Source: https://www.scribd.com/document/120531632/diseno-de-puentes
Timestamp: 2018-01-21 04:00:03+00:00

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Description: diseño de puentes
Manual Diseno Puentes
INTRODUCCION Con Resolución Ministerial No 589-2003-MTC/02 del 31.07.03, se aprueba el Manual de Diseño de Puentes elaborado por la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles del Ministerio de Transportes y Comunicaciones., con el objetivo de definir normas que rijan el diseño de las estructuras que lo conforman, para beneficio de los usuarios de la infraestructura vial, debiendo ser aplicado a nivel nacional; el mismo que contiene las normas técnicas fundamentales, pautas y lineamientos básicos necesarios para el planeamiento, análisis y diseño de puentes. ANTECEDENTES En el marco de sus atribuciones y competencias, la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles, elaboró la Propuesta de Reglamento de Puentes, documento que fue publicado en la página web del MTC con fecha 11 de enero del 2003, con el objeto de recabar opiniones y comentarios del público en general, y como resultado de la citada publicación, se recibieron valiosos aportes y comentarios, los cuales fueron evaluados e incorporados a este Manual de Diseño, que a continuación se describe. I.DESCRIPCION
El Manual de Diseño de Puentes consta básicamente de cuatro partes: DEL TITULO PRELIMINAR Es una introducción al manual en el que se precisa que en este documento precisa requisitos mínimos para el análisis y diseños de puentes carreteros así como pautas para el diseño de puentes peatonales, dejando claramente expreso a criterio del usuario utilizar límites más estrictos o complementar estas especificaciones en lo que resulte pertinente. Asimismo, se especifica que el manual esta basado en las Especificaciones AASHTO LRFD para el diseño de Puentes Carreteros del American Association of State Highway and Transportation Officials, con su respectiva sobrecarga de diseño, la denominada HL-93. Por otro lado, se indican definiciones de términos usados en su contexto, así como las unidades y símbolos que se manejan dentro del documento. TITULO I: DE LA INGENIERIA BASICA
Se refiere a los aspectos que incluyen los estudios topográficos, hidrológicos e hidráulicos, geológicos, geotécnicos, de riesgo sísmico, impacto ambiental, tráfico, alternativas de diseño vial, alternativas de anteproyecto y factibilidad; sin los cuales no sería posible desarrollar el proyecto. Estos aspectos tienen
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org. ESTADOS LIMITE Las componentes y conexiones deberán satisfacer la ecuación (1) para cada estado límite a menos que se http://www.-1. TITULO II: DEL PROYECTO DE INGENIERIA El Manual es. una adaptación de las Especificaciones de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). así como para la Estimación de Empujes sobre Muros de Contención. economía y estética.asocem.ASPECTOS A CONSIDERAR Se hará una breve revisión a dos aspectos relevantes en el manual: 1. se ha incluido también un anexo que resume las versiones más recientes de métodos simplificados de análisis y diseño propuestos por la AASHTO. en la mayor parte de los aspectos de diseño a los que se refiere el Título II.2. La ecuación. Esta inconsistencia es común en la mayoría de las especificaciones vigentes de puentes debido a la falta de conocimiento del análisis inelástico en estructuras.pe/manual_diseno_puentes. para el cálculo del coeficiente de aceleración. y de manera informativa. II. Para facilitar el trabajo del proyectista. se alcanzan el Mapa de Distribución de aceleraciones.Filosofía del Diseño Sobrecarga de diseño Análisis Sísmico FILOSOFIA DEL DISEÑO Los puentes deberán ser diseñados teniendo en cuenta los Estados Límite que se especificarán. que han sido tradicionalmente las más utilizadas por los profesionales peruanos dedicados al diseño y a la construcción de puentes.3. APENDICES En este capítulo. seguridad y serviciabilidad. En muchos casos las Resistencias de Componentes y Conexiones son determinados teniendo en cuenta el comportamiento inelástico. (1) deberá cumplirse para todos los efectos de fuerza y combinaciones especificadas sin tener en cuenta el tipo de análisis usado. Recomendaciones del AASHTO para la Distribución de Cargas. aunque los efectos de las fuerzas son calculados usando análisis elástico.htm (2 of 13) [17/10/2003 7:18:39] . así como con la debida consideración en lo que se refiere a inspección.Manual Diseno Puentes singular importancia. para cumplir con los objetivos de constructibilidad. más aún por las condiciones muy variadas y a menudo difícilmente impuestas por la geografía y los desastres naturales.
NΣγi φi < ø Rn = Rr para el cual: n = nD nR nI > 0. (1) ø= factor de resistencia (es un multiplicador obtenido estadísticamente que se aplica a la resistencia nominal de acuerdo al material y/o elemento como se especifica en Art 2. Una aproximación subjetiva. Los dos primeros aspectos relacionan directamente a la resistencia física.pe/manual_diseno_puentes. Sin embargo.asocem.2.org. Como se ve. la redundancia y la importancia operacional son aspectos significantes que afectan el margen de seguridad de los puentes.3.0 asignados a todos los estados límite menos al estado límite de resistencia es una medida provisional ya que se están llevando acabo trabajos de investigación acerca de este tema.Manual Diseno Puentes especifique otra cosa. Actualmente. es estimado como un + 5% geométricamente acumulado. los factores de resistencia serán tomados como ecuación (1). 2.htm (3 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .3.2.3.4 efectos de fuerza resistencia nominal resistencia factorizada: øRn La ecuación (1) es la base del método LRFD. debido a la ausencia de información más precisa es que cada efecto.3 factor que se refiere a la importancia operacional como se especifica en el Art. 2. 2. el último aspecto se refiere a las consecuencias que ocurren cuando un puente está fuera de servicio. en el cual esos efectos podrían aparecer sobre uno de los lados o en ambos lados de la ecuación. Todos los estados límite serán considerados de igual importancia. La ductilidad. redundancia e importancia operativa factor que se refiere a la ductilidad como se especifica en el Art. Para el estado límite de servicio y el estado límite de evento extremo.9 n= nD = nR = nI = Oi = Rn = Rr = factor que relaciona a la ductilidad. Posiblemente esto conducirá a un arreglo de la ecuación (1). excepto para fatiga y fractura.95 donde: yi = factor de carga (es un multiplicador obtenido estadísticamente que se aplica a los efectos de fuerza). esto constituye un primer esfuerzo de codificación.2. Con el tiempo una cuantificación mejorada de estos aspectos y su interacción y la sinergía del sistema podrían ser alcanzados.2 factor que se refiere a la redundancia como se especifica en el Art. El factor de resistencia ø=1. el http://www. estos aspectos referentes a las cargas son arbitrarios.
Ambas. Se considera que el Estado Limite de Evento Extremo ocurrirá una sola vez con un período de retorno que puede ser significativamente más grande que el de la vida de diseño del puente. C4 http://www. incluyendo los dos camiones más representativos del Reglamento Nacional de Vehículos vigente. El estado límite de fatiga asegura limitar el desarrollo de grietas bajo cargas repetitivas para prevenir la rotura durante la vida de diseño de puentes. 2.Manual Diseno Puentes "Proyecto 12-36" del NCHRP (AASHTO) está dirigiendo el tema de redundancia.org. Bajo el estado límite de resistencia podría ocurrir daño estructural y frecuente sufrimiento.SOBRECARGA DE DISEÑO A continuación se presenta una comparación de las diferentes tipos de sobrecarga que se han venido usando en el diseño de puentes en nuestro medio.pe/manual_diseno_puentes. deformaciones y ancho de grietas bajo condiciones regulares de servicio. Estado Límite de Resistencia El estado límite de resistencia será tomado en cuenta para asegurar la resistencia y estabilidad. Estado Límite de Evento Extremo El estado límite de evento extremo será tomado en cuenta para asegurar la supervivencia estructural de un puente durante un sismo importante o durante inundaciones o cuando es chocado por un buque. HS25 HL-93 Sistema A. local y global son dadas para resistir las combinaciones especificadas de carga que se espera que un puente experimente durante su vida de diseño. los cuales no pueden ser siempre derivados solamente de resistencia o consideraciones estadísticas. C-30 T3S3.asocem. pero la integridad completa de la estructura se espera que se mantenga. Estados Límite de Fatiga y Fractura El estado límite de fatiga será tomado en cuenta como un juego de restricciones en el rango de esfuerzos causados por un solo camión de Diseño que ocurre en el número esperado de ciclos correspondientes a ese rango de esfuerzos. q q q q AASHTO Estandar.htm (4 of 13) [17/10/2003 7:18:39] . Estado Límite de Servicio El estado límite de servicio será tomado en cuenta como una restricción sobre los esfuerzos. vehículos o flujos de hielo. El estado límite de fractura será tomado en cuenta como un juego de requerimientos de tenacidad del material. posiblemente ocurridos bajo condiciones muy especiales. AASHTO LRFD: Reglamento Francés: Reglamento Nacional de Vehículos: HS20. El estado límite de servicio da experiencia segura relacionada a provisiones.
asocem.htm (5 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .Manual Diseno Puentes http://www.org.pe/manual_diseno_puentes.
Manual Diseno Puentes 3. Alcances http://www.asocem.htm (6 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .pe/manual_diseno_puentes.org.-- ANALISIS SISMICO En el presente documento se hace una revisión de los principales aspectos del análisis sísmico estipulado en las Especificaciones AASHTO versión LRFO.
así como para determinar los coeficientes de modificación de la respuesta en distintos casos. equivalente a un periodo de recurrencia de aproximadamente 475 años.pe/manual_diseno_puentes. u http://www. los efectos máximos en cada elemento serán estimados como la suma de los valores absolutos obtenidos para el 100% de la fuerza sísmica en una dirección y 30% de la fuerza sísmica en dirección perpendicular.htm (7 of 13) [17/10/2003 7:18:39] . debería ser considerado. Cuando sólo se realice el análisis en dos direcciones ortogonales. Sismos de larga duración son esperados en la región. · La importancia del puente es tal que un largo periodo de exposición. Coeficiente de Aceleración El coeficiente de aceleración "A" para ser usado en la aplicación de estas disposiciones será determinado del mapa de iso-aceleraciones con un 10% de nivel de excedencia para 50 años de vida útil. Se supondrá que las acciones sísmicas horizontales actúan en cualquier dirección. o reticulados. Fuerzas Sísmicas Las fuerzas sísmicas serán evaluadas por cualquier procedimiento racional de análisis que tenga en cuenta las características de rigidez y de ductilidad.asocem.Manual Diseno Puentes Las disposiciones de esta sección son aplicables a puentes con una luz total no mayor que 150 m y cuya superestructura esté compuesta por losas. (Apéndice A). así como periodo de retorno. I Categorización de las Estructuras Para efectos de establecer los procedimientos mínimos de análisis. .org. las masas y la disipación de energía de la estructura. los puentes se clasificarán en tres categorías de importancia: · · Puentes críticos. vigas T o cajón. Puentes esenciales. Para estructuras con otras características y en general para aquellas con luces de más de 150 m será necesario un estudio de riesgo sísmico del sitio. En ningún caso se usarán fuerzas sísmicas menores que las indicadas en los acápites siguientes. Estudios especiales para determinar los coeficientes de aceleración en sitios específicos deberán ser elaborados por profesionales calificados si existe una de las siguientes condiciones: · · El lugar se encuentra localizado cerca a una falla activa. No se requerirá considerar acciones de sismo sobre alcantarillas y otras estructuras totalmente enterradas.
3. a fin de permitir el paso de vehículos de emergencia y de seguridad o defensa.htm (8 of 13) [17/10/2003 7:18:39] . se usarán los parámetros de la tabla 2. Csn para el "n-ésimo" modo de vibración.19 0.3.pe/manual_diseno_puentes.3.0 Tipo de Perfil de Suelo I 1.11.09 0.29 0.2.4.6 según el perfil de suelo obtenido de los estudios geotécnicos: Coeficiente de sitio S 1. y de seguridad o defensa.asocem.0 IV Coeficiente de Respuesta Sísmica Elástica Generalidades Al menos sea especificado de otra manera en el artículo 2.Manual Diseno Puentes · Otros puentes Los puentes esenciales son aquellos que como mínimo deberán quedar en condiciones operativas después de la ocurrencia de un sismo con las características de diseño.4.2 AS/Tn2/3 < 2. Tabla 2.3.5 III 2.09 < A < 0.11.11. el coeficiente de respuesta sísmica elástica. Sin embargo algunos puentes deberán permanecer operativos luego de la ocurrencia de un gran sismo.29 < A Zonas Sísmicas Zonas Sísmica 1 2 3 4 Condiciones Locales Para considerar la modificación de las características del sismo como resultado de las distintas condiciones de suelo. que supere al sismo de diseño. Zonas de Comportamiento Sísmico Cada puente deberá ser asignado a una de las cuatro zonas sísmicas de acuerdo con la tabla 2.4.5 A http://www.4. Estos deberán ser considerados como puentes críticos.19 < A < 0. deberá tomarse como: Csn = 1.5 Coeficiente de Aceleración A < 0.org.7.5.11.2 II 1. y permitir en forma inmediata el paso de vehículos de emergencia.
0 A.8+4.0 Tn) Sí el periodo de vibración para cualquier modo excede 4.11. y para otros modos distintos al modo fundamental el cual tenga periodos menores a 0.Manual Diseno Puentes Donde: Tn A S = = = periodo de vibración. los requisitos mínimos de análisis serán como se especifica en tabla 2. Csn debe ser menor o igual a 2.30. el valor de Csn para ese modo deberá tomarse como: Csn = 3 A S Tn 0.11.75 CARGAS SISMICAS PARA EL ANÁLISIS MÉTODOS Para estructuras de varios tramos.11.1-1 . donde: * UL SM MM TH = análisis sísmico no requerido = método elástico de carga uniforme = método elástico para un sólo modo = método elástico multimodal = método tiempo historia Tabla 2.3. Para suelos tipo III y IV.0 s.3.4.pe/manual_diseno_puentes.1-1 Requisitos mínimos de Análisis por efectos Sísmicos http://www.6 Excepciones Para puentes sobre perfiles de suelo tipo III o IV y en áreas donde el coeficiente A es mayor o igual a 0. Csn deberá tomarse como: Csn = A (0.org.11 .htm (9 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .3 coeficiente de sitio especificado en el artículo 2.4.3s.3.3.asocem. del "n-ésimo" modo (s) coeficiente de aceleración especificada en el artículo 2.
o dispositivos de restricción longitudinal que cumplan con el artículo. L debe tomarse como la suma de la distancia a ambos lados de la articulación. El ancho de la cajuela será tomado como (figura 2): N= (200+0. Para articulaciones entre luces.0 o un porcentaje del ancho de cajuela empírica. Para columnas y/o pilas.org.(DEG) http://www.9. N.3.asocem. 3. Apoyos restringidos para movimiento longitudinal serán diseñados de acuerdo al artículo 3. S= desviación del apoyo medido desde la línea normal al tramo.0067H) (1+0. medido normalmente a la línea central del apoyo (mm).Manual Diseno Puentes REQUERIMIENTOS MINIMOS DE DESPLAZAMIENTOS Anchos de cajuela en apoyos de expansión deberán acomodarse al mayor de los máximos desplazamientos calculados de acuerdo con las expresiones del artículo 4. la altura del pilar o de la columna Para articulaciones dentro de un tramo. (1) donde: N= longitud mínima (empírica) de la cajuela. especificado por la ecuación (1). El porcentaje de N aplicado a cada zona sísmica deberá ser como se especifica en la Tabla 6.pe/manual_diseno_puentes.htm (10 of 13) [17/10/2003 7:18:39] . Para puentes de un solo tramo L es igual a la longitud del tablero del puente (m m) H= para estribos. L= distancia del tablero del puente a la junta de expansión adyacente ó al final del tablero del puente.000125 S2) ………. la altura promedio de las columnas que soportan al tablero del puente hasta la próxima junta de expansión.0017L+0. la altura promedio entre dos columnas ó pilares adyacentes (mm) 0.0 para puentes simplemente apoyados (mm).0.10.0 serán previstos.
asocem.org.htm (11 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .pe/manual_diseno_puentes.Manual Diseno Puentes http://www.
pe/manual_diseno_puentes.htm (12 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .org.Manual Diseno Puentes ______________________ http://www.asocem.
asocem. http://www. Calculista y Diseñador de Puentes y Obras de Arte en la Sub Gerencia de Estudios de Provías Departamentales-Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC).pe/manual_diseno_puentes.Manual Diseno Puentes ICG – Instituto de la Construcción y Gerencia * Graduado en la Universidad Nacional de Ingeniería. Estudios de Segunda Especialización en Ingeniería Sismorresistente en la Facultad de Ingeniería Civil – CISMID – UNI.htm (13 of 13) [17/10/2003 7:18:39] .org. Miembro del Comité de Evaluación de la Propuesta del Reglamento de Puentes del MTC.
Metrado Agua Potable de Villa Cococho
01 yutupis

References: Resolución 
 artículo 2
 artículo 2
 artículo 2
 artículo 3
 artículo 4