Departamento de Ingeniería En Obras Civiles

Presentación del tema: "Departamento de Ingeniería En Obras Civiles"— Transcripción de la presentación:

1 Departamento de Ingeniería En Obras Civiles
TRABAJO DE TITULACIÓN ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE AASHTO 96 Y CÓDIGO DE DISEÑO EUROPEO PARA EL DISEÑO DE VIGAS PRETENSADAS DE PUENTES. Departamento de Ingeniería En Obras Civiles OBJETIVOS Revisar y analizar las normativas de diseño involucradas, es decir AASHTO 96 y Código de diseño Europeo (Eurocódigo).    Con una viga pretensada de puente carretero de morfometría común, se procederá a diseñar con las recomendaciones impuestas por la norma AASHTO 96 y con las recomendaciones impuestas por el Eurocódigo Estructural. Con el diseño y el cálculo ya realizado se procederá a comparar ambos diseños mediante tablas comparativas. Se mostrarán parámetros tales como: esfuerzo de pretensado inicial, porcentaje de pérdidas con respecto al pretensado inicial, cargas móviles, etc. GENERALIDADES La AASHTO 96 corresponde a una norma basada en un método de diseño por cargas de servicio, es decir, las estructuras se diseñan para satisfacer la condición de que las tensiones de trabajo producidas por las cargas solicitantes sean menores que las tensiones admisibles. Cabe señalar que con este método no se hace distinción entre los distintos tipos de carga, dándole igual importancia a todas las acciones actuantes sobre la estructura. En cambio, el Eurocódigo utiliza la filosofía de estado límite que consiste en reducir a un valor suficientemente bajo la probabilidad de que sean alcanzados una serie de estados limites, lo que se logra haciendo mayores las acciones actuantes en la estructura y reduciendo la resistencia de los materiales. Para diseñar los elementos de hormigón pretensado, en la AASHTO 96 se utiliza el Método de diseño por Factores de Carga, el cual modifica las cargas y las resistencias mediante coeficientes (de amplificación para las cargas y de reducción para las resistencias). Este diseño es similar al que utiliza el Eurocódigo en esta etapa del cálculo, el cual amplifica las acciones y disminuye la resistencia de los materiales involucrados (hormigón, acero de refuerzo y acero de pretensado). No se utilizó el método de cargas de servicio en el diseño del elemento pretensado por AASHTO 96 debido a que resulta muy difícil estimar la incidencia de cada uno de los diferentes tipos de carga, ya sea las permanentes o las variables, debido a que se basa en la tensión total de la carga de servicio, además porque la fluencia y la retracción no son fáciles de determinar mediante el cálculo elástico de tensiones y porque las tensiones en el hormigón no son directamente proporcionales a las deformaciones unitarias de rotura y, por último, porque no es posible asegurar una falla de tipo dúctil. RESUMEN Siendo Chile un país que por su geografía requiere de la construcción de una gran cantidad de puentes, nace la necesidad de contar con métodos que entreguen diseños más económicos, pero que a su vez nos aseguren el buen comportamiento de la estructura frente a las distintas solicitaciones que a lo largo de su vida útil se verá enfrentada. Se propuso realizar una comparación entre dos normas de diseño: AASHTO 96 y Eurocódigo Estructural, con la finalidad de evaluar si la norma europea resulta ser más ventajosa que la utilizada actualmente en Chile para el diseño de vigas pretensadas de puentes. Para determinar qué norma resultó ser más ventajosa, se evaluaron parámetros tales como: esfuerzo de pretensado inicial, pérdidas instantáneas, perdidas dependientes del tiempo, esfuerzo de pretensado final, momento nominal, cargas móviles, momento y corte último, momento debido al pretensado, corte que toma el hormigón y el acero, espaciamiento de armaduras transversales y contraflechas totales. En una primera instancia, el diseño partió con una viga de morfometría común y una misma cantidad de armadura activa. Esta sección propuesta se obtuvo iterando hasta cumplir con las tensiones admisibles indicadas por la norma AASHTO 96. Esta viga no cumplió las tensiones límites impuestas por el Eurocódigo; debido a ésto se procedió a variar la armadura activa, manteniendo su morfometría constante, lográndose así el cumplimiento de los requerimientos de la norma europea. Luego de haber desarrollado el cálculo mediante ambas normas, se procedió a comparar los resultados obtenidos y a concluir qué diseño resultó ser más ventajoso. CONCLUSIONES Para realizar la comparación entre ambos diseños, se evaluaron una serie de variables, entre las cuales podemos mecionar: Nivel de cargas provisto por los reglamentos de acciones. Forma de combinar las cargas. Carga móvil. Coeficientes de seguridad. Modelo de cálculo de solicitaciones adoptado. Formulas adoptadas para el cálculo de la flexión y del corte. Separación entre barras de armadura transversal. Los datos obtenidos se muestran en la tabla siguiente: SECCIÓN PLATAFORMA Y SECCIÓN VIGA Podemos concluir que la diferencia obtenida en la armadura activa (30 cables en AASHTO 96 y 36 cables en Eurocódigo) se debe principalmente a la diferencia en la solicitación por carga móvil (en el Eurocódigo resultó ser un 50% mayor que en AASHTO 96) y a la resistencia a la tracción del hormigón que admite cada código de diseño (la resistencia a tracción del hormigón que acepta el Eurocódigo es menor en un 32% que la de AASHTO 96). ALUMNOS: Profesor Guía: Manuel Carracedo Contador Fecha y hora de Examen de Grado: 20 de enero de 2005 GUSTAVO EDUARDO CLAUDIO ROBERTO :30 hrs. CHARME ZENTENO DÓÑEZ GONZÁLEZ