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• Marco Trejo Clemente

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• Tejido suave
• Sistema musculoesquelético
• Informática y tecnología de la información

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SESIÓN 3: DISEÑO DE PUENTE SEGMENTAL ’’POS TENSIONADO’’ 1.0 CARGAR EL PROGRAMA CSiBridge: 

ABRIR UN NUEVO MODELO.- para lo cual se presiona el menú ‘’orb’’ y seleccionaremos la opción New



Se presenta la ventana NEW MODEL

-

ELEGIMOS LA OPCIÓN Quick Bridge y escogemos las unidades a trabajar (kip.ft.F.)

2.0

-

Colocamos las longitudes de los tramos del puente y seleccionamos la seccion AASHTOPCI-ASBI Standard

-

Aparece la pantalla mostrada, el programa lo genera automáticamente.

-

Modificar el modelo hasta lograr la geometria de nuestro puente.

Seleccionar LAYOUT.- En Layout Line verificamos valores

A. SELECCIONAR Modify new layout line

-

B.

Aparece la ventana Bridge Layout Line Data

DEFINIR EL CARRIL (VIA) de la derecha e Izquierda, SELECCIONAR Modify new lane

APARECERÁ LA VENTANA Bridge Lane Data. Definimos carril derecho e Izquierdo

2.1

EN

Properties – Materials.

A. DEFINIR LA PROPIEDAD DEL CONCRETO Modificamos las propiedades que se tienen por defecto. Activamos las casillas de Propiedades Avanzadas.

-Especificamos las propiedades del tiempo y especificamos como van a variar las propiedades en el tiempo.

-Se escoge que se considerara como dependencia del tiempo en el material, según el código CEBFIP 90 que utiliza el programa.

Código de diseño. Enfocado en Estudios de Materiales

-

-

El Programa puede computar variación de las propiedades en el Tiempo.

-

Ok,Ok,Ok B. DEFINIR LA PROPIEDAD DE LA SUB ESTRUCTURA

-Propiedades que dependen del tiempo no son necesarias en la Sub Estructura

-Ok,Ok C.

-

DEFINIR LA PROPIEDAD DEL TENDÓN

Modificamos las propiedades del Tendon

-

En propiedades dependientes del Tiempo activamos la relajacion del acero

2.2 DEFINIR LA SECCIÓN DE LA COLUMNA Components/Frame properties

2.2

EN

Superstructure – Deck Sections

A. PESTAÑA COMPONENTS.- Modificamos la sección que se generó por defecto.

-

Las alturas no se pueden editar, por lo tanto convertimos la sección a editable. Pero antes se colocan algunos parámetros.

-

Luego de ser editable cambiamos la altura de la sección.

-

LUEGO SE OBTIENE

-

Para visualizar mejor seleccionamos FILL OBJECT

-

-

La longitud de los segmentos se modifica con Bridge/Update

B. DEFINIR LA VARIACIÓN PARAMÉTRICA DE LA SECCIÓN DEL PUENTE, PARA LO CUAL DESPLEGAR Item CORRESPONDIENTE A Superstructure Y SELECCIONAR Parametric Variations

Seleccionar New /Add a New bridge parametric variation

Aparecerá la ventana Bridge Variation Definition.

.

2.3

EN

Substructure – Bearings

2.4

EN

Substructure – BENT

-Modificamos los datos de la columna

- En la condición de soporte de la viga seleccionamos :integral, link adicionales

3.0

SELECCIONAR Bridge.- DEL MENU SELECCIONAR Modify bridge object, PARA ENSAMBLAR EL PUENTE

A. En la opción Modify/Show Assigments ingresamos a Spans

-

Seleccionamos la opción SECTION VARIES y seleccionamos modificar la variación de las secciones a lo largo del Span

-

Cambiar la variaciones para el span 1 y Span 2

-

-

Finalmente OK

B.-CORREGIR ESTRIBOS, PARA LO CUAL SELECCIONAR Abutments LUEGO SELECCIONAR Modify/Show, APARECERÁ LA VENTANA. Bridge Object Abutment Assignments, INGRESAR INFORMACIÓN DEL ESTRIBO

c.-

CORREGIR BENTS, PARA LO CUAL SELECCIONAR Bents LUEGO SELECCIONAR

Modify/Show.

7.0.-

ASIGNACIÓN DE TENDONES AL PUENTE- BRIDGE/PRESTRESS TENDONS

DISPOSICIÓN DE TENDONES

TENDON 3 (ft) X 0 86.794 115.665 202.414 232.25 321.744 336.66

Y 15.82 9.4 9.4 15.6 15.6 9.4 9.4

TENDON 1 (ft) X 0 67.4713 134.9427 172.0519 217.33 284.5833 336.66

Y 9.2 9.2 5.1768 0.8 5.1768 11.5 0.8



Agregamos un nuevo tendón. La posición horizontal, posición vertical y propiedades se indican al comienzo del ejemplo



Las propiedades de la siguiente ventana son las mismas para todos los tendones. La única variación en los diferentes tendones será el Vertical Layout y Horizontal Layout



Primero se definirá los tendones que van a quedar en el puente y luego los tendones que se usaran en la secuencia de construcción.



Propiedades de un tendón en general:



Luego se modifica el Vertical Layout y Horizontal Layout TENDON 1 –Editando el Vertical Layout

-

Opción Edit Horizontal Layout

-

Aceptamos las modificaciones. Mostramos el Tendon

-

Copiamos el tendón al lado derec

ho

-

Presionamos Ok

-

Se visualiza los tendones hasta ahora.

-

-

Se define TEN 3 ,es igual a TEN 1 en propiedades a excepción al área del tendón que es 9 in² .

TENDON 3

-

Modificando Vertical layout y Horizontal layout

–

Editando el Vertical Layout

–

Editando el Horizontal Layout

– –

–

-

Agregamos una copia del tendon y la movemos a una distancia de 11 m.

TENDONES A USAR EN LA SECUENCIA DE CONSTRUCCION

-

Distancias utilizadas de la posicion de los tendones :

TENDON

SPAN 1

SPAN 2

Separación

1-2 IZQ/DER

187.956

29.836

7.5

3-3 IZQ/DER

173.498

44.751

6.83

4-4 IZQ/DER

159.04

59.667

8.17

5-5 IZQ/DER

144.581

74.583

6.2

6-6 IZQ/DER

130.123

89.498

8.8

7-7 IZQ/DER

115.665

104.414

5.5

8-8 IZQ/DER

101.23

119.33

9.5

-

Definimos los tendones a usar en la secuencia de construcción, empezaremos duplicando TEN 4.La única modificación en las propiedades es el área del tendón de 5 in².Todos los tendones de la secuencia de construcción de ubicaran a 0.4 ft de la parte superior.

-

Además en la opción de propiedades del tendón se trabajara con una carga de tendón de 80 kip/in²

-

Se define Tendon 1-2 IZQ , se varia la locación de los tendones y el Horizontal Layout.

-Creamos una copia para el lado Derecho

-

Editamos el Horizontal Layout

-Definimos del mismo modo los otros tendones para el lado dercho e Izquierdo. -Finalmente Obtendremos

-

Ahora definimos los tendones del lado izquierdo

TENDON

SPAN 1

SPAN 2

Separación

2-3 IZQ/DER(ESTR)

0

28.931

7.5

4 IZQ/DER(ESTR)

0

43.397

6.83

5 IZQ/DER(ESTR)

0

57.863

8.17

6 IZQ/DER(ESTR)

0

72.328

6.2

7 IZQ/DER(ESTR)

0

86.794

8.8

8 IZQ/DER(ESTR)

0

101.23

5.5

-Se empieza definiendo el Tendon 2-3 IZQ(ESTR)

-Se define los demas tendones del mismo modo y se obtiene finalmente:

CREACION DE GRUPOS - se crea grupos con los elentos para realizar la secuencia de construcción.

- Para esto seleccionamos los tendones y les asignamos un grupo.Usamos la pestaña Home.

-

En tipo de objeto colo camos tendon y empezamos la generacion de grupos por pareja (lado derecho e izquierdo).

-

Luego de seleccionar en el Menu ADVANCED le asignamos un grupo a la selección.

-

Agregamos un Nuevo grupo y le colocamos un nombre.

-

De la misma manera generamos grupos para los pares de tendones que se definio.

-

Asimismo se genera un grupo para TEN 1, TEN 2, TEN 3, TEN 4.el grupo creado se llamo FINALES

- En la secuencia de construcción ,en el primer paso se coloca la subestructura que seria el BENT las dos dovela que se encuentran en el BENT la dovela izquierda con su apoyo y los apoyos temporeros.

- Quitamos la extruccion para una mejor selección.

-

Vamos a seleccionar todo lo que se definira en el primer grupo de la secuencia de construcción.

DEFINE PRIMER GRUPO EN LA SECUENCIA DE CONSTRUCCIÓN -

Seleccionamos las dovelas

-

Luego deseleccionamos por propiedad LOS TENDONES

-

-

Además se selecciona por material la MSUB-ESTRUCTURA

-

Seleccionamos tambien los link de las dovelas y del BENT

-

Finalmente se tiene seleccionado todo lo mencionado anteriormente

-

Click derecho,mostrar solo lo que hemos seleccionado

-Ahora dibujamos los apoyos Temporeros

Dibujamos un punto en Z= en -0.5 ft

-

Los apoyos temporeros van a estar representados por unos link,vamos a dibujarlos mediante el menú Advanced.

Vamos asumir que los link van a tener las mismas propiedades de los elementos externos

-Dibujamos los link

-

Luego colocamos apoyo fijos,mediante el menu Advanced

-Seleccionamos todos y seleccionamos un grupo en el menu Advanced

-

Seleccionamos unicamente los Apoyos temporeros para asignarles otro grupo.Seleccionamos y creamos un grupo en el menu Advanced

-Ahora definimos los grupos para las dovelas

-para ver las dovelas en una mejor vista

Seleccionar todo,menos los tendones y el grupo inicial

-Seleccionar las piezads 2-2 centrales y asignarles un grupo

-Se ve los colores de los grupos en el menu Home/Display

Seleccionamos las piezas 3-6,4-4,5-5,6-6,7-7 ,8-8 , los apoyos del estribo derecho y generamos un grupo para cada uno de ellos.

ANALIZAR LA ESTRUCTURA /ANÁLISIS POR SECUENCIA DE CONSTRUCCIÓN En la pestaña Analysis /Escogemos como Tipo No Lineal Etapa de construcción

-

Agregamos un nuevo caso

En el cuadro se especifica cada etapa de construcción, podemos especificar los grupos en cada etapa de construcción, la duración en días (tiempo que dura la etapa después que el elemento ya ha sido incorporado al modelo) y la edad en que se agrega el grupo (edad de los elementos dentro del grupo que vas agregar) en el momento que se incorporan al análisis.

Se puede cargar un grupo usando Load objects ó Load Objects If Added Load object: La carga es aplicada al grupo al final de dicho paso o staged Load Objects If Added: La carga es aplicada al grupo o al objeto solamente si estos han sido asignados o agregados en el mismo paso que se esta cargando. La carga es aplicada de inmediato junto con el grupo añadido en el mismo paso

ETAPA 1

ETAPA 2

-

Agregamos un paso 2, vamos asumir una duración de 7 dias y en los grupos a agregar se asignan los grupos de tendones y dovelas a usar.

ETAPA 3 -Se sigue el mismo procedimiento que la etapa 2

ETAPA 4

-Lo hacemos de la misma forma para 5-5,6-6 ,7-7 y 8-8.

ETAPA 9 -En esat etapa agragamos el grupo Finales de los tendones que se quedaran en la estructura TEN1,TEN 2,TEN 3 y TEN 4.

ETAPA 10 -

Se remueve los apoyos temporeros que se utilizo durante la etapa de construccion.

-

-En la opcion operaacion escogemos REMOVE STRUCTURE

-

Finalmente para estudiar la variacion de los esfuerzos de las dovelas en el tiempo vamos agregar staged(etapas) hasta una duracion de 100 dias (cada uno sin ninguna operación).Se usara al menos 41 staged para analizar lo que pasa en el tiempo.

En la opcion modificar de RESULTS SAVED escogemos la opción de guardar los resultados al inicio y al final de cada etapa.

-

- Tambien se modifica la opcion NOLINEAR PARAMETERS

Se considera las propiedades de los materiales dePendientes del tiempo

-

Luego de definir el caso de carga por secuencia de construcción se procede a realizar el analisis.

Se procede a analizar el puente y revizar los resultados del analisis

-

Luego de correr podemos poner la opcion de ver las deformadas en el Menu Home/Display

-

Se avanza para ver la colocación de las dovelas

-

Se observa la deformación de las Dovelas con el paso del Tiempo

-

Se muestran los esfuerzos, para eso en el menú Home/DISPLAY seleccionamos la opción.

En el cuadro que aparece se coloca el paso que se desea ver, el tipo de componente y la cara en la que deseamos que sea visible los esfuerzos.

OK.

-

Se puede verificar también el acero

-

También se puede verificar la fuerza sobre los tendones.

-

Se selecciona los tendones por Propiedad

CLICK DERECHO PARA VER SOLO LOS TENDONES

-

En el menú Home/Display,se puede ver las fuerzas sobre el tendón.

VERIFICAR EL DISENO DEL CASO DE LA SECUENCIA DE CONSTRUCCION, TENDREMOS QUE GENERAR UNA COMBINACION EN EL MENU DESIGN/RATING AGREGAMOS UNA COMBINACION DE CARGA

CREAR UN NUEVO REQUERIMIENTO DE DISENO

OK. OK.

CORRER EL DISENO

MUESTRA LA DEMANDA EN EL CASO CONSTRUCTIVO SE PUEDE COMPARAR LA DEMANDA RESPECTO A SU CAPACIDAD

PARA VERIFICAR ESFUERZOS TENDREMOS QUE SELECCIONAR STRESS

SE PUEDE VERFICAR TAMBIEN EL MOMENTO

LOS RESULTADOS SE PUEDE VER TAMBIEN EN TABLAS

DISEÑO FINAL DEL PUENTE ABRIL EL CANDADO ELIMINAR LOS APOYOS TEMPLEROS,SELECCIONAR POR GRUPO EN EL MENU HOME Y ELIMINARLOS

-

ELIMINAR APOYOS TEMPOREROS/DELETE

-

FINALMENTE SE OBTENDRA LA ESTRUCTURA SIN APOYOS TEMPOREROS

DEFINIR CARGAS DEFINIR LA CARGA VIVA VAMOS INCLUIR SOLO VEHICULO HL93S

SE CREA UN NUEVO CASO DE CARGA MOMENTO SECUNDARIO POR PRE ESFUERZO, SEGÚN REGLAMENTO

VAMOS A CORRER

VER EL DIAGRAMA DE MOMENTOS

VERIFICAR EL DISENO

POR RESISTENCIA Y SERVICIO I

LA SECUENCIA DE CONSTRUCCION NO SE PUEDE INCLUIR, POR LO TANTO LO INCLUIREMOS POR OTRO CAMINO

-

EN DESING/RATING –PREFERNCES SE PUEDE VER LOS CODIGOS CON LOS QUE TRABAJA EL PROGRAMA

CREAR UN REQUERIMIENTO

-

SE PROCEDE A CORRER EL ANALISIS

LA DEMANDA ES MAYOR QUE LA CAPACIDAD EN EL CENTRO