Amigos felicitaciones por la enorme ayuda que se nos proporciona a los noveles diseñadores
Soy nuevo en esto e ire al grano: A desarrollar un diseño de un estribo de concreto ciclopeo, aparecen entre otras cargas que producen volteo (empuje activo y s/c), una producida por el frenado, este usualmente se considera un 5% de la carga vehicular, inclusive en un programa de diseño en exel de estribos de concreto armado, que exite en el mismo construaprende lo considera asi, lo curioso es que al revisar la propuesta del reglamento de puentes peruano en el item de Cargas y Sobrcargas de diseño, considera que es el 25% aplicado tambien a 1.83m sobre el tablero lo cual genera un brazo considerable y aplicado aun vehiculo de 42 TN, el momento es monstruoso, sobre todo cuando el estribo es algo esbelto, ¿alguien me indicaria el modo correcto de considerar este tipo de sobrecarga?
Agradeciendo de antemano Walter
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ESTRIBOS Y FUERZA DE FRENADO
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Estimado Walter:
La fuerza de frenado del 5% es del AASHTO Estándar. La fuerza de frenado del 25% es del AASHTO LRFD. Nota que el AASHTO LRFD indica un 5% de la carga distribuida o 25% del peso del camión (no las dos juntas).
La fuerza de frenado se aumento porque la tecnología actual permite frenar en distancias mucho más cortas (el código AASHTO empieza hacia 1935).
La otra cuestión es si tu conexión superestructura-estribo transmite momentos. Si transmite momentos, tienes que considerar la carga como dice la norma.
Si tu conexión NO transmite momentos, solo se van a transmitir fuerzas horizontales y verticales a través del apoyo. La fuerza horizontal es la fuerza de frenado. La fuerza vertical es igual a:
Fza Frenado*[1.80+(Nivel calzada-HApoyo)]/Distancia entre apoyos.
Como la distancia entre apoyos es normalmente unos 20 mt, la fuerza vertical es despreciable frente al peso del estribo. Por eso, no es necesario tenerla en cuenta.
Esto es considera sólo a fuerza de frenado a través del apoyo.
Saludos
La fuerza de frenado del 5% es del AASHTO Estándar. La fuerza de frenado del 25% es del AASHTO LRFD. Nota que el AASHTO LRFD indica un 5% de la carga distribuida o 25% del peso del camión (no las dos juntas).
La fuerza de frenado se aumento porque la tecnología actual permite frenar en distancias mucho más cortas (el código AASHTO empieza hacia 1935).
La otra cuestión es si tu conexión superestructura-estribo transmite momentos. Si transmite momentos, tienes que considerar la carga como dice la norma.
Si tu conexión NO transmite momentos, solo se van a transmitir fuerzas horizontales y verticales a través del apoyo. La fuerza horizontal es la fuerza de frenado. La fuerza vertical es igual a:
Fza Frenado*[1.80+(Nivel calzada-HApoyo)]/Distancia entre apoyos.
Como la distancia entre apoyos es normalmente unos 20 mt, la fuerza vertical es despreciable frente al peso del estribo. Por eso, no es necesario tenerla en cuenta.
Esto es considera sólo a fuerza de frenado a través del apoyo.
Saludos
muchas gracias roxedhm
permiteme un par de dudas mas,
La carga producida por el terreno detras del estribo es inversamente proporcional al angulo de friccion interna de este material de relleno, revisando la norma (la LRFD) esta considera maximo un angulo de 35º, el cual me genera un coeficiente de empuje de 0.27, es posible "fabricar" o diseñar un relleno con el cual llegue... por decir a 45º o mas y asi alcanzar un Coeficiente de empuje de 0.17 o menos, de manera que me permita reducir las dimenciones y por ende los costos de un estribo ciclopeo?
Generalmente en los ensayos de suelos el Qadm. viene con un factor de Seguridad (usualmente 3 por ser monumentados y en condiciones normales), como debo considerar este dato?, como que es capaz de soportar el triple del valor nominal, o debo de aplicar ese factor de seguridad en el diseño de las zapatas de los estribos lo cual me indicaria que ese suelo solo soporta 1/3 de su valor nominal?.
Agradeciendo de antemano... otra vez
walter
permiteme un par de dudas mas,
La carga producida por el terreno detras del estribo es inversamente proporcional al angulo de friccion interna de este material de relleno, revisando la norma (la LRFD) esta considera maximo un angulo de 35º, el cual me genera un coeficiente de empuje de 0.27, es posible "fabricar" o diseñar un relleno con el cual llegue... por decir a 45º o mas y asi alcanzar un Coeficiente de empuje de 0.17 o menos, de manera que me permita reducir las dimenciones y por ende los costos de un estribo ciclopeo?
Generalmente en los ensayos de suelos el Qadm. viene con un factor de Seguridad (usualmente 3 por ser monumentados y en condiciones normales), como debo considerar este dato?, como que es capaz de soportar el triple del valor nominal, o debo de aplicar ese factor de seguridad en el diseño de las zapatas de los estribos lo cual me indicaria que ese suelo solo soporta 1/3 de su valor nominal?.
Agradeciendo de antemano... otra vez
walter
Estimado Walter:
No hay manera razonable de garantizar ese ángulo de fricción. Tienes que notar que las vibraciones del tráfico o un pequeño sismo desacomodan el suelo, y reducen el angulo de friccion interna.
Las posibilidades de reducir la presion con un relleno completo pasan por metodos no ensayados en el país. En los EE.UU. se ha ensayado con bloques de teknopor, y mezclando el relleno con trozos de llantas, pero es completamente nuevo aca y no te puedo hablar de experiencias.
Los cambios tendrían que venir por un cambio del tipo de estribo, a uno aligerado.
En lo que corresponde a suelos, debes usar el factor de seguridad indicado. Los estudios y criterios de suelos se basan en experiencia de años, en las que se ha combinado una estimación razonable de las propiedades del suelo, junto con un factor de seguridad adecuado.
Lo que si puedes hacer, al usar el AASHTO Estandar, es aumentar un poco la capacidad admisible, de acuerdo a lo indicado para los grupos III, IV y VII, en la ultima columna de la tabla de factores del AASHTO.
Si das mas detalles del trabajo que estas haciendo, se te podra ayudar mejor.
Saludos
No hay manera razonable de garantizar ese ángulo de fricción. Tienes que notar que las vibraciones del tráfico o un pequeño sismo desacomodan el suelo, y reducen el angulo de friccion interna.
Las posibilidades de reducir la presion con un relleno completo pasan por metodos no ensayados en el país. En los EE.UU. se ha ensayado con bloques de teknopor, y mezclando el relleno con trozos de llantas, pero es completamente nuevo aca y no te puedo hablar de experiencias.
Los cambios tendrían que venir por un cambio del tipo de estribo, a uno aligerado.
En lo que corresponde a suelos, debes usar el factor de seguridad indicado. Los estudios y criterios de suelos se basan en experiencia de años, en las que se ha combinado una estimación razonable de las propiedades del suelo, junto con un factor de seguridad adecuado.
Lo que si puedes hacer, al usar el AASHTO Estandar, es aumentar un poco la capacidad admisible, de acuerdo a lo indicado para los grupos III, IV y VII, en la ultima columna de la tabla de factores del AASHTO.
Si das mas detalles del trabajo que estas haciendo, se te podra ayudar mejor.
Saludos
hola roxedhm gracias por la informacion, ya lo recalcule y...
Te envio los planos y la hoja de calculo de los estribos que confeccione, por ser en zona de ceja de selva obvie el analisis sismico.
Originalmente lo diseñe de acuerdo a un ejemplo de un libro de DISEÑO DE PUENTES de un tal David o Samuel Pastor, alli no se consideraba ninguna carga por frenado y se asumia de una tabla el valor de C45º, que variaba para valores desde los 35º hasta los 55º, por ende con el predimencionamiento que sugiere el libro rapidamente el estribo estaba por encima de los factores de seguridad. y ...la obra fue ejecutada, tardiamente ya recalculando y matematizando este proceso, encuentro que la carga de frenado es una carga considerable, aun asi la estructura se encuentra dentro de rangos tolerables, pero luego para sustentar el diseño del relleno encuentro que 45º para el angulo de friccion interna es un valor elevado y dificil de alcanzar y alli comienzan los problemas.
En hoja encontraras que estoy asumiendo C45º=0.17, con este dato la estructura esta estable, cuando uso C35º=0.27, tengo F de volteo a 1.4, en la seccion B-B (sin carga) aunque esta es ficticia ya que por el proceso constructivo esta nunca se encontro con cargas de volteo, Pero cargado el F es 1.56 y este valor si es preocupante.
En la seccion C-C (sin losa) solamente llego a F de volteo de 1.86, e igualmente no existe fuerzas de volteo por que recien se va ha rellenar.
y una vez con todas las cargas todo esta Ok
En ese sentido para solucionar el problema en B-B con losa y s/c,
se que es factible considerar las losas de aproxiamcion como elementos estabilizantes, pero el problema es que estoy al limite de mi Qadm=1.35 Kg/cm2, y era por eso la pregunta ¿ese factor que aparece en el estudio geotecnico como lo considero?,
Tambien vi que en algunas memorias de calculo al no alcanzar la seccion se añade el area adicional de las alas las cuales ayudan a distribuir el peso.
roxedh agradeceria cualquier sugerencia, ya que pronto comenzaran los rellenos de los estribos y la construccion de la losa de aproximacion. para lo cual nesesito sanear mi calculo.
Atte
Walter
Saludos
Te envio los planos y la hoja de calculo de los estribos que confeccione, por ser en zona de ceja de selva obvie el analisis sismico.
Originalmente lo diseñe de acuerdo a un ejemplo de un libro de DISEÑO DE PUENTES de un tal David o Samuel Pastor, alli no se consideraba ninguna carga por frenado y se asumia de una tabla el valor de C45º, que variaba para valores desde los 35º hasta los 55º, por ende con el predimencionamiento que sugiere el libro rapidamente el estribo estaba por encima de los factores de seguridad. y ...la obra fue ejecutada, tardiamente ya recalculando y matematizando este proceso, encuentro que la carga de frenado es una carga considerable, aun asi la estructura se encuentra dentro de rangos tolerables, pero luego para sustentar el diseño del relleno encuentro que 45º para el angulo de friccion interna es un valor elevado y dificil de alcanzar y alli comienzan los problemas.
En hoja encontraras que estoy asumiendo C45º=0.17, con este dato la estructura esta estable, cuando uso C35º=0.27, tengo F de volteo a 1.4, en la seccion B-B (sin carga) aunque esta es ficticia ya que por el proceso constructivo esta nunca se encontro con cargas de volteo, Pero cargado el F es 1.56 y este valor si es preocupante.
En la seccion C-C (sin losa) solamente llego a F de volteo de 1.86, e igualmente no existe fuerzas de volteo por que recien se va ha rellenar.
y una vez con todas las cargas todo esta Ok
En ese sentido para solucionar el problema en B-B con losa y s/c,
se que es factible considerar las losas de aproxiamcion como elementos estabilizantes, pero el problema es que estoy al limite de mi Qadm=1.35 Kg/cm2, y era por eso la pregunta ¿ese factor que aparece en el estudio geotecnico como lo considero?,
Tambien vi que en algunas memorias de calculo al no alcanzar la seccion se añade el area adicional de las alas las cuales ayudan a distribuir el peso.
roxedh agradeceria cualquier sugerencia, ya que pronto comenzaran los rellenos de los estribos y la construccion de la losa de aproximacion. para lo cual nesesito sanear mi calculo.
Atte
Walter
Saludos
No tienes los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.
ESTUVE REVISANDO EL ARCHIVO ADJUNTO EN EXCEL, Y TENGO ALGUNAS DUDAS, CON LA NOMENCLATURA QUE UTILIZÓ QUIEN DISEÑO LA PAGINA DE CÁLCULO.
POR EJEMPLO QUISIERA SABER ¿¿¿¿¿QUE ES ESE h'????.
espero me puedan indicar eso. de antemano mi agradecimiento.
pablek's - Riobamba - Ecuador
saludos
POR EJEMPLO QUISIERA SABER ¿¿¿¿¿QUE ES ESE h'????.
espero me puedan indicar eso. de antemano mi agradecimiento.
pablek's - Riobamba - Ecuador
saludos
Hola amigos... estoy muy intresado en el tema que estan tratando.... lo que pasa es que soy estudiante de Ing Civil colombia y estoy realizando un diseño de un puente de concreto armado (tipo losa y vigas), pero a decir verdad estoy varado con los estados de carga que debo utilizar para el diseño de los estribos (no se que estados de carga), pues el puente no es completamente horizontal y no se como hacer para calcular las componetes hotizontal y vertical tanto por carga muerta como por carga viva.... si ustedes tienen un modelo de diseño de un estribo les agradecería muchsiimo.... saludos
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