que la acción del viento en las direcciones transversal y longitudinal no es concomitante. La componente vertical del viento, dirección Z, se considerará concomitante sólo con la dirección transversal del viento.

Empuje transversal del viento sobre tableros

Tableros de alma llena

• Empuje horizontal

Tableros de alma llenaTableros en celosía

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4. Acciones variables (Q)

Empuje transversal del viento sobre tableros

• VIENTO

p j

• Empuje vertical

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4. Acciones variables (Q)

Empuje transversal del viento sobre tableros

• VIENTO

p j

• Momento de vuelco

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4. Acciones variables (Q)

Empuje longitudinal del viento sobre tableros

• VIENTO

Se aplica sobre los elementos de desarrollo longitudinal (tablero, pretiles y barandillas) y es una fracción del empuje transversal multiplicado por un coeficiente reductor

Empuje longitudinal = 0 25 x coef x Empuje transversal (para elementos sólidos)Empuje longitudinal = 0.25 x coef x Empuje transversal (para elementos sólidos)

Empuje longitudinal = 0.5 x coef x Empuje transversal (para elementos que presenten huecos)

Coef =

(ver IAP-11)

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• VIENTO4. Acciones variables (Q)

Cálculo simplificado del empuje en tableros y pilas (se considera solo viento transversal)Se debe cumplir:

Para alturas de tableros y pilas comprendidas entre 10 m y 20 m, se podrá interpolar linealmente entre las dos tablas anterioresentre las dos tablas anteriores.

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tableros

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tablerosPara calcular los efectos de la componente uniforme de temperatura se partirá del valor de la temperatura del aire a la sombra en el lugar del emplazamiento del puente

Temp. Max (Tmax)

Periodo de retorno =50

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tableros

Periodo de retorno =50

Temp mín (Tmin)

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tablerosComponente uniforme de temperatura

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tablerosRango de la componente uniforme de temperatura

T0 : temperatura del elemento en el momento de coaccionar su movimiento En ausencia de información T = 15ºCEn ausencia de información T0 = 15ºC

Componente de diferencia de temperatura

- Diferencia vertical

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tableros- Diferencia vertical en puentes mixtos (tipo 2)

Diferencia horizontal- Diferencia horizontal

Solo en casos donde esta acción pueda tener efectos estructurales

lv: longitud del voladizo ha: proyección del paramento lateral del tablero sobre el plano vertical

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• TEMPERATURA4. Acciones variables (Q)

Acción térmica en tableros- Simultaneidad de la componente uniforme y la dif. de temperatura

(8 combinaciones posibles)

• NIEVE

Valor característico de la acción:

sk: valor característico de la sobrecarga de nieve (ver tablas 4-4a y 4-4b)

Acumulaciones de nieve: nieve extendida en una anchura igual a la del tablero menos el ancho de dos carriles, con un espesor de nieve igual a la altura del elemento de contenciónancho de dos carriles, con un espesor de nieve igual a la altura del elemento de contención

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• OTRAS ACCIONES VARIABLES

4. Acciones variables (Q)

Acción del agua gEmpuje hidrostático Empuje hidrodinámico

Otras sobrecargas en situaciones transitorias g

Impactos

• ACCIONES ACCIDENTALES (A)

Impacto de vehículos de carretera contra un elemento estructural del puente o pasarela Impacto contra sistemas de contención de vehículos Impacto de vehículos ferroviarios Impacto de embarcaciones

Acción sísmica (Ae)

Otras acciones accidentales Caída de un carro de avance en fase de construcción

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• VALORES REPRESENTATIVOS

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

Son los valores de las acciones utilizados para la verificación de los estados límite. El principalSon los valores de las acciones utilizados para la verificación de los estados límite. El principal valor representativo de las acciones es su valor característico pero para las acciones variables se considerarán, además, otros valores representativos.

Valor de combinación Ψ Qk: será el valor de la acción cuando actúe con alguna otra acciónValor de combinación Ψ0Qk: será el valor de la acción cuando actúe con alguna otra acción variable, para tener en cuenta la pequeña probabilidad de que actúen simultáneamente los valores más desfavorables de varias acciones independientes. Este valor se utilizará en las comprobaciones de estados límite últimos en situación persistente o transitoria y de estados límite de servicio irreversiblesde servicio irreversibles.

Valor frecuente Ψ1Qk: : será el valor de la acción tal que sea sobrepasado durante un periodo de corta duración respecto a la vida útil del puente. Corresponde a un periodo de retorno de una semanasemana.

Valor casi-permanente Ψ2Qk: será el valor de la acción tal que sea sobrepasado durante una gran parte de la vida útil del puente.

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• VALORES REPRESENTATIVOS

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• VALOR DE CÁLCULO

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

El valor de cálculo de una acción se obtiene multiplicando su valor representativo por el correspondienteEl valor de cálculo de una acción se obtiene multiplicando su valor representativo por el correspondiente coeficiente parcial γF.

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• VALOR DE CÁLCULO

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• VALOR DE CÁLCULO

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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• COMBINACIONES

BASES PARA LA COMBINACIONES DE ACCIONES

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Sobrecarga de uso

Resolución de la práctica

carril 1carril 2carril 3Area

remanente

w=10.8 n=3 (wi=3m)

carril 1

Carga repartida (algunas de las posibles opciones)

sc1 sc2 sc3

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Sobrecarga de uso

Vehículos pesados (algunas de las posibles ubicaciones de los vehículos pesados)

Resolución de la práctica

Vehículos pesados (algunas de las posibles ubicaciones de los vehículos pesados)

vp1 vp2 vp3

Frenado y arranque

vp4

Qlk = 0.6 x 600 + 0.1 x 9 x 3 x 32 = 446.4 kN (1.292 kN/m2)

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Sobrecarga de uso

Grupos de carga (Tabla 4 1 c de la IAP 11)

Resolución de la práctica

Grupos de carga (Tabla 4.1-c de la IAP-11)

gr1: carga verticales predominantes

gr2: acciones horizontales predominantes

gr3: carga de peatones (no procede)

gr4: Aglomeraciones (no procede)

Solo existirá en este caso gr1 y gr2 pero la posibilidad de ubicación de las acciones abren unSolo existirá en este caso gr1 y gr2, pero la posibilidad de ubicación de las acciones abren un abanico muy grande de posibilidades para definir cada uno de estos grupos.

Algunas posibilidades:

gr1_1: sc1 + vp1gr1_2: sc1 + vp2gr1_3: sc1 + vp3gr1 4: sc1 + vp4

gr1_5: sc2 + vp1gr1_6: sc2 + vp2gr1_7: sc2 + vp3gr1 8: sc2 + vp4

gr2_1: 0.4sc1 + 0.75vp1 + Qlkgr2_2: 0.4sc1 + 0.75vp2 + Qlkgr2_3: 0.4sc1 + 0.75vp3 + Qlkgr2 4: 0.4sc1 + 0.75vp3 + Qlkgr1_4: sc1 vp4 gr1_8: sc2 vp4 gr2_4: 0.4sc1 0.75vp3 Qlk

gr1 gr2

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Accion térmica Componente uniforme

Resolución de la práctica

p

Posible error en la norma, creo que debe ser un signo -

max,0.01 max1.039 47.79 ºCT T min,0.01 min1.1106 11.11 ºCT T

,exp ,48.79 ºC; 29.11 ºCN N conT T

Componente gradiente vertical

, ,18 ºC; 13 ºCM heat M coolT T

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Accion térmica

Resolución de la práctica

Combinaciones de temperatura térmica uniforme y gradiente térmico

(8 combinaciones posibles)

Combinaciones de temperatura térmica uniforme y gradiente térmico

, ,exp

, ,exp

t1: 0.35

t2 : 0.75M heat N

M heat N

T T

T T

, ,

, ,

exp

t3 : 0.35t4 : 0.75t5 : 0.35

M heat N con

M heat N con

M cool N

T TT T

T T

, ,exp

, ,exp

, ,

t6 : 0.75

t7 : 0.35t8 : 0 75

M cool N

M cool N

M cool N con

T T

T TT T

, ,t8 : 0.75 M cool N conT T

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Nieve2 20 4 / 0 32 /s kN m q kN m

Resolución de la práctica

Viento transversal

0.4 / 0.32 /k ks kN m q kN m

2,0 29 m/s 2.41 /bV q kN m

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Resolución de la práctica

Al bi i d ELU id d

- Con desplazamiento impuesto - Sin el caso de carga de desplazamiento impuesto

Algunas combinaciones de ELU consideradas:

C1 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 gr1_1 + 0.6 t1

C2 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 gr1_1 + 0.6 t7

C3 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 gr1_4 + 0.6 t1

C1b = 1.35 PP + 1.35 gr1_1 + 0.6 t1

C2b = 1.35 PP + 1.35 gr1_1 + 0.6 t7

C3b = 1.35 PP + 1.35 gr1_4 + 0.6 t1

C4 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 gr1_4 + 0.6 t7

C5 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 Viento + 0.8 nieve

C6 = 1.35 PP + 1.2 Descenso + 1.35 t7 + 0.8 nieve

C4b = 1.35 PP + 1.35 gr1_4 + 0.6 t7

C5 b= 1.35 PP + 1.35 Viento + 0.8 nieve

C6b = 1.35 PP + 1.35 t7 + 0.8 nieve

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Resolución de la prácticaGeometría deformada de algunos casos de carga sin combinar

Peso propio gr1_1 gr1_4

Descenso apoyo t1 t7

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Resolución de la prácticaGeometría deformada de algunos casos de carga sin combinar

gr2_1 gr2_4 Viento

Nieve

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Movimientos en el extremo del puente más cargado (nudo central del tablero)Resolución de la práctica

Nudo 7

Movimientos del Nudo 7Movimientos del Nudo 7U1 U2 U3 R1 R2 R3

Load Case m m m Radians Radians Radianspeso_total ‐1.41E‐18 ‐6.47E‐08 ‐1.85E‐03 ‐1.80E‐04 2.02E‐19 ‐2.48E‐20descenso ‐3.85E‐03 ‐5.33E‐03 ‐9.64E‐03 3.20E‐03 ‐1.29E‐03 2.00E‐04gr1 1 2 40E 18 7 30E 05 5 72E 03 1 60E 04 4 01E 19 2 27E 20gr1_1 ‐2.40E‐18 ‐7.30E‐05 ‐5.72E‐03 ‐1.60E‐04 4.01E‐19 2.27E‐20gr1_4 1.16E‐03 ‐5.20E‐05 ‐1.28E‐03 1.24E‐04 ‐6.80E‐05 1.30E‐05gr2_1 1.91E‐03 ‐4.30E‐05 ‐3.72E‐03 ‐1.57E‐04 ‐1.43E‐04 ‐1.69E‐06gr2_4 2.78E‐03 ‐2.80E‐05 ‐3.88E‐04 5.60E‐05 ‐1.94E‐04 8.18E‐06t1 2.86E‐17 ‐1.02E‐03 5.30E‐04 4.05E‐04 ‐2.14E‐18 2.53E‐18t7 ‐1.49E‐17 6.11E‐04 ‐1.27E‐03 ‐2.92E‐04 1.26E‐18 ‐1.70E‐18nieve ‐4.09E‐20 ‐2.64E‐09 ‐5.70E‐05 ‐7.16E‐06 0.00E+00 0.00E+00viento ‐1.36E‐18 3.58E‐03 1.20E‐05 ‐4.88E‐06 1.07E‐19 ‐2.19E‐18

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Momentos flectoresPeso propio gr1_1 gr1_4

Max=268 15 kNm Max=841 60 kNm Max=486 14 kNm

Resolución de la práctica

Max=268.15 kNmMin=-370.79 kNm

Max=841.60 kNmMin=-522.62 kNm

Max=486.14 kNmMin=-472.18 kNm

Descenso apoyo t1 t7

Max=2118.34 kNmMin=-376.94 kNm

Max=791.30 kNmMin=-178.26 kNm

Max=100.92 kNmMin=-528.55 kNm

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Momentos flectoresgr2_1 gr2_4 Viento (M22)

Max=590.76 kNm Max=366.49 kNm Max=37.84 kNm

Resolución de la práctica

Min=-664.50 kNm Min=-313.01 kNm Min=-37.84 kNm

Nieve

Max=8.74 kNmMin=-12.07 kNm

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Comprobaciones estructuralesSe realizarán de acuerdo a la EAE

Resolución de la práctica

– Resistencia de las secciones (N+M, M+V, N+M+V, V+T, M+T).– Análisis de pandeo.– Flechas admisibles (≈ L/500).– Pandeo lateral.– Abolladura por tensiones de compresión, abolladura del alma por cortante,

pandeo local del alma.– Vibraciones.– Rotura frágil.– Uniones.– Fatiga– …

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El S 2000 i l h i t d di ñ li l ifi ió d

Resolución de la práctica

Comprobaciones estructurales

– Elementos sometidos a fuerza axil (limitaciones de tensión y pandeo)

El programa Sap2000 incluye una herramienta de diseño que realiza la verificación de los estados límite correspondientes a:

– Elementos solicitados a momentos flectores (tensional y pandeo lateral)– Elementos solicitados a esfuerzos cortantes (tensional y pandeo por cortante)– Elementos solicitados a combinaciones de esfuerzos

1. Análisis de resistencia del material (flexión, axil y cortante)2. Intestabilidad por pandeo

Flexo-compresiónFlexo-tracción

Entre las normativas contempladas se encuentra el Eurocódigo 3NO realiza comprobaciones de piezas sometidas a torsión

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• Se incluyen en la comprobación las 6 combinaciones definidas anteriormente

Resultado de las comprobaciones con el Eurocódigo 3

Resolución de la práctica

y p• Se observa fallo a flexión en las barras transversales del tablero en el extremo donde se introduce el desplazamiento impuesto y donde se ubica el carril virtual 1• El pilar afectado del descenso impuesto y el contiguo no cumplen las limitaciones a flexión

Ratio (valor de cálculo/valor límite)

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Resultado de las comprobaciones con el Eurocódigo 3

Resolución de la práctica

Ratio (valor de cálculo/valor límite)

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• Se realizan las mismas comprobaciones eliminando de las combinaciones el caso de carga de descenso impuesto

Resultado de las comprobaciones con el Eurocódigo 3

Resolución de la práctica

Ni b i l l b i• Ninguna barra incumple las comprobaciones• El segundo pórtico contiene las barras más solicitadas como cabe esperar de acuerdo a la ubicación de carriles virtuales

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• Influencia de articular la cabeza de las pilas

Mf_máx = 1825.06 kN·m para C1b

Mf_mín = -1119.68 kN·m para C1b

SIN ARTICULAR

Mf_máx = 1995.17.32 kN·m para C1b

Mf_mín = -939.68 kN·m para C1b

ARTICULADO

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PUENTES PÓRTICOIngeniería de Caminos, Canales y Puertos PUENTES II, 5º Curso

• Influencia de articular la cabeza de las pilas

Mf_máx = 2243.74 kN·m para C1

Mf_mín = -1827.92 kN·m para C1

SIN ARTICULAR

Mf máx = 2453 11 kN m para C1Mf_máx = 2453.11 kN·m para C1

Mf_mín = -1851.24 kN·m para C1

ARTICULADOARTICULADO

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PUENTES PÓRTICOIngeniería de Caminos, Canales y Puertos PUENTES II, 5º Curso

• Influencia de inclinar las pilas

Mf_máx = 1825.06 kN·m para C1b

Mf_mín = -1119.68 kN·m para C1b

H=358 kNSIN ARTICULAR

Mf_máx = 1812.34 kN·m para C1b

Mf_mín = - 1135.57 kN·m para C1b

ARTICULADOH=110 kN

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CREAR TABLAS DE RESULTADOS

APLICACIONES DE UTILIDAD

• Tratamiento en EXCEL Nº de combinación y barras que superan |M|=1800 kN·m|N| = 250 kN

• Tratamiento en SAP2000 Nº de combinación y barra donde se produce el máx. flector

HACER SELECCIONES Y OBTENER RESULTADOS

• Tipos de selección

• Hacer gruposObtener los movimientos de los nudos del pórtico nº 2 y los esfuerzos de las barras transversales

HACER ENVOLVENTES Obtener la envolvente de momentos flectores en el tablerodebido a todas las combinaciones

MODIFICACIONES DEL MODELO

• Uso del comando “Interactive Database Editing” Introducir dos combinaciones más yacortar los vanos laterales 2 metros

UNIVERSIDADE DA CORUÑAE.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos 67