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• Sonia Viviana Ordoñez Carabalì

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

PUENTES – 2020 CI – G2B- Ordoñez Carabali Sonia TAREA #3 Leer el capítulo 5 del texto guía y responder las siguientes preguntas: 1. Cuáles son las razones principales para seleccionar la filosofía de diseño probabilística del LRFD sobre la filosofía de diseño determinista del ASD El método ASD era aplicado en la mayoría de los puentes de armaduras o arcos de tela abierta asumiendo miembros conectados por pin y usando estadísticas, el análisis indicó miembros que estaban en tensión o compresión, también aplicandolo a vigas en flexión. Suponiendo que las secciones planas permanecen planas y la respuesta lineal de esfuerzo-deformación. Este se desarrolló para el diseño de estructuras metálicas determinadas estáticamente por lo que no se aplica necesariamente de una manera directa y lógica a otros materiales y otros niveles de redundancia. Por eso no es adecuado para el diseño de estructuras modernas. El método LRFD se incorporó por primera vez en las especificaciones del puente AASHTO LRFD en 1994 para superar las deficiencias en el método ASD basándose en la resistencia del material, la variabilidad no solo en la resistencia sino también en el efecto de las cargas, y una medida de seguridad relacionada con probabilidad de falla, además este selecciona factores de resistencia y factores de carga para puentes, aplicando la teoría de probabilidad a los datos sobre resistencia de materiales y estadísticas sobre pesos de materiales y cargas vehiculares, por eso este método de diseño se llama diseño de factor de carga y resistencia.

2. La expresión básica de diseño del método AASHTO LRFD incluye un término modificador de cargas η. ¿Cuál es el propósito de este modificador? ¿Por qué aparece en el término de cargas de la inecuación? Es un factor de modificación de carga para todos los estados límite, tanto globales como locales, además de tener en cuenta la ductilidad, la redundancia y la importancia operativa del puente siendo los dos primeros factores referente a la fuerza del puente y el tercero referente a la consecuencia de que un puente esté fuera de servicio.

3. En qué medida, la cantidad de ductilidad en elementos estructurales, representada por “ηd”, afecta la confiabilidad de estructuras de puentes. Cuando hay ductilidad las porciones sobrecargadas de la estructura pueden redistribuir la carga a otras porciones que tienen resistencia de reserva que depende de la capacidad del componente sobrecargado y de sus conexiones para desarrollar deformaciones inelásticas sin fallas. Si un componente de puente está diseñado para que puedan ocurrir deformaciones inelásticas, habrá una advertencia de que el componente está sobrecargado.

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Los valores que se utilizarán para el factor de ductilidad del estado límite de resistencia son: ηd ≥ 1.05 para componentes y conexiones no dúctiles ηd = 1.00 para diseños convencionales y detalles que cumplan con las especificaciones ηd ≥ 0,95 para componentes y conexiones para los que se han especificado medidas adicionales de mejora de la ductilidad más allá de las requeridas por las especificaciones Para todos los demás estados límite: ηd = 1.00 Los siguientes ejercicios deberán ser desarrollados manualmente y en software según la indicación.

4. La siguiente pila se va a utilizar para soportar un puente peatonal en la ciudad de Chone y consiste en vigas (bent) conectadas por conexiones a corte a las columnas, las cuales están articuladas a la cimentación. La riostra CH también está articulada en sus extremos. Para el escenario de carga mostrado, determine las reacciones A, B, C, D y la fuerza en la riostra, para poder predimensionar el sistema suelo cimentación más adecuado.

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5. Verifique el equilibrio global de la pila

6. Realice el “despiece” de la estructura, de tal forma que pueda verificar sus resultados

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7. Grafique los diagramas de fuerza axial, corte y momento flector de la pila

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8. Verifique sus resultados usando el software SAP2000 o FTOOL

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9. Explique las posibles diferencias encontradas entre su cálculo manual y los resultados del software usado. Comente acerca de los mismos. - En cuanto al valor de momento máximo en el diagrama de momento flector en nuestro calculo nos da un valor de 450 kips-ft pero en el Sap200 da un valor de 448 kips-ft, esto se debe a que la formula que usamos para hallar este valor es empírica y da resultados aproximados. - Al realizar el ejercicio en el software es necesario ingresar los datos de dimensiones de las columnas y vigas las cuales fueron vigas de acero I W12x65 y W10x60 respectivamente, y para la riostra CH se le asigno un tubo 200x200x5; es necesario dar dimensiones para que el programa resuelva el ejercicio correctamente.