CALCULO DE DISEÑO DE PUENTE COLGANTE

CALCULO DE DISEÑO DE PUENTE COLGANTE

1. La necesidad del hombre de cruzar pequeñas corrientes y ríos fue el comienzo de la historia de los puentes. Hasta el día de hoy, la tecnología ha pasado de una simple placa a puentes a gran escala que miden varios kilómetros y cruceros. Los puentes se han convertido en un elemento básico para una sociedad. El término puente se utiliza para designar las construcciones que sirven para conectar diferentes espacios que de otra manera no podrían ser alcanzados.
2. El conocido puente colgante de cruce a una estructura que permite, a diferentes niveles, una barrera, y se compone de un apoyo de una perchas de alambre verticales o inclinadas a bordo, que es la estructura de soporte, y colgando plana en dos torres. Para lograr un buen diseño, el diseño requiere un amplio conocimiento de la tecnología, saber cómo se aplica y se transmite la potencia, también es necesario conocer la resistencia y las propiedades de los materiales con los que se construirá la estructura.El propósito de este documento es diseñar un puente con perfiles estructurales y pernos de 10 toneladas de acuerdo con la normativa vigente.
3. Es decir, el «Manual de diseño de puentes» del MTC – DGCF, basado en «Especificaciones estándar para puentes de autopistas» de AASHTO.Para SAP verificación en 2000, la misma que la geometría del modelo de la superestructura y la subestructura, asignar propiedades del material perfiles de sección, las cargas de la asignación y condiciones de apoyo, analizar y verificar condiciones de deformación y resistencia utilizados, aunque se muestra el procedimiento que debe seguirse para análisis y diseño BROEN. Además de la simulación, el programa WEST POINT BRIDGE DESIGNER se utiliza para la construcción y simulación de puentes.

Usted puede diseñar su propio puente y después de especificar las características del programa, usted tiene la opción de acceder a la simulación de su resistencia a través del paso de un camión, mientras que visualmente usted ve cómo las barras de la estructura están funcionando. Si no admite las solicitudes, el programa le da las posibles causas.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descripción de la realidad problemática Uno de los grandes desafíos que actualmente presenta a la ingeniería es el poder de comunicar aldeas, centros de producción. Es esencial que los puentes, como otras estructuras, cumplan la función para la que se destinan a sus condiciones normales de funcionamiento y que tengan un grado de seguridad adecuado.

En la actualidad existen puentes cuya estructura está compuesta por elementos tubulares en mal estado, donde el peligro de travesía es evidente en cualquier momento por no asegurar la estabilidad visual y estructural, lo que aumenta durante la estación de las lluvias porque excede la altura del puente, dificultando el acceso de los residentes a sus comunidades y dificultando las actividades cotidianas de las personas de la comunidad X cuando son incomunicables.

Formulación del problema Antes del problema existente, se formula lo siguiente: ¿Cuál sería el puente que garantiza la funcionalidad y seguridad de la comunidad X?

OBJETOS DE INVESTIGACIÓN

Proponer un puente que atienda a las características necesarias, respetando el análisis y el diseño de los elementos estructurales que la conforman, de acuerdo con las especificaciones AASHTO y el Manual de Proyecto de Puente del MTC.

Justificación Una de las grandes necesidades que tienen los pobladores de la comunidad X. Es el tener acceso a las comunidades vecinas que permita la realización de diversas actividades como: agrícolas, salud, comercio, educativo, etc. Actualmente, se cuenta con un puente que comunica a estas comunidades, sin embargo, este no cumple con las condiciones adecuadas para su funcionamiento, ya que en época de lluvias este queda inaccesible y las poblaciones aledañas queden incomunicadas.

Derivado de lo anterior, se realizara el análisis y el diseño estructural del puente para su mejoramiento, beneficiando con esto a todas las personas que habitan en cada una de estas comunidades, mejorando el acceso y la comunicación con las poblaciones aledañas, permitiendo una mayor fluidez en el acceso, así mismo, contar con vías de comunicación de calidad permitiendo la realización de las actividades cotidianas sin interrupción.

MARCO TEÓRICO 

DEFINICIÓN DE UN PUENTE COLGANTE

Se denomina puente colgante a una estructura que permite cruzar, a distinto nivel, un obstáculo y está compuesta por un tablero soportado mediante péndolas verticales o inclinadas de cables, que son la estructura portante, y que cuelgan apoyados en dos torres.

CARACTERÍSTICAS DE UN PUENTE COLGANTE

– Se denomina puente colgante a una estructura que permite cruzar, a distinto nivel, un obstáculo y está compuesta por un tablero soportado mediante péndolas verticales o inclinadas de cables, que son la estructura portante, y que cuelgan apoyados en dos torres.

– Tienen un tramo central, el principal, de luz grande, con dos tramos laterales

– Dos cables flexibles de acero que forman la estructura portante, con una flecha del orden de 1/10 de la luz del tramo central.

– Dos torres, de acero o de concreto armado, entre el tramo central y los dos tramos laterales, que sirven de apoyo a los cables de acero.

– Un tablero, que es la superficie de tráfico, colgado de los cables mediante péndolas que pueden ser verticales o inclinadas.

– Las vigas de rigidez que distribuyen las cargas concentradas de los vehículos evitando las deformaciones locales de la estructura y proporcionando la rigidez torsional y de flexión necesaria para evitar oscilaciones peligrosas por efectos del viento

– Dos cámaras de anclaje que sirven para fijar los cables al terreno, resistiendo normalmente por gravedad las fuerzas horizontales que trasmiten dichos cables.

ELEMENTOS DE UN PUENTE COLGANTE

1. a) Los cables

Los cables son los elementos más importantes para soportar cargas externas en una estructura de puente colgante. El cable puede presentar diferentes configuraciones, pero todas están basadas en el uso de cables delgados con alta resistencia. En aplicaciones estructurales, la palabra «cable» se usa generalmente en términos genéricos para indicar un elemento flexible aplicado a voltaje.

Varios tipos de cables están disponibles para su uso en puentes compatibles con ellos. La forma o configuración de un cable depende de su diseño; puede consistir en barras paralelas, hilos paralelos, cadenas paralelas o cadenas o cadenas que se enrollan con bloqueos.

Las varillas paralelas no se utilizan en puentes colgantes debido a los requisitos de curvatura de las monturas en las torres. Tampoco se usan en puentes alámbricos cuando se usan monturas en las torres, pero se han utilizado como refuerzos cuando terminan en la torre y están anclados a ellos.

1. b) Definición de términos

– Cable:

Cualquier miembro flexible a tensión que consiste en uno o más grupos de alambres, torones, cordeles o barras.

– Alambre: Una sola longitud continua de metal producida de una varilla mediante trefilado en frío.

– Alambre de pretensado: Un tipo de alambre por lo general utilizado en aplicaciones de concreto postensado. El que se usa a menudo en tirantas de cable consiste en alambre de 0.25 pulg de diámetro, producido en los Estados Unidos de acuerdo con la norma ASTM A421 Tipo BA.

– Torón estructural (con excepción del torón de alambres paralelos): Alambres enrollados helicoidalmente alrededor de un alambre central para producir una sección simétrica, producido en los Estados Unidos de acuerdo con la norma ASTM A586.

– Trama: Longitud del paso de una hélice de alambre.

– Torones de alambres paralelo: Alambres individuales configurados en un arreglo paralelo sin el torcimiento helicoidal.

– Torones enrollados con trabas: Un arreglo de alambres semejante al torón estructural excepto que los alambres en algunas capas están configurados para que queden trabados cuando se colocan alrededor del núcleo.Cable estructural: Varios torones enrollados helicoidalmente alrededor de un núcleo formado por un torón u otro cable, producido en los Estados Unidos de acuerdo con la norma ASTM A603.

– Cables de pretensado: Un torón de 0.6 pulg de diámetro de siete cables de bajo relajamiento, usado generalmente para concreto postensado y producido en los Estados Unidos de acuerdo con la norma ASTM A416 (usados para tirantas de cables).

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