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UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD

: FIMGM

ESCUELA

: INGENIERÍA DE MINAS

CURSO

: ESTATICA.

TEMA

: ARMADURAS ( Puente de Fideos)

DOCENTE

:Ing. RODRIGUEZ M. ALEX G.

CICLO

: 2017-I

INTEGRANTES: 

AGUILAR HUAMAN, Elmer.



AQUNO DOMINGUEZ ,Richard



CHAVEZ HUANSHA, Etelvino Iver



HUERTA NORABUENA, Alexis



SAENZ ROMERO, Mayler

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INDICE Portada……………………………………………………………………………………………….……..1 Objetivos……………………………………………………………….…..3 Estructura reticular ……………………………………………………….4 Aspectos generales………………………………………………………4 Grado de indeterminación estática aplicada a puentes……………….……....5 Armaduras………………………………………………………………………...12 Memoria de cálculo………………………………………………………………17 Proceso constructivo………………………………………………………..……25 Esquema………………………………………………………………………..…27 Anexos……………………………………………………………………………29 Bibliografía………………………………………………………………………..31

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I.

OBJETIVOS  Determinar el análisis de estructura de un puente y las reacciones en cada nudo y el grado de hiperestaticidad del puente de simulación con fideos.  Calcular el sección de las barras de fideos, fuerzas internas ( tensión y compresión)  Diagnosticar factores que involucran en una estructura.  Fijar las secuelas, procedimientos y estudios aplicables al diseño de las estructuras.  Establecer la metodología para el diseño de armaduras para puentes.

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II.

ESTRUCTURA RETICULAR a. ASPECTO GENERAL

“Una estructura reticular o reticulada (también conocida como estructura de barras) está formada por un conjunto de barras interconectadas y entrecruzadas unidas por medio de nudos articulados o rígidos formando triángulos[ Anthony BedfordEstática] .Cuando la estructura esté formada por nudos articulados, las barras solo trabajarán a esfuerzo axil (tracción o compresión), mientras que si los nudos son rígidos las barras trabajarán a esfuerzo axil, cortante y momento flector. Ejemplos:

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b. GRADO

DE

INDETERMINACION

ESTATICA

APLICADA

A

PUENTES En el análisis estructural se consideran dos tipos de indeterminación, la estática y cinemática. La primera tiene relación con las fuerzas y la segunda con los desplazamientos.

a. Indeterminación estática Se refiere a un exceso de reacciones y fuerzas internas desconocidas, comparadas con las ecuaciones de equilibrio de la estática. Esto da lugar a clasificar las estructuras como estáticamente determinadas y estáticamente indeterminadas. “Las fuerzas internas o reacciones desconocidas que no se pueden obtener con las ecuaciones de equilibrio se denominan fuerzas redundantes y el número de fuerzas redundantes define el grado de indeterminación

estática

o

hiperestaticidad”

[Wallace

Fowler-

Puentes

colgantes ] . Existen dos tipos de indeterminación estática: externa e interna, la indeterminación externa se refiere al número de reacciones redundantes de la estructura y la indeterminación interna al número de fuerzas de la estructura que no pueden conocerse con las ecuaciones de la estática. El grado total de indeterminación es la suma de ambas.

b. Clasificación de estructuras Las Estructuras se dividen, desde el punto de vista de los métodos de análisis, en isostáticas o estáticamente determinadas, hiperestáticas o estáticamente indeterminadas. Las primeras son aquellas que se pueden resolver utilizando únicamente las ecuaciones de equilibrio de la estática. Por el contrario, para analizar estructuras hiperestáticas es necesario plantear, además de las ecuaciones de equilibrio, ecuaciones de compatibilidad de deformaciones entre los elementos de la estructura y los apoyos. c. Cálculo del grado de indeterminación o Hiperestaticidad Cuando una estructura es Isostática, su grado de indeterminación GH = 0, ya que es estáticamente determinada. Las estructuras Hiperestáticas pueden tener distintos grados de indeterminación GH  0, si una estructura es inestable su grado de indeterminación es GH  0.

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GH  0 Estructuras hiperestáticas. GH = 0 Estructuras Isostáticas. GH  0 Estructuras Inestables. En el caso de armaduras y marcos pueden ser externa o internamente indeterminadas. Son externamente indeterminadas cuando el número de reacciones es mayor que el número de las ecuaciones de equilibrio más las ecuaciones de condición. La indeterminación interna ocurre cuando el número de miembros es mayor al mínimo necesario para que la estructura sea estable:

Elemento VIGAS ARMADURAS

Grado de Hiperestaticidad

Grado de libertad

GHT = NR- NEE - C

GL = 3NN - NR

GHT= GHE +GHI GHE= NR – NEE

GL= 2NN – NR(2D)

GHI= NE – 2NN + 3(2D)

GL= 3NN – NR(3D)

GHI= NE – 3NN + 6(3D)

MARCOS

GHT = GHE + GHI GHE = NR – NEE – C

GL= 3NN – NR(2D)

GHI= 3NE – 3NN + NEE(2D)

GL= 6NN – NR(3D)

GHI= 6NE – 6NN + NEE(3D)

Dónde: GHT= Grado de hiperestaticidad total GHE = Grado de hiperestaticidad externa GHI= Grado de hiperestaticidad interna NR = Número de reacciones NEE = Número de ecuaciones de la estática NE = Número de elementos NN= Número de nodos C = Ecuaciones adicionales de condición GL = Grado de libertad o desplazamiento redundante

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c. ESTRUCTURA ISOSTATICA ( GH= 0)

Puentes Isostáticos (Estéticamente Determinada)

Se conoce como estructuras hiperestática, a aquella estructura que en estática se encuentra en equilibrio, destacando que las ecuaciones que expone la estática no son suficientes para saber las fuerzas externas y nueve acciones que posee. Sólo aquellas donde se aplicaron las condiciones equilibrio (FH,FV,M) para calcular las Solicitaciones internas y externas.

Ventajas Gran simplicidad de cálculo estructural. Métodos de construcción más sencillos. Mejor adaptabilidad a suelos de mala calidad.

Desventaja Su gran peso propio Salvan luces considerablemente menores. Comportamiento no tan adecuados ante eventos sísmicos. USO DE ESTE TIPO DE ESTRUCTURAS

1. De un solo tramo: es el tipo de puentes más elemental y de construcción más sencilla. Construcción en concreto armado, vaciado en sitio, concreto pretensado, vigas de Alma de acero. 2. Luces entre 15 y 30 m. 3. De varios tramos simples: son los obtenidos uniendo varios tramos de vigas en una sola Luz sin continuidad y con apoyos intermedios. Inconveniente de tener muchas juntas de dilatación. Son aptos para asentamientos diferenciales en terrenos de poca capacidad portante.

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4. De vigas articuladas o Gerber: están compuestos de vida simples en cuyos extremos Se articulan y apoyan tramos simples, resultando un sistema estaticamente determinado. Aptos para terreno de mala calidad. Requieren de mayor mantenimiento debido a las juntas de dilatación y las articulaciones indispensables. 5. Con pilas tipo consolas aptos para puentes en curvas debido a que la consola puede tener un ancho radial permitiendo construir puentes en curvas con tramas rectos.

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d.

ESTRUCTURA HEPERESTACTICA (GH > 0)

PUENTES HIPERESTATICOS ( ESTATICAMENTE INDETERMINADA) “Se conoce como estructura heperestatica, a aquella estructura que en estática se encuentra en equilibrio, destacando que las ecuaciones que expone la estática no son suficientes para saber las fuerzas externas y reacciones que posee [Frank M. White ] Son aquellos donde para determinar las solicitaciones internas y externas se deben aplicar métodos de estructuras heperestaticas. Diseños más elaborados y más complejos. Aptos en suelos de buena calidad portante. VENTAJAS 1. Posibilidad de salvar luces considerablemente grandes. 2. Comportamiento estructural mas efectivo. 3. Su uso permite un mayor aprovechamiento del material. 4. Mayor seguridad ante fallas de un elemento portante por la colaboracion de los elementos adyacentes. 5. Mayor esbeltez y mayor elegancia de formas. 6. Mejor comportamiento y seguridad ante las acciones sismicas ( mayor amortiguacion dinamica)

DESVENTAJAS 1. Procedimiento de diseño mas laborioso. 2. Metodos de construccion mas sofisticados. 3. Influencia destructiva de los asentamientos diferenciales. 4. Puede presentar problemas ante descensos diferencuales de los apoyos (por asentamientos desiguales en las fundaciones) 5. Dilatacion por temperatura en luces muy grandes.

USO DE ESTE TIPO DE ESTRUCTURAS

1. Continuos: pueden ser de losas macizas, vigas cajos celular de concreto, vigas palastro de acero, vigas cajon de acero. 9

L = 35m (seccion uniforme) L > 35m (seccion longitudinan variable) 2. Aporticados: Super estructura e infraestructura unidas rigidamente en los nodos. Pueden ser de acero, concreto armado, pretensado. Aptos para paso a dos niveles. L = 30m (seccion uniforme) L > 30m(seccion longitudinan variable, postensados) 3. En arco. Aptos en suelos rocosos y muy estables. Las secciones trabajan a compresion. 4. Colgantes. El tablero se sustenta por medio de tirantes verticales los cuales a su vez estan unidos a los cables principales, los cables principales tienen forma de catenaria y estan apoyados en torres altas y articuladas en los extremos por medio de macizos de anclaje (sometidos a tension)

5.

Atirantados: los cables tienen la misma funcion que los puentes colgantes. Anclados en puntos de apoyo en la losa de calzada a distancias de 10 y 20 m.

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e. ESTRUCTURA HIPOSTATICA (GH