Capitulo II

PUENTES 2 26 CAPITULO II FILOSOFIA DE DISEÑO PARA PUENTES

CIV - 05

CAPITULO II FILOSOFIA DE DISEÑO PARA PUENTES 2.1 INTRODUCCIÓN 2.2 ESTADOS LÍMITE 2.3 FILOSOFÍA DE SEGURIDAD 2.4 OBJETIVOS DE DISEÑO 2.5 COMBINACIONES DE CARGA 2.6 CONSTRUCTIBILIDAD Y SERVICIABILIDAD

CAPITULO II 2.1 INTRODUCCIÓN

ASD (el método de diseño por esfuerzos admisibles )

AASHTO

AASHTO LFD método de diseño por factores de carga AASHTO LRFD método de diseño por factores de carga y resistencia

- Eurucodigo 1 (Norma Europea) Bridge Desing - Normas Brasilera ABNT NBR 8681/7187/7168 - DIM (Norma alemana) - Normas españolas - Normas Chinas

CAPITULO II 2.1 INTRODUCCIÓN Durante años, los ingenieros desarrollaron procedimientos de diseño para proveer un satisfactorio margen de seguridad a los puentes. Estos procedimientos de diseño fueron basados en los análisis de los efectos de las cargas y la resistencia de los materiales. Los procedimientos de diseño se plasmaron en especificaciones de diseño para puentes. Los primeros métodos de diseño se encuentran en las Especificaciones Estándar Para Puentes Carreteros AASHTO, luego fue sustituido por las Especificaciones LRFD Para el Diseño de Puentes Carreteros AASHTO en el año 1994, las Especificaciones LRFD fueron desarrollados en el período 1988 a 1993 cuando estaban disponibles métodos probabilísticos basados en estadísticas, y que se convirtió en la base para cuantificar la seguridad. Mucho del capítulo se ocupará primordialmente de las Especificaciones LRFD porque esta es una filosofía actual más que el método de diseño por factores de carga (LFD) o el método de diseño por esfuerzos admisibles (ASD), ambos métodos están disponibles en las Especificaciones Estándar, pero ninguno tiene una base matemática para establecer seguridad.

CAPITULO II AASHTO LRFD método de diseño por factores de carga y resistencia

ESTADOS LIMITE

2.2 ESTADOS LÍMITE Todas las especificaciones de diseño son escritas para establecer un nivel aceptable de seguridad.

- El estado límite de servicio - El estado limite de fatiga y fractura. - El estado del límite de resistencia. - Los estados límites correspondientes a eventos extremos.

CAPITULO II ESTADOS LIMITE

Seguridad

Constructibilidad

Serviciabilidad

CAPITULO II AASHTO LRFD método de diseño por factores de carga y resistencia

ESTADOS LIMITE

2.2 ESTADOS LÍMITE Todas las especificaciones de diseño son escritas para establecer un nivel aceptable de seguridad.

- El estado límite de servicio - El estado limite de fatiga y fractura. - El estado del límite de resistencia. - Los estados límites correspondientes a eventos extremos.

CAPITULO II 2.3 FILOSOFÍA DE SEGURIDAD Una revisión de las filosofías usadas en una variedad de especificaciones da como resultado tres posibilidades de diseño, diseño por esfuerzos admisibles (ASD), diseño por factores de carga (LFD), y diseño basado en la confiabilidad, una aplicación particular es el diseño por factores de carga y resistencia (LRFD). Estas filosofías son discutidas debajo. 2.3.2 DISEÑO POR ESFUERZOS ADMISIBLES (ASD)

CAPITULO II 2.3.3 DISEÑO POR FACTORES DE CARGA (LFD)

2.3.4 DISEÑO POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD)

 

ØRn

CAPITULO II 2.3.4 DISEÑO POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD)  

ØRn

  Ø = Factor de resistencia Rn = Resistencia Nominal = Modificador de carga = Factor de carga = Carga (solicitación)

CAPITULO II 2.4 OBJETIVOS DE DISEÑO

SEGURIDAD

La seguridad pública es la primera responsabilidad del ingeniero. Todos los demás aspectos del diseño, incluida la funcionalidad, mantenimiento, economía, y estética son secundarios a los requerimientos de la seguridad. Esto no quiere decir que otros objetivos no sean importantes, pero la seguridad es superior.

ECUACIÓN DE SUFICIENCIA

CAPITULO II MODIFICADOR DE CARGA NI

ni  𝛾 𝑖  𝛾 𝑖𝑚𝑎𝑥

 𝛾 𝑖𝑚𝑖𝑛

CAPITULO II FACTORES DE RESISTENCIA especificado en el Art. A5.5.4.2

CAPITULO II  FACTORES DE CARGA

)

Confiabilidad Estructural

CAPITULO II  FACTORES DE CARGA

)

Confiabilidad Estructural

CAPITULO II  FACTORES DE CARGA

)

Confiabilidad Estructural

CAPITULO II  FACTORES DE CARGA

)

Confiabilidad Estructural

CAPITULO II SOLICITACIONES

Q

CAPITULO II SOLICITACIONES

Q

CAPITULO II   2.5 COMBIANCIONES DE CARGA )

CAPITULO II   COMBIANCIONES DE CARGA )

CAPITULO II  COMBIANCIONES DE CARGA ) Resistencia I.- Combinación de carga básica referente al uso vehicular normal del puente sin viento. Resistencia II.- Combinación de carga referente al uso del puente por vehículos de diseño especiales especificados por el propietario, vehículos de circulación restringida sin viento. Si un vehículo permitido viaja sin escolta, o si el control no es provisto por escoltas, se puede asumir que las otras vías son ocupadas por cargas vivas vehiculares. Para puentes más largos que el vehículo permitido, se debe considerar la adición de la carga de vía, y la carga permitida esta última con la carga de vía que preceda y proceda a la carga permitida en su vía, Resistencia III.- Combinación de cargas que representa el puente expuesto a vientos de velocidades superiores a 90 km/h. Resistencia IV.- Combinación de cargas que representa relaciones muy elevadas entre las solicitaciones provocadas por las cargas permanentes y las provocadas por las sobrecargas. Resistencia V.- Combinación de cargas que representa el uso del puente por parte de vehículos normales con una velocidad del viento de 90 km/h. Evento Extremo I.- Combinación de cargas que incluye sismos. Evento extremo II.- Combinación de cargas que incluye carga de hielo, colisión de embarcaciones y vehículos, y ciertos eventos hidráulicos con una sobrecarga reducida diferente a la que forma parte de la carga de colisión de vehículos, CT. Servicio I.- Combinación de cargas que representa la operación normal del puente con un viento de 90 km/h, tomando todas las cargas a sus valores nominales.

CAPITULO II  COMBIANCIONES DE CARGA ) Servicio II.- Combinación de cargas cuya intención es controlar la fluencia de las estructuras de acero y el resbalamiento que provoca la sobrecarga vehicular en las conexiones de resbalamiento crítico. Servicio III.- Combinación de cargas relacionada exclusivamente con la tracción en superestructuras de hormigón pretensado, cuyo objetivo es controlar la fisuración. Servicio IV.-Combinación de cargas relacionada exclusivamente con la tracción en subestructuras de hormigón pretensado, cuyo objetivo es controlar la fisuración. Fatiga.- Combinación de cargas de fatiga y fractura que se relacionan con la sobrecarga gravitatoria vehicular repetitiva y las respuestas dinámicas bajo un único camión de diseño con la separación entre ejes especificada en la Sección 5.3.2, [A 3.6.1.4.1].

CAPITULO II 2.6 CONSTRUCTIBILIDAD Y SERVICIABILIDAD CONSTRUCTIBILIDAD Los puentes se deberían diseñar de manera tal que su fabricación y su construcción se puedan realizar sin dificultades ni esfuerzos indebidos y que las tensiones residuales incorporadas durante la construcción estén dentro los límites tolerables, también se deben considerar las condiciones climáticas e hidráulicas que pudieran afectar la construcción del puente. SERVICIABILIDAD Las especificaciones LRFD tratan la serviciabilidad desde diferentes puntos de vista como: la durabilidad, inspeccionabilidad, mantenimiento, transitabilidad, deformaciones y futuros ensanchamientos.

CAPITULO II 2.6 CONCLUCIONES