01-PFC Anteproyecto Vigas

5/28/2018 01-PFC Anteproyecto Vigas

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Tipologas estructurales

Vigas doble T. Generalidades

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Las lucesno suelen pasar de 45 metros. Los puentes normalmenteconsisten en una serie de vanos isostticos sucesivos.

Una media estadstica de la esbeltez geomtrica (relacincanto/luz) de distintos puentes es 1/16. En general se tiene:

1/30 < canto/luz < 1/10

Las vigas suelen ser prefabricadas, lo que da gran facilidadconstructiva.


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Vigas doble T. Configuracin transversal de las vigas (I)

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El nmero de vigas viene determinado por la economa de laconstruccin.

No obstante, no conviene separarlas vigas ms de 4 4.5 metros.

Cuantas menos vigas, ms canto han de tener, lo que puede darproblemas con el glibo a dejar.


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Vigas doble T. Configuracin transversal de las vigas (II)

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En puentes de carretera, donde la sobrecarga de trfico puedecolocarse en cualquier sitio, conviene separar las vigasuniformemente.

Sin embargo, en puentes de ferrocarril, donde la localizacin de lasobrecarga est totalmente determinada, conviene colocar vigasbajo los rales.


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Vigas doble T. Grandes vigas hormigonadas in situ

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Se pueden utilizar grandes vigas hormigonadas in situ. El nmero de vigas se reduce, ya que se pueden construir in situ

con grandes dimensiones.

No obstante, hay que contar con el inconveniente de losencofrados.


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Vigas doble T. Losa de hormign (I)

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Sobre las vigas se construye una losa de hormign de unos 25 cmnormalmente. Su misin es:

- Proporcionar la superficie de rodadura para los vehculos.

- Distribuir las fuerzas del trfico sobre las vigas.

- Proporcionar la cabeza de compresin a las vigas para resistir la

flexin.


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Vigas doble T. Losa de hormign (II)

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El espesor de la losa depende de: La separacin transversal de las vigas. Cuanto mayor sea la

separacin, mayores son los esfuerzos de flexin transversal y portanto mayor ha de ser el espesor de la losa.

Si existen vigas riostras transversales el espesor de la losa se

puede reducir, ya que las vigas riostras ayudan a distribuir lascargas hacia las vigas. No obstante, hoy en da es poco usualutilizar vigas riostras.


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Vigas doble T. Junta de dilatacin

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Normalmente un puente de vigas es una sucesin de vanosisostticos y el tablero est simplemente apoyado.

Al hormigonar la losa, se deja una junta de dilatacin en losextremos de cada vano.

Esta junta causa molestias a la rodadura de los vehculos, ya que

crea una discontinuidad en la superficie. Para evitar el problema de la rodadura, se puede construir un

tablero semi-continuo o continuo.


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Vigas artesa. Generalidades

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La viga artesa es ms cara y ms pesada que la doble T. Su comportamiento estructural es mejor, ya que proporciona gran

rigidez a torsin.

Despus de hormigonar la losa superior, tiene comportamientoanlogo a una viga cajn.


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Vigas artesa. Configuracin transversal de las vigas

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En puentes de no excesiva anchura, con dos vigas artesa essuficiente (incluso una sola viga si la anchura es pequea).

Se necesitan un nmero mucho menor de vigas que de doble T.


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Vigas artesa. Dimensiones orientativas

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Por tener un orden de magnitud, un ejemplo podra ser: Ancho total A = 3 m.

Ancho inferior B = 1.75 m.

Canto C = 1.2 m.

Ancho interior D = 2 m.


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Cargas muertas

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Al peso propio de las vigas hay que aadir: La losa(normalmente 25 cm de espesor), lo que da unos 6 kN/m2.

El pavimento. Suele ser de al menos 5 cm de espesor con unadensidad de 2.4 t/m3. El pavimento se extiende sobre todo el anchode la losa menos en los extremos, donde se colocan las barreras.

Por simplicidad, se puede considerar como una carga de 2 kN/m

2

. Las barreras protectorasen ambos lados. Se puede tomar 0.5 m de

ancho para las barreras y una carga lineal de 12.5 kN/m.


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Sobrecargas de uso (trfico)

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La norma que regula estas cargas es la IAP-98. Sobrecarga uniformemente repartida de 4 kN/m2.

Vehculo pesado (tanque) de 600 kN.

Estas cargas se supondrn que actan en la posicin msdesfavorable.

Adems de la accin vertical, las sobrecargas de trfico tambinintroducen una accin horizontal o rasante (fuerza de frenado).


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Otras cargas que dependen de la localizacin geogrfica

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La norma que regula estas cargas es la IAP-98. Acciones climticas:

- Viento.

- Nieve.

- Acciones trmicas (gradientes trmicos).

Acciones accidentales:- Impacto.

- Sismo.


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Ejercicio de clase. Predimensionamiento puente de vigas (I)

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Luz: 25 m. Ancho: 10 m. Centro de gravedad: 0.54 m. rea: 0.25 m2. Inercia: 3365 cm4.

Hormign: HA-35. Acero: B-500-S.


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Ejercicio de clase. Predimensionamiento puente de vigas (II)

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Luz: 30 m. Ancho: 12 m. Centro de gravedad: 0.47 m. rea: 0.29 m2. Inercia: 4262 cm4.

Hormign: HA-40. Acero: B-500-S.

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