Puente Preesforzado

Manual SAP2000 V.10.01 Gabinete De Computacin De Ingeniera Civil

Univ: Liendo Lopez Javier Universidad Mayor de San Simn

TEMA 2: PUENTE PREESFORZADO DE HORMIGON DE SECCIN VARIABLE Datos del problema: 2 vas, 67 metros de longitud. De ancho de 10 metros, la seccin varia como una parbola. 2 lneas trafico de 4.3 metros de ancho. Camin HS20 Preesforzado. En la barra de mens utilizamos la opcin de puentes. Bridge Bridge Wizard desplegando un cuadro de listado:

Generando la lnea de referencia de la barra de mens: Bridge Layout Lines. Desplegando el siguiente cuadro de listado.



Aadiendo nueva lnea de referencia del puente

Seleccionando Quick Start nos mostrara la siguiente pantalla: donde nos muestra diferentes tipos de lneas de referencias para puentes. Debiendo elegir el de lnea recta.



Aceptamos; mostrandonos en el despliegue de la ventana activa la lnea de referencia. Para la asignacin de la seccin del puente de la barra de men: Bridge Bridge Deck Sections aadiendo al nueva seccin del puente.



Desplegando la siguiente ventanilla, mostrando la seccin real con sus dimensiones asumidas

Debiendo cambiar el nombre para darse cuenta, una vez creado se le debe asignar al modelo. En la barra de mens. Bridge Bridge objects Aadiendo nos nuestra lo siguiente.



Para darle al puente un esviaje en la misma ventanilla de dialogo en Modif./Show Abutments

Aceptando, tendremos el esviaje al principio y final del puente. Pero para el centro del puente Modify/Show Bents



El objeto del puente en planta ser de la siguiente forma:

Aceptamos

Para mostrar la seccin definida del puente debemos hacer una actualizacin a dicha asignacin, en la barra de mens. Bridge Update Linked Bridge Model

Tendremos el Puente como se observa.



Definicin de estribos del puente restringiendo en los extremos, en la barra de mens. Bridge Abutments

Del cual restringimos la traslacin normal U2, la situacin horizontal de los apoyos en los estribos a cada viga un soporte y debiendo incluir difragmas verticales.

Observando los apoyos en los estribos, y los diafragmas. Si tenemos un ri con lecho recoso variable tenemos inclinaciones, en la barra de men. Bridge Bents



Colocando un nmero de columnas en el medio por ser una longitud de puente muy largo.

En Modif./show Column Data, cambiamos las alturas y distancias de separacin respecto a la lina de referencia, de cada una de las columnas.



Aceptamos, ok. Mostrandonos el siguiente el modelo el la ventana de despliegue.

Proseguimos con las variaciones paramtricas en la viga de seccin cajn, en la barra de men. Bridge Parametric Variations, debiendo aadir las variaciones.

Mostrando la variacin de la seccin que tendr al inicio del tramo.



Para el segundo tramo aadimos una nueva variacin, como se hizo en la ventanilla de dialogo, Define Parametric Varations.

Observando los dos nos dar toda la longitud del puente, teniendo esa variacin.

Una Vez definida la variacin de la seccin del puente, vamos a la barra de men. Bridge Bridge Objects



Desplegando la ventanilla de dialogo, modificando Modify/Show Spans

Desplegando la siguiente ventanilla, habilitando las variaciones de la seccin cajn del puente.

Haciendo doble click en donde dice no, se debe habilitar como sigue.



Habilitando as la variacin definida al modelo, en Section Varies, se debe tener Yes; como sigue.

Aceptamos, aceptamos, aceptamos; mostrandonos en despliegue de ventana, dicha variacin.



Una vez teniendo el modelo, se debe proseguir con la definicin de las cargas que actuarn. El preesfuerzo de los cables. En la barra de men. Define Load Cases desplegando la ventanilla de dialogo.

Despus de definir vamos a la barra de men. Bridge Bridge Objects en el cual volvemos a modificar.

Desplegando la ventanilla de dialogo, ingresando al botn Modify/Show Bridge Prestress como se observa a continuacin.



Desplegando la ventanilla de dialogo, donde se ingresa al botn Add New Tendon

Desplegando la ventanilla de dialogo, de Bridge Tendon Data.. Donde colocamos el tipo de carga definido, el rea de acero, y la resistencia del acero el cual debe ser de alta resistencia.



En la Opcin del esquema vertical; Vertical Layout ingresamos al botn Quick Start as observando las diferentes posiciones de los cables.



Aceptamos y observamos como se ubica el cable de acuerdo a la altura mxima del puente que tenemos. Debiendo apretar el botn Refresh Calculated Results, mostrandonos as la seccin con ms la ubicacin del cable, como se observa en la siguiente ventanilla.

Cerramos, aceptamos la siguiente opcin; sacamos una copia automtica de la ubicacin de los siguientes cables faltantes.



Para ver mejor a detalle los cables entramos a la ventanilla de dialogo anterior, en el botn Show All Tendons

Aceptamos, aceptamos, aceptamos y aceptamos; mostrandonos en el despliegue de ventana el modelo con mas los cuatro cables.

Para ver mejor se ocultan las losas, en la barra de herramientas principal, Set Display Options eligiendo en la ventanilla de dialogo en reas tiqueando Not in View.



Proseguimos con la creacin de las lneas de influencia por donde pasaran los camiones. En la barra de men principal. Bridge lanes respecto a la lnea de referencia.

Desplegando la ventanilla de dialogo, Bridge Lane Data. En la cual ubicamos la lnea por donde pasara el camin.

Para la segunda lnea hacemos el mismo paso anterior pero con signo positivo, como sigue.



Para observar las lneas de influencia en el modelo, en la barra de men. Display Show Lanes elegimos como sigue.

Mostrandonos as por donde pasaran los camiones, en el despliegue de ventana activa.

Debemos asignar el tipo de vehiculo de diseo para el puente, en la barra de men. Bridge Vehicles

En el botn Add Vehicle desplegando la siguiente ventanilla. Donde debemos colocar el tipo de vehiculo y el factor de escala.



Aceptamos, aceptamos, quedando definido el vehiculo; ingresamos a la barra de men. Bridge Vehicle Classes

Aceptamos, aceptamos. Despus de haber definido el preesfuerzo y el tipo de camin proseguimos con el anlisis del modelo, en la barra de men. Define Analysis Cases desplegando la ventanilla de dialogo.

Donde colocamos en nombre del nuevo anlisis y el caso moving load, aplicando el tipo de vehiculo definido y le ubicacin de las lneas de influencia dadas.



Aceptamos, aceptamos. Previo antes del anlisis, observamos las respuestas del puente, en la barra de men. Bridge Bridge Responses en la ventanilla de dialogo deshabilitando las secciones de corte.

Aceptamos y proseguimos con el anlisis, en la barra de men. Analyze Set analyize options... marcando 3d. aceptamos. Analyze Run Analysis desplegando la ventanilla y deshabilitando el anlisis modal.



Donde el programa Sap2000 a analizar el modelo. Teniendo en cuenta como es un puente largo tiene demasiados elementos tardara en analizar el programa se recomienda esperar.

En la ventana de despliegue observamos el puente deformado debido a las cargas muertas.



Observando tambin las deformaciones causadas por el preesfuerzo de los cables al puente. En la barra de men. Display Show Deformed Shape eligiendo la carga de preesfuerzo.

En la ventana de despliegue activo se observa dicha deformacin.

En la ventana de despliegue activo tambin podemos observar la deformacin causada por los camiones, realizando de la misma forma tenemos.



Observando la influencia en el puente debido a las lneas de influencias asignadas, en la barra de mens. Display Show Influence Lines/Surfaces

Aceptamos y tenemos lo siguiente en la ventanilla de despliegue.



Observando las fuerzas en el Puente, en la barra de men. Display Show Bridge Forces/Stressesmomento.

Cortante.



Para ver un caso real, desbloqueamos al candado de seguridad de la barra de herramientas principal. Debiendo definir un tipo de carga del camin, de la barra de men: Define Loads Cases aadiendo el moving load, luego modificarlo.

El la cual colocamos las direcciones de los camiones y velocidades que tendrn, ademas de eso una diferencia de tiempo entre uno y otro vehiculo.

Aceptamos, aceptamos; volviendo luego a analizar. En la barra de men. Analyze Run Analysis

Verificando que no exista ningn error aceptamos.



Observando las nuevas tensiones, en la barra de men. Display Show Bridge Forces/Stressesmomento maxmo.

Queriendo observar las fuerzas en toda la estructura, en la barra de men. Display Show Forces/Stresses Shells



Teniendo lo siguiente.

Para observar como transitan los camiones en el Puente, en la barra de men. View Create Open Gl View



Esperando a que cargue para mostrar a los camiones transitar por el Puente:

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