Alumno: HILARIO FABIAN Henry Jossmel

DISEÑO DE UN APOYO ELASTOMÉRICOEN PUENTES

1.0 CARGAS DE DISEÑO.No se considera el efecto del impacto.

Cargas verticales:

0.745 vigas interiores

0.685 vigas exteriores

Para distribucion de momentos :

0.67 vigas interiores

0.685 vigas exteriores

Para distribucion de cortantes :

*Diseño de un apoyo elastomérico reforzado con acero, que soportará una viga de puente tipo viga-losa de concreto armado.

𝑚𝑔 𝐼/𝑉=𝑚𝑔 𝐸/𝑉=

𝑚𝑔 𝐼/𝑀=𝑚𝑔 𝐸/𝑀=

En el apoyo extremo A (viga continua de tres tramos)

223.9 KN45.3 KN59.2 KN viga interior

= 84.7 KN viga exterior8.3 KN viga interior

= 8.1 KN viga exterior

Para vigas interiores :

= 200.554= 67.50

268.05 KN

Para vigas exteriores := 184.402= 92.8

277.202

* El diseño se hara con la carga de servicio de 278 KN

2.0 MOVIMIENTO MAXIMO LONGITUDINAL EN EXTREMOS

Considerando : ∆T=30°α=1.8 x 10 - 5/°C para concretos de densidad normal

Deformacion por temperatura :

α ∆T = 0.000324

Deformacion por contraccion de fragua :

0.0003

Movimiento longitudinal maximo :

Donde :factor de carga para efectos termicos

= 1.20longitud total expandible = 10300+12800 = 23100 mm

= 17.29728

3.0 ESPESOR PRELIMINAR

Espesor total del elastómetro:hri=

se asumira hrt = 40 mm

4.0 AREA DE APOYO PRELIMINAR

Factor de forma :

Donde :L = longitud de apoyo

hrt > 2∆S = 2(17,3) = 35.1

W = ancho del apoyo (direccion transversal)

Los esfuerzos de compresion de una capa de elastometro sujeta a deformacion por corte debera satisfacer:

Esfuerzo por carga total :

Esfuerzo por carga viva :

Donde :G= modulo de corte del elastómetro (Mpa) 0.95S= factor de forma 6

Para un neopreno de dureza Shore 60, G se encuentra entre 0.95 y 1.20 Mpa

Asumiendo:

W = 300 mmL = 200 mm

10 mm

6 R = 278000184400

4.633333333 < 11.0 Mpa

9.462 Mpa OK

3.073333333

h ri = espesor de capa i-esima de elastometro

σs = 1.66 GS = 11.0 MPa

σL =0.66 GS

h ri =

RL =

3.762 Mpa OK

5.0 DEFLEXION INSTANTANEA AXIAL

deformacion por compresion eb la capa i-esima de elastometroespesor de una capa i-esima de elastometro

4.64 MpaS = 6

de grafico de diseño se obtiene :

0.034

δ = 4(0.034)(10)= 1.36 mm

6.0 CAPACIDAD DE ROTACION DEL APOYO

0.0136 rad.

giro debido a la contraflecha que refleja la deflexion por carga permanente (valor negativo)giro debido a la deflexion por carga vivagiro debido a incertidumbres = +/- 0.005 rad

MC= 319.7 KNm6.1 22.93 KN/m

Giro de diseño, Ѳs, en estado limite de servicio.

Rotacion instantanea debida a la carga permanente, ѲDI

Donde: Ls = 10.70.002128048181 rad.

22.930.00103660303 rad. I =

E = 550donde EI= 550 x 10^12 N mm2, caculando con la inercia efectiva.

0.001091445 rad.

As = 3550 mm2A's= 1650 mm2

λ = 2.442253521127

Finalmanete :

-0.00375703091 rad.

6.2

Por superposicion: 35 145 145

En l aposicion critica se calcula :

We =

ѲDI =

incluyendo el efecto de deflexion diferida, con un factor λ:

ѲDC =

Rotacion por carag viva, Ѳ DL :

〖 10〗^12

0.77 x10^-3 rad 4.3 4.3 0.4Ls =1.56 x10^-3 rad

ѲL3 = -0.62 x10^-3 rad

0.00117135 rad

6.3

Ѳs = -0.00758568 rad valor critico Ѳs = 0.0024 rad

verificando: Ѳs=0.0076rad<ѲMAX=0.0136 RAD.

7.0 COMPRESION Y ROTACION COMBINADA

7.1 Verificacion po rlevantamiento

Ѳs= giro de diseño = 0.0076 rad.n=numero de capas de elastomero = 3B=longitud en direccion de la rotacion= 200 mm

1.20 criterio de levantamientoG= modulo de corte =

0.95 criterio de corte

σUP,MIN= 7.296

ѲL1 =ѲL2 =

ѲL =

Giro de diseño, Ѳs :

Como:σs= 4.64 Mpa < 7.296 Mpa REDIMENSIONAR

REDIMENSIONANDO:

L= 225 mmB= 350 mmhri= 15 mmn= 3

S= 4.285714286σs= 4.118518519 Mpa 7.19 Mpa < 11 Mpa CORRECTOσ L = 2.731851852 MPa 2.86 Mpa CORRECTOδ= 2.04 mmѲmax= 0.018133333 rad 0.076 rad CORRECTOσ=UP,MIN= 2.24 MPa 4.118518519 Mpa CORRECTO

8.0 ESTABILIDADLos esfuerzos de compresion se limitan a l amitad del esfuerzo de pandeo estimado.para tableros con desplazamiento lateral

Considerando :60 mm

Donde :

0.075557354227

< σmax =< σmax =

> ѲS =< σ S =

0.0769

σcr = 6.209715047 Mpa 4.118518519 Mpa CORRECTO

9.0 REFUERZO DE APOYO estado limite de servicio:

0.537198

en el estado limite de fatiga:

0.4967003367

hs = espesor de la platina de refuerzohMAX = valor maximo de hri = 15 mmFy = esfuerzo de fluencia del material = 345 Mpa∆F TH = esfuerzo de fatiga, categoria A (AASHTO,elementos planos) 165 Mpa

se calcula : hs= 0.49

usar hs=0.50mmm

> σs =

hrt + 4t

4.28