Informe de Estatica Puente - Copia

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TRABAJO: “CONSTRUCCION DE PUENTE” ESCUELA : ING. CIVIL CURSO : ESTATICA DOCENTE : Ing. BLAS CANO ALUMNO : MONTENEGRO TORRES Carlos Santiago VALDEZ RIVERA Adam J. VALVERDE CAMONES Wilson L. CICLO : IV

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UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO:

“CONSTRUCCION DE PUENTE”

ESCUELA : ING. CIVIL

CURSO : ESTATICA

DOCENTE : Ing. BLAS CANO

ALUMNO : MONTENEGRO TORRES Carlos Santiago

VALDEZ RIVERA Adam J.

VALVERDE CAMONES Wilson L.

CICLO : IV

SEMESTRE ACAD. : 2013 - II

HUARAZ 2014 PERU

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INDICE

RESUMEN

ABSTARC CON KEY WORD

INTRODUCCION

Los puentes son tan antiguos como la civilización misma, desde el momento que alguien cruzó el tronco de árbol para cruzar una zanja o un río empezó su historia. A lo largo de la misma ha habido realizaciones de todas las civilizaciones, pero los Romanos fueron los grandes ingenieros históricos, no habiéndose superado su técnica y realizaciones hasta los últimos dos siglos. Los puentes de Alcántara, Mérida, Córdoba o el Acueducto de Segovia son solamente algunas muestras de su arte e ingeniería que ha llegado hasta nuestros días.

La aparición de nuevos materiales de construcción, principalmente el acero, dio paso a un replanteamiento de la situación. La teoría de estructuras elaboró los modelos de cálculo para la comprobación de los diseños cada vez más atrevidos de los ingenieros.

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CAPITULO I PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA

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1.1. ANTECENDENTES:

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

Las carreteras de un país son la infraestructura más importante en su desarrollo económico y social, ya que a través de éstas se realiza la comunicación terrestre. Por tanto, la aplicación de puentes es un complemento primordial en ellas. Aún, cuando, por su longitud, los puentes representan una porción pequeña de la red de carreteras, constituyen eslabones viales vitales, que garantizan su continuidad. En la provincia de Huaraz están necesitando usar puentes como medio de circulación vehicular, de la cual nos debe de garantizar un buena resistencia al ser utilizados aún más por cargas pesadas es de ahí que viene la incógnita “¿Cómo influye las estructuras curva continuas, ante cargas estáticas, ubicada en la provincia de Huaraz departamento de anchas? Ya que esto nos dará seguridad, modernidad y desarrollo en el lugar.

1.3. OBJETIVOS:

1.3.1 Objetivo general.

• determinar las estructuras curvas continuas de un puente mixto.

1.3.2 Objetivos específicos.

•Determinar los procedimientos de las estructuras curvas

•Analizar la estructura utilizando todo tipo de recursos.

•Determinar la distribución de cargas

•Ensayar el puente ante la carga prevista

•Determinar las ventajas prácticas para la utilización de los puentes con armaduras curvas.

1.4 JUSTIFICACIÓN.

Es importante conocer el correcto comportamiento de las estructuras curvas, ya que son estructuras que muchas veces son adquiridas en el país a través de cooperaciones internacionales, en emergencias o en mejoramiento general del bien social. Ya que, el territorio huaracino es bastante vulnerable a fenómenos naturales. Además, es común la aplicación de cargas, cada vez mayores, a las

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estructuras de puente, lo cual hace que éstas se dañen; en estos casos, es importante saber el comportamiento que nos dará la estructura al ser aplicadas por las cargas así tener una buena seguridad que nos brindaría en puente.

1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES:

1.5.1 Alcances.

Mostrar el comportamiento de puentes con estructuras curvos continuos a los fabricantes del país. Con lo que se propondrá, cómo resolver múltiples problemas con la utilización de estos puentes, a la vez, se conformara una guía de este ensayo.

1.5.2 Limitaciones.

La investigación se enfocará sólo en la construcción de las estructuras curvas continuas, con fin de soportar cargas estáticas. La subestructura, estribos o pilas, para puentes Bailey, requiere estudios más particulares o especializados; mediante, estudios de capacidades de los suelos que determinan, diseños particulares para cada estribo o pila, y factores de seguridad a cumplir, lo cual incide en el estudio del tema, no sólo ampliándolo, sino dando más complejidad.

1.4. DEFINICION DE VARIABLES:

1.4.1. Variable independienteLa variable independiente es la carga estática de la cual se aplicara en el puente.

1.4.2. Variable dependienteViene a ser las estructuras curvas continuas de un puente mixto de la cual dependerá el análisis, de la carga estática.

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CAPITULO IIMARCO TEORICO

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2.1. BASES TEORICAS:

¿Qué es un puente?

Es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico

o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía

férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía

dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es

construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo

numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos

por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones

económicas, entre otros factores.

Historia:

La necesidad humana de cruzar pequeños arroyos y ríos fue el comienzo de la historia

de los puentes. Hasta el día de hoy la técnica ha pasado desde una simple losa hasta

grandes puentes colgantes que miden varios kilómetros y que cruzan bahías. Los

puentes se han convertido a lo largo de la historia no solo en un elemento muy básico

para una sociedad sino en símbolo de su capacidad tecnológica.

Partes de un Puente.

1. Superestructura.

La superestructura o conjunto de los tramos que salvan los vanos situados entre los

soportes; consiste en el tablero o parte que soporta directamente las cargas dinámicas

(tráfico), y las armaduras constituidas por vigas, cables, o bóvedas y arcos que

transmiten sus tensiones (cargas) a las pilas y los estribos; En la figura 2.2 se señalan las

partes en que esta conformada la superestructura. Las armaduras pueden ser, placas,

vigas, entre otras; que transmiten las cargas mediante flexión o curvatura

principalmente; cables, que las soportan por tensión; vigas de celosía, cuyos

componentes las transmiten por tensión directa o por compresión; y, finalmente, arcos y

armaduras rígidas que lo hacen por flexión y compresión a un tiempo.

El tablero está compuesto por un piso de planchas, vigas longitudinales o largueros

sobre los que se apoya el piso y vigas transversales que soportan a los largueros.

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En muchos puentes los largueros descansan directamente en las pilas, o en los estribos.

Otros modelos carecen de tales miembros y sólo las vigas transversales, muy unidas,

soportan al tablero.

2. Infraestructura.

Está formada por los estribos o pilares extremos y las pilas o apoyos centrales. Estos

son soportados por las fundaciones, que forman la base de ambos. (Ver figura 2.2).

Los estribos van situados en los extremos del puente y sostienen los terraplenes que

conducen a él; a veces son remplazados por pilares hincados que permiten el

desplazamiento del suelo en su derredor.

Las pilas son los apoyos intermedios de los puentes de dos o más tramos. En la mayoría

de los casos, éstas se encuentran por encima del terreno hasta una altura considerada, de

aguas máximas en el caso de puentes sobre ríos, o máxima en pasos elevados. Estas

pilas no son parte de la fundación, generalmente se encuentran apoyadas en pilotes.

Figura 2.2 Puente de Vigas Simplemente Apoyadas (Isostáticos) Varios Tramos

Principales tipos de puentes:

Según su estructura:

1. Puentes fijos:

Puentes de vigas

Puentes de arcos

Puentes de armaduras

Puentes cantiléver

Puentes sustentados por cables

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Puentes de pontones

2. Puentes móviles:

Puentes basculantes

Puentes giratorios

Puentes de desplazamiento horizontal

Puentes de elevación vertical

Puente transbordador

Según el material:

Puentes de cuerdas

Puentes de madera

Puentes de mampostería

Puentes metálicos:

1. Puentes de fundición

2. Puentes de hierro forjado.

3. Puentes de acero.

Puentes de hormigón armado.

Puentes de hormigón preesforzado.

Puentes mixtos.

2.2. TEORIAS ESPECIALIZADAS DEL TEMA:

Puente de armadura

Un puente de armadura es una especie de puente basado en diferentes tensiones en

madera o metal tirando juntamente cuando se aplica peso en él. El puente no tiene

muchos elementos de soporte inferiores, y mucho del apoyo proviene de la colocación

de diferentes piezas de metal por encima de él. Este tipo de puente está diseñado para

sostenerse cuando se aplica peso mediante la tensión de cada una de sus piezas,

causando que pueda sostener la carga. Cuando se aplica peso, todas las piezas del

puente se sostienen juntamente, lo cual causa que éste pueda soportar casi cualquier

peso.

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Las pilas: Son los apoyos intermedios de los puentes de dos o más tramos.

Deben soportar la carga permanentemente y sobrecargas sin asientos, ser

insensibles a la acción de los agentes naturales (viento, riadas, etc.).

Los estribos: Situados en los extremos del puente sostienen los terraplenes que

conducen al puente. A veces son reemplazados por pilares hincados que

permiten el desplazamiento del suelo en su derredor. Deben resistir todo tipo de

esfuerzos por lo que se suelen construir en hormigón armado y tener formas

diversas.

Los cimientos: También conocido como apoyos de estribos y pilas encargados

de transmitir al terreno todos los esfuerzos. Están formados por las rocas, terreno

o pilotes que soportan el peso de estribos y pilas.

Superestructura:

Es la parte del puente donde actúa la carga móvil, y está constituido por:

Vigas principales: Reciben esta denominación por ser los elementos que

permiten salvar el vano, pudiendo tener una gran variedad de formas como con

las vigas rectas, arcos, pórticos, reticulares, entre otros.

Las vigas secundarias paralelas a las principales, se denominan longueras

Diafragmas: Son vigas transversales a las anteriores y sirven para su

arrostramiento En algunos casos. Pasan a ser vigas secundarias cuando van

destinadas a transmitir cargas del tablero a las vigas principales.

Estas vigas perpendiculares pueden recibir otras denominaciones como ser

viguetas o en otros casos vigas de puente.

Tablero: Es la parte estructural que queda a nivel de subrasante y que transmite

tanto cargas como sobrecargas a las viguetas y vigas principales.

FUERZAS APLICADAS A UNA ESTRUCTURA. Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento.Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes. 

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Las actuantes son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la función que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.Otra clasificación de las cargas es por su forma de aplicación: dinámicas y estáticas.Las cargas dinámicas son aquellas aplicadas súbitamente y causan impacto sobre la estructura. Las cargas estáticas corresponden a una aplicación gradual de la carga. 1. CARGAS GRAVITACIONALES 1.1 Cargas muertasSon cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categoría se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las cargas muertas también se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la estructura. En general las cargas muertas se pueden determinar con cierto grado de exactitud conociendo la densidad de los materiales.Consultar la densidad de los principales materiales de construcción: acero, hormigón, madera, vidrio, mampostería de ladrillo hueco, mampostería de ladrillo macizo, mortero, tierra, plástico; como también las cargas mínimas de diseño en edificaciones para particiones y divisiones y acabados

1.2 Cargas vivasCorresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella.  Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La determinación de la posible carga de diseño de una edificación ha sido objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.Para efectos de diseño es el calculista quien debe responder por la seguridad de la estructura en su vida útil, para esto cuenta con las ayudas de las normas y códigos de diseño donde se especifican las cargas vivas mínimas a considerar.

1.3 Cargas vivas en puentes

Los tipos de cargas vivas considerados en el diseño de puentes se resumen en: carga de camión y carga de vía, carga de impacto y carga de frenado.La carga de camión considera el peso de un camión como un conjunto de cargas puntuales actuando con una separación y repartición que representa la distancia entre ejes (ruedas) de un camión de diseño.La carga de vía corresponde a una carga distribuida y representa el peso de vehículos livianos circulando por el puente. Se pueden combinar la carga de vía y la de camión en una misma luz de un puente, esto representa un puente cargado con carros livianos y entre ellos un camión.El esquema general de la carga de vía mas camión es el siguiente.  

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 La magnitud de las cargas puntuales depende del tipo de camión se espera circule por la vía en diseño.Para la carga de impacto se considera un factor de multiplicación de la carga viva de camión y vía y para la de frenado una carga horizontal proporcional a la carga de vía o camión. 

2.3. HIPOTESIS:

La estructuras curvas continuas en el puente resistirá la carga estática de 90kg, al serle sometido.

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CAPITULO IIIMETODO

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3.1. TIPO: Puente mixto con, armaduras compuestas curvas, con tablero inferior.

3.2. DISEÑO DE INVESTIGACION:3.3. ESTRATEGIA DE PRUEBA DE HIPOTESIS:3.4. VARIABLES:3.5. POBLACION:3.6. MUESTRA:3.7. TECNICAS DE INVESTIGACION, INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS,

PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE INFORMACION:

CAPITULO IV: PRESENTACION DE RESULTADOS, CONTRASTACION DE HIPOTESIS, ANALISIS E INTERPRESTACION.

4.1. kfjghfj

CAPITULO V: DISCUSIÓN

5.1. DISCUSIÓN:5.2. CONCLUSIONES:5.3. RECOMENDACIONES:5.4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

CAPITULO VI: ANEXOS

Fichas de inst y fotografías

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