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FACULTAD DE INGENIERA U.B.A. HORMIGN II Departamento Construcciones y Estructuras 74.05

PUENTESAPOYOS ELASTOMRICOS

APOYOS ELASTOMRICOSSe trata de apoyos flexibles construidos con materiales sintticos. Vulgarmente, se los denomina Apoyos de Neopreno. El material base suele ser una combinacin de diversos elastmeros y otros aditivos qumicos. Presentan diversas ventajas respecto a los apoyos mecnicos

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APOYOS ELASTOMRICOSA) Economa: Simplicidad de Diseo Facilidad de fabricacin Bajo costo del material B) Efectividad: (como medio detransmisin de cargas)

Cargas Compresin:

Absorbe las irregularidades de las superficies de contacto

Cargas Horizontales C) Ausencia de Mantenimiento:

Se deforma rpidamente desde el comienzo del movimiento de las vigas. No hay necesidad de limpieza ni de lubricacin. Todo el movimiento es absorbido por deformaciones de la goma

APOYOS ELASTOMRICOSCaucho sinttico: Tiene las cualidades elsticas del caucho natural pero posee mejor resistencia que aquel contra corrosin y envejecimiento, especialmente en los procesos de oxidacin acelerada ante la luz y la intemperie.

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APOYOS ELASTOMRICOSApoyo sinttico Armado: es un bloque de caucho sinttico que contiene lminas de acero en su interior, adheridas mediante un proceso de vulcanizacin

APOYOS ELASTOMRICOSPorqu Armado?

La capacidad del bloque de goma para soportar Cargas Verticales se incrementa tanto como el nmero de laminas de acero que se colocan

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APOYOS ELASTOMRICOSFabricacin:Los apoyos elastomricos armados estn compuestos por mltiples laminas de material elastomrico separadas por placas de acero como armaduras. Las dimensiones del apoyo, el nmero de capas de neopreno y su espesor e igualmente el de las placas de acero, ser dimensionado en funcin de las cargas a ser transmitidas a la infraestructura. La inclusin efectiva de las planchas de acero como armaduras implica un proceso de moldeo del apoyo con vulcanizacin, es decir bajo condiciones de presin y temperatura.

APOYOS ELASTOMRICOS

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APARATOS MECNICOS

APARATOS MECNICOS

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APARATOS MECNICOS

APOYOS ELASTOMRICOSClculo del NeoprenoViga Principal Apoyo Neopreno Ver detalle Viga Principal Eje de apoyo de la viga bw

b mx = ancho Viga 2cm 15cm o 5 x tt < w < b 1cm < tt < w / 5

tt

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APOYOS ELASTOMRICOSCarga Vertical:Las acciones verticales a considerar en el apoyo son las reacciones de las vigas (V) debido a las Cargas gravitatorias del Tablero (Q).

Q = Pg + PqDonde: Pg = peso propio

V =

Q nv 2

Tablero Vigas Principales Riostras Pq = Sobrecargas Aplanadora Muchedumbre. Sobrecarga en veredas

APOYOS ELASTOMRICOSCarga Vertical:La tensin de compresin en el Neopreno es

=

V wb

Fijada la tensin admisible del Neopreno () (70 a 120 kg/cm2) y adoptada la dimensin b, se obtendrn las dimensiones en planta:

w=

V b

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APOYOS ELASTOMRICOSVerificaciones complementarias: 1. Mximo Corrimiento (l) 2. Deformacin del espesor 3. Deslizamiento

APOYOS ELASTOMRICOS1. Mximo Corrimiento (l)l

t

l 0.5 tw

l tg max ( ) = = 0 .5 t

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APOYOS ELASTOMRICOS1. l es producido por: Variacin de Temperatura:

l1 =

L(m) (cm / m) t ( C ) 2

donde = coeficiente dilatacin del Hormign

APOYOS ELASTOMRICOS1. l es producido por: Fuerza de Frenado

Ft1 = 0.15 PesoAplanadora n fajas 1 Ft 2 = C arg aMuchedumbre Sup.Calzada 25F Tensin F t = b w = Go = l 2 Distorsin b w l 2 t

l 2 =

F t Go b w

Tipo Shore 50 Shore 60 Shore 70

Go (kg/cm2) 8 11 15

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APOYOS ELASTOMRICOS1. l es producido por: Fenmenos reolgicos El corrimiento total ser:

l = l1 + l 2 Se deber verificar que:

tg ( ) =

l tg max ( ) = 0.5 t

APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor:

15%tw

La deformacin del espesor del Neopreno depende de la dureza del material, la carga unitaria y del Factor de Forma.

t

T=

wb 2 (w + b ) t

k=

V kg cm 2 wb

(

)

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APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor:

APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor:Se pueden presentar dos casos despus de entrar al baco: Si las dimensiones adoptadas verifican, (l < 15% t) para cualquier dureza, conviene elegir la dureza ms baja para tener menor deformacin permanente en la Obra. Si ninguna dureza cumple, debo modificar el apoyo. Para ello se puede modificar las dimensiones en planta aumentando w o utilizar Neoprenos Armados.

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APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor:

APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor: El uso de neoprenos armados permite reducir las deformaciones de las placas de goma debido al confinamiento otorgado por los flejes metlicos.Chapa metlica soldada al neopreno

t1 t2

T1 + T 2 > Tw

t

b

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APOYOS ELASTOMRICOS2) Deformacin del Espesor: Si bien el material sinttico tiene un Mdulo de elasticidad bajo (E=6000 kg/cm), tiene un mdulo de Poisson elevado (G=10 kg/cm), por eso se pueden controlar las deformaciones normales controlando las transversales.

APOYOS ELASTOMRICOS3) Verificacin al Deslizamiento: Debido a los esfuerzos horizontales, el apoyo de Neopreno sufre una distorsin () en su altura, la cual no debe superar el limite de tg() l

Para evitar esta circunstancia, se puede proceder de alguna de las formas que se indican a continuacin: Disminuyendo el valor de G, utilizando un material de menor dureza. Aumentando el espesor total de neopreno (tt altura neta de goma), respetando las proporciones geomtricas establecidas anteriormente.

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