Se realiza el Analisis Pushover SIMPLIFICADO a un puente Postensado previamente modelado para ver los efectos que esto ocasiona en la estructura.

1. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES.
UBICADO EN LA CIUDAD DE CASMA, ANCASH
1
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
“ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO
POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 03 CARRILES.
UBICADO EN LA CIUDAD DE CASMA, ANCASH”
Autor: CASTILLO TRUJILLO GONZALO
Área: PUENTES
HUARAZ – PERÚ
2020

2. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES.
UBICADO EN LA CIUDAD DE CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
CONSIDERANDO:
DATOS PARA EL ESPECTRO SISMICO:
Importancia: Esencial
Zona de ubicación: 4
Categoría de Diseño Sísmico: D
Suelo tipo: S2
CONCRETO ACERO
f´c fy
kg/cm2 kg/cm3
Losa 450 4200
Vereda 280 4200
Vigas diafragma 280 4200
Viga cabezal 280 4200
Columnas 280 4200
Durmientes 280 4200
Vigas postensadas 450 18900
RESUMEN DE
ESPECIFICACIONES PROPIEDADES
ACEROS DE REFUERZO
TORRONES ASTM A-416
DE BAJA RELAJACION

3. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
INDICE
1. DATOS DE LA ESTRUCTURA DEL PUENTE..............................................................................................................4
2. ACERO DE REFUERZO.............................................................................................................................................7
3. RESULTADOS DE CAPACIDAD DEMANDA.............................................................................................................8
4. ASIGANCIÓN DE LA MASA DINAMICA Y LOS MODOS DE VIBRAR. ...................................................................10
5. DEFINIMOS EL COMPORTAMIENTO NO LINEAL DE LOS MATERIALES...............................................................18
6. DEFINIENDO LA SECCIÓN DE LA COLUMNA PILAR .............................................................................................24
7. CAMBIO DE COLUMNA DEL PILAR ......................................................................................................................35
8. DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DE PLASTIFICACIÓN Y UBICACIÓN (ROTULA PLÁSTICA). .........................36
9. DETERMINANDO EL ESPECTRO DE DISEÑO ........................................................................................................42
10. DISEÑO SISMICO..............................................................................................................................................47
11. CASOS DE ANALISIS REALIZADO EN LA CATEGORIA “D”................................................................................51
12. RESULTADOS DE LAS CURVAS DE CAPACIDAD Y CURVAS DE DESEMPEÑO ..................................................58

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1. DATOS DE LA ESTRUCTURA DEL PUENTE
 Se consignaron los datos de Dimensiones, Refuerzos y Cables de Postensado del puente diseñados en el trabajo
anterior.
Pilares:
Durmiente:

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Viga Cabezal:
Sección del Puente
Viga T:

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Distribución de los Tendones:

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7
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t
2. ACERO DE REFUERZO

8. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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3. RESULTADOS DE CAPACIDAD DEMANDA
Resultado de Resistencia a FLEXIÓN

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Como podemos
observar Todas las Vigas tienen la misma dispoción por ello tienen la misma CURVA CAPACIDAD a Flexión que es
mayor que la DEMANDA en la parte del Momento Positivo así como en la parte Negativa por ello nuestra
disposición de Acero y Tendones se Encuentra Bien Diseñada
Resultado de Resistencia a CORTE
Como podemos observar Todas las Vigas tienen la misma dispoción por ello tienen la misma CURVA CAPACIDAD a
Corte que es mayor que la DEMANDA de Fuerzas Cortantes que hay por ello nuestro Acero Transversal se
Encuentra BIEN DISEÑADO

10. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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10
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VERIFICACIÓN POR SISMO MEDIANTE EL ANALISIS
PUSHOVER
4. ASIGANCIÓN DE LA MASA DINAMICA Y LOS MODOS DE VIBRAR.
Art 4.6.1 E-030 2018
Asignamos los Modos de Vibrar suficientes para que haya un mínimo de 90% de Masa Participativa en las
Direcciones
Definimos la Masa Dinámica del Puente:

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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Y luego se le indica al programa que la Masa Por Defecto debe ser la neuva que nosotros hemos creado:
Elegimos los Modos de Vibrar:
Lo cual Resulta= 12+6*(3-2)=18 modos de Vibrar como Minimo así que ahora haremos la comprobación de
si se llega a la Masa Participativa.

12. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Realizamos el Análisis para ver los resultados:

13. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
13
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Verificamos la Masa Participativa
Como no llega al 90 % en las 3 direcciones aumentamos la cantidad de Modos hasta 24

14. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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14
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Volvemos a Realizar el Análisis

15. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
15
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Verificamos la Masa Participativa
Como no llega al 90 % en las 3 Direcciones aumentamos la cantidad de Modos hasta 36
Volvemos a Realizar el Análisis

16. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
16
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Verificamos la Masa Participativa
Como no llega al 90 % en las 3 Direcciones de Análisis aumentamos la cantidad de Modos hasta
90 Modos

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CASMA, ANCASH
17
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Volvemos a Realizar el Análisis
Verificamos la Masa Participativa

18. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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18
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Como vemos ahora si pasa el 90% de Masa Efectiva en las 3 DIRECCIONES
PRINCIPALES TAL COMO LO ESTABLECE LA NORMA por lo cual la cantidad de Modos
estará Bien Definida y Podemos Continuar con el Analisis Pushover.
5. DEFINIMOS EL COMPORTAMIENTO NO LINEAL DE LOS MATERIALES
CONCRETO F´C=280 kg/cm2

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Acero de Refuerzo

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24. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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6. DEFINIENDO LA SECCIÓN DE LA COLUMNA PILAR
Como ya tenemos una dimensión de un Pilar ahora le daremos un Refuerzo Longitudinal y Transversal de acuerdo a
la norma así como que tenga un Comportamiento adecuado para el Análisis Pushover
REFUERZO LONGITUDINAL EN EL PILAR
Art 2.6.5.5.4.1 y Art 2.6.5.5.4.1a Manual de Puentes MTC 2018

25. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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Para nuestro caso con un Pilar de 0.80 m con Area Bruta de0.5024 m2= 5024 cm2 se tiene que la cuantía debe estar
entre 0.01 y 0.04 el Area de Acero en el Pilar debe estar entre: Asmin= 50.24 cm2 y Asmax=200.96 cm2
Elegimos 20 Varillas de 1 pulgada que da un Área de Acero de=20*5.1=102 cm2 que Cumple con los
Valores de la Norma
Separación entre Varillas Longitudinales
Art 2.6.5.5.4.1d Manual de Puentes MTC 2018
Recubrimiento en Pilares

26. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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ACI 7.6 (Pag 47 Diseño de Estructuras de Concreto-Theodoro Harmsen)
a) 1.5*2.54cm=3.81 cm
b) 4 cm
Cumple con la Separación mínima Entre Varillas
Entonces nuestra Disposición de Acero Longitudinal en el Pilar cumple con los Parámetros de las Normas.

27. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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REFUERZO TRANSVERSAL EN EL PILAR
Art 2.6.5.5.1e Manual de Puentes MTC 2018
a) (0.80 m)/4=20 cm
b) 10 cm
Elegimos una separación de 10 cm para el refuerzo Transversal del Pilar
Cuantía Mínima de Refuerzo Transversal:
Ρsmin=(0.12*280)/4200=0.008
Con el Espaciamiento y el Diámetro de Estribo elegido Verificamos la Cuantía Volumétrica de nuestro Pilar.

28. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
28
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Entonces nuestra Disposición de Acero Transersal en el Pilar cumple con los Parámetros de las Normas.
CREANDO NUESTRO PILAR Y SU REFUERZO EN EL PROGRAMA

29. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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30. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
30
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Y ahora Ingresamos los Datos de nuestro Pilar y sus Refuerzos:

31. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Para ver el diagrama esfuerzo – deformacion del concreto confinado seleccionar Show… en Core Concrete.
Para ver el diagrama esfuerzo – deformación del concreto No Confinado seleccionar Show… en outer
Concrete.

32. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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Ahora Definimos la Cantidad de Fibras de Acuerdo a las Varillas que tenemos para una adecuada definición
del Diagrama de iteración
Para generar las fibras se colocan los siguientes datos:

33. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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Se generan las fibras.
Seleccionar el diagrama de interacción.

34. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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Seleccionar el diagrama de curvatura.

35. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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7. CAMBIO DE COLUMNA DEL PILAR

36. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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Cambiando los Pilares a los Nuevos que hemos creado
8. DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DE PLASTIFICACIÓN Y UBICACIÓN
(ROTULA PLÁSTICA).

37. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL

38. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
38
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Una vez definida las Rotulas y sus Posiciones Las asignamos a los Pilares

39. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Donde Colocaremos nuestras Rotulas

40. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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Con su Respectiva distancia y hacemos lo mismo para la otra rotula

41. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Y quedara de la siguiente manera:

42. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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9. DETERMINANDO EL ESPECTRO DE DISEÑO
Con ayuda del programa MATHCAD, realizamos los cálculos correspondientes para colocar los parámetros y generar
el espectro de diseño.
Ubicamos Casma en el mapa de Isoaceleraciones y tomamos los siguientes valores.

43. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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44. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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45. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
A continuación se abrirá una ventana en la cual se va definir la función, del espectro de respuesta que ya hemos
definido
Para lo cual se debe llenar los siguientes valores:
ESPECTRO CASMA.

46. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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47. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
47
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Luego seleccionar Convert to User Defined.
10. DISEÑO SISMICO
Elegir el código de diseño, para ello se debe de ver en preferencias.

48. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Y ahora definimos el diseño sísmico en base a esos parámetros.

49. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
49
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Se considera una categoría de diseño sísmico “D” por ser un puente de 3 tramos.

50. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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50
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
Y ahora verificamos el Diseño del Puente para nuestro espectro de Diseño que hemos Creado.

51. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
51
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RESULTADOS DE LA CAPACIDAD DEL PUENTE FRENTE A NUESTRO SISMO:
11. CASOS DE ANALISIS REALIZADO EN LA CATEGORIA “D”
<QReq1SISMO>RS_X: Sismo en dirección del eje X. Donde podemos ver la Dirección U1
correspondiente a “X” así como la Combinación Modal “CQC” y la combinación direccional “SRSS”
que se le hace a la Masa Dinámica

52. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
<QReq1SISMO>RS_Y: Sismo en dirección del eje Y.. Donde podemos ver la Dirección U2
correspondiente a “Y” así como la Combinación Modal “CQC” y la combinación direccional “SRSS”
que se le hace a la Masa Dinámica

53. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
<QReq1SISMO>RS_XY: Sismos en las direcciones de los ejes X, Y simultáneamente. Donde podemos
ver la Dirección U1 y U2 correspondiente a “X” y “Y” así como la Combinación Modal “CQC” y la
combinación direccional “Absolute” con un factor de 30% para ambas direcciones que se le hace a la
Masa Dinámica

54. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
54
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
<QReq1SISMO>bGRAV: Análisis no lineal de las cargas de gravedad. Con
secuencia de construcción pero cuyos parámetros no fueron Asignados así
que solo veremos los que fueron puestos por el Programa.

55. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
55
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL

56. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
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UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
<QReq1SISMO>PO_TR1: Análisis no lineal estático (PUSHOVER), en dirección
transversal del puente así como sus características.

57. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES. UBICADO EN LA CIUDAD DE
CASMA, ANCASH
57
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
<QReq1SISMO>PO_LG1: Análisis no lineal estático (PUSHOVER), en dirección
longitudinal del puente.
Es similar al PUSHOVER en dirección transversal pero como es Mayor tendrá otro número de
control de Desplazamiento.

58. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES.
UBICADO EN LA CIUDAD DE CASMA, ANCASH
58
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12. RESULTADOS DE LAS CURVAS DE CAPACIDAD Y CURVAS
DE DESEMPEÑO
PODEMOS VER LAS CURVAS CAPACIDAD HACIENDO LO SIGUIENTE:
CURVA CAPACIDAD (VERDE) Y DEMANDA (ROJA) EN LA DIRECCIÓN TRANSVERSAL:

59. ANÁLISIS PUSHOVER DE UN PUENTE CONTINUO POSTENSADO DE SECCIÓN T, DE 02 CARRILES.
UBICADO EN LA CIUDAD DE CASMA, ANCASH
59
UNASAM – INGENIERÍA CIVIL
CURVA CAPACIDAD (VERDE) Y DEMANDA (ROJA) EN LA DIRECCIÓN LONGITUDINAL:
COMO PODEMOS OBSERVAR EXISTEN LOS PUNTOS DE INTERSECCIÓN EN LAS
CURVAS DE DEMANDA Y CURVAS DE CAPACIDAD ADEMAS QUE EL DESEMPEÑO
DEL PUENTE ES MENOR QUE 1 POR ELLO NO SERÁ NECESARIO PONER
AISLADORES Y POR ELLO EL DISEÑO DE NUESTRO PUENTE ESTÁ ACABADO.