Este documento presenta un ensayo sobre el diseño y predimensionamiento de estribos para puentes. Explica los tipos de estribos, como los de gravedad, en voladizo y con pantalla y contrafuertes. Luego describe los pasos para el predimensionamiento incluyendo el cálculo del empuje del suelo, las cargas de diseño y los chequeos de estabilidad, vuelco y deslizamiento. Finalmente, realiza el diseño de un estribo de concreto armado para un caso específico de puente, calculando las cargas y
Todas las estructuras de retención como los muros de retención ( de gravedad, anclados, clavados, etc.) y muros de sótanos soportan el empuje de masas de tierra.
Los muros de retención proporcionan soporte lateral permanente a taludes verticales o casi verticales de suelo.
Todas las estructuras de retención como los muros de retención ( de gravedad, anclados, clavados, etc.) y muros de sótanos soportan el empuje de masas de tierra.
Los muros de retención proporcionan soporte lateral permanente a taludes verticales o casi verticales de suelo.
3. factores que intervienen en el diseño de un pavimento flexible copiaFelipe Ortiz Maldonado
La infraestructura vial incide mucho en la economía de nuestro país por el gran valor que tiene en ésta, pues al alto costo de construcción, mantenimiento o rehabilitación hay que adicionarle también los costos que se derivan por el mal estado de las vías, por eso los nuevos ingenieros que se dediquen a esta rama de la profesión se enfrentaran a un reto muy importante que es el de proporcionar estructuras de pavimentos eficaces con presupuestos cada vez mas restringidos.
Dentro del contexto del diseño de pavimentos se acepta que el dimensionamiento de estas estructuras permite que se establezcan las características de los materiales de las distintas capas del pavimento y los espesores, de tal forma que el pavimento mantenga un "índice" de servicio aceptable durante la vida de servicio estimada.
3. factores que intervienen en el diseño de un pavimento flexible copiaFelipe Ortiz Maldonado
La infraestructura vial incide mucho en la economía de nuestro país por el gran valor que tiene en ésta, pues al alto costo de construcción, mantenimiento o rehabilitación hay que adicionarle también los costos que se derivan por el mal estado de las vías, por eso los nuevos ingenieros que se dediquen a esta rama de la profesión se enfrentaran a un reto muy importante que es el de proporcionar estructuras de pavimentos eficaces con presupuestos cada vez mas restringidos.
Dentro del contexto del diseño de pavimentos se acepta que el dimensionamiento de estas estructuras permite que se establezcan las características de los materiales de las distintas capas del pavimento y los espesores, de tal forma que el pavimento mantenga un "índice" de servicio aceptable durante la vida de servicio estimada.
DISEÑO DE PUENTES - CARGAS DISEÑO DE PUENTES - CARGAS DISEÑO DE PUENTES - CARGAS DISEÑO DE PUENTES - CARGAS DISEÑO DE PUENTES - CARGASDISEÑO DE PUENTES - CARGAS
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Medios de Expresión
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1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULARPARA LA
EDUCACION UNIVERSITARIA,
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN C.O.L – CABIMAS
ENSAYO:
ESTRIBOS PARA PUENTES
Autor: Br. Jorge Díaz
Cédula de Identidad: 26.550.813
Materia: Puentes
Cabimas, marzo de 2018
2. INTRODUCCION
El presente ensayo tiene como finalidad, exponer aspectos importantes sobre los
estribos, sus tipos, su diseño, el predimensionamiento de los mismos y los métodos
utilizados para elaborar los cálculos. Dichos elementos pueden definirse como todas
aquellas estructuras que sirven de apoyo extremo al puente y que se caracterizan
por poder soportar la carga de la superestructura. En ese sentido, sirven de
contención de los terraplenes de acceso y por consiguiente están sometidos al
empuje de tierra.
Los estribos como son muros de contención, pueden ser de concreto simple
(estribos de gravedad), o de concreto armado (muros en voladizo o con pantalla y
contrafuertes).
5. 2.- CONSIDERACIONES GENERALES
PARA EL DISEÑO DE ESTRIBOS
PREDIMENSIONAMIENTO:
a) DE GRAVEDAD (CONCRETO SIMPLE)
Estos estribos con macizos que utilizan su
propio peso para resistir las fuerzas laterales
debido al empuje del terreno y otras cargas.
No necesitan refuerzo y son adecuados cuando
el terreno es de buena capacidad portante y la
altura a cubrir no es superior a 6 metros.
No son admitidas tracciones en cualquier
sección del estribo
7. CONSIDERACIONES GENERALES PARA
EL DISEÑO DE ESTRIBOS
ANCHO DE CAJUELA:
El ancho mínimo de cajuela se determinan
eligiendo el mayor de los valores obtenidos
entre calcular los máximos desplazamientos o
como un porcentaje del ancho empírico de la
cajuela N determinada por la ecuación:
donde:
9. CONSIDERACIONES GENERALES PARA
EL DISEÑO DE ESTRIBOS
PREDIMENSIONAMIENTO:
b) EN VOLADIZO (CONCRETO ARMADO)
Estos estribos son económicos cuando su
altura está entre 4 y 10 metros.
Adecuados en la presencia de terrenos de baja
capacidad portante y cuando los agregados son
escasos o el transporte de los mismos no es
económico.
11. CONSIDERACIONES GENERALES PARA
EL DISEÑO DE ESTRIBOS
PREDIMENSIONAMIENTO:
c) ESTRIBOS CON PANTALLA Y CONTRAFUERTES
(CONCRETO ARMADO)
En este caso la pantalla vertical no se
encuentra en voladizo sino mas bien apoyada
en los contrafuertes y el cimiento
13. 3.- EMPUJE DE SUELO
• EH: Empuje horizontal del suelo
• ES: Sobrecarga de suelo
• LS: Sobrecarga viva
• DD: Fricción negativa
• Para el empuje de suelo se considera: tipo y
densidad de suelo, contenido de agua,
fluencia lenta del suelo, compactación, nivel
freático, interacción suelo – estructura,
sobrecarga, efectos sísmicos, pendiente de
relleno e inclinación de muro.
14. EMPUJE LATERAL DEL SUELO 3.11.5.1
• Se asumirá que le empuje lateral del suelo es
linealmente proporcional a la altura del suelo
y se deberá tomar como:
15. EMPUJE LATERAL DEL SUELO 3.11.5.1
• Se asumirá que la carga de suelo lateral
resultante debida al peso del relleno actúa a
una altura igual a H/3 desde la base del
muro, siendo H la altura total del muro
medida desde la superficie del terreno en el
respaldo del muro hasta la parte inferior de
la zapata o la parte superior de la plataforma
de nivelación (para estructuras de tierra
estabilizadas mecánicamente)
35. 5.- CONSIDERACIONES PARA LA
ESTABILIDAD. 11.6.3.1
• Los estribos y muros de sostenimiento se deben
dimensionar de manera de asegurar su estabilidad
contra fallas por vuelco, deslizamiento y presiones
en la base
36. A. VUELCO – Estados Limites de
Resistencia y Evento Extremo
• Se debe calcular la excentricidad de la resultante
alrededor del punto A en la base del estribo. Las
fuerzas y momentos que resisten el vuelco se usan
con factores de carga ᵞ mínimos (caso de cargas
tipo DC, DW, EV, etc.). Las fuerzas y momentos que
causan vuelco se usan como factores de carga ᵞ
máximos (cargas EH y otras).
37. A. VUELCO – Estados Limites de
Resistencia y Evento Extremo
38. B. DESLIZAMIENTO – Estados Limites
de Resistencia y Evento Extremo
(10.6.3.3)
• El valor de la resistencia factorada al
deslizamiento corresponde a una componente
friccional actuando a lo largo de la base
del estribo y una componente debido a la
presión pasiva del terreno actuando en
la cara vertical correspondiente. Esto es:
39. B. DESLIZAMIENTO – Estados Limites
de Resistencia y Evento Extremo
(10.6.3.3)
40. C. PRESIONES EN LA BASE – Estados
Limites de Resistencia y Evento
Extremo (11.6.3.2)
• Se calculan los esfuerzos basados en una distribución
uniforme; en estribos cargados excéntricamente
cimentados sobre roca, se supone una distribución de
presiones triangular o trapezoidal.
• METODO DE MEYERHOF:
• 1. Hallar la excentricidad e con respecto al punto
central de la base del cimiento con las cargas aplicables
factoradas.
41. C. PRESIONES EN LA BASE – Estados
Limites de Resistencia y Evento Extremo
(11.6.3.2)
• 2. Determinar los esfuerzos verticales factorados. Si la
estructura está cargada bi-axialmente, el calculo se
realiza en ambas direcciones.
• Basados en una distribución de presión uniforme
actuando en la base (suelo no rocoso), el valor de q es:
42. C. PRESIONES EN LA BASE – Estados
Limites de Resistencia y Evento Extremo
(11.6.3.2)
• Para suelo rocoso la distribución de presiones es
trapezoidal o triangular:
45. C. PRESIONES EN LA BASE – Estados
Limites de Resistencia y Evento Extremo
• 3. Comparar q ó qmax, que incluyen factores de carga,
con la capacidad portante del terreno (capacidad
última de apoyo para el suelo, multiplicado por el
factor de resistencia apropiado). La capacidad de
apoyo factorada (resistencia) debe ser mayor o igual
que el esfuerzo de apoyo factorado:
52. ENUNCIADO DEL PROBLEMA
• Diseñar el estribo de concreto armado mostrado para
un puente simplemente apoyado de una sola vía.
• Las cargas verticales provenientes de la
superestructura que inciden sobre el estribo son:
PDC=12 Ton/m y PDW=1.8 Ton/m. La fuerza de frenado
BR=1.99 ton/m.
• El relleno es de 7.00m de altura, el suelo es no
cohesivo de peso unitario t=1925 kg/m³, capacidad
admisible qadm=2.67 kg/cm² (FS=3), ángulo de fricción
interna Øf=30°.
• Considerar un coeficiente sísmico de aceleración
horizontal A=0.3 y coeficiente de sitio=1.2.
61. CASO I.- ESTRIBO CON PUENTE
CARGAS LL + IM:
Carga viva e impacto desde la superestructura
CASO I.- ESTRIBO CON PUENTE
CARGAS LS:
Sobrecarga por carga viva en el terreno
Altura equivalente de suelo por S/C (Tabla 3.11.6.4-1)
Por cargas vehiculares actuando sobre el terreno, agregamos una porción
equivalentede suelo. En este caso para H= 7.00 m., h= 0,60 m.
Terreno equivalente extendido en 2,75m. Del talón del estribo:
124. CONCLUSION
El presente ensayo tuvo objetivo exponer el conjunto de ecuaciones que se
utilizan para el diseño de estribos para puentes, la cual será empleada para calcular
algunos factores que constituyen el predimensionamiento de los estribos. Es de
gran importancia su utilización orientado a estudiantes o profesionista de la carrera
de ingeniería civil involucrado en el área de estructura de concreto.
