CLASE 10 CONCRETO PRETENSADO UNI

Share Embed Donate


Short Description

Descripción: UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL INGENIERIA ESTRUCTURAL...

Description

CONCRETO PRESFORZADO :

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CONCRETO PRESFORZADO 2010- I CLASE 9 30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 1

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGA EQUIVALENTE DEFINICIÓN.

Es un sistema de cargas externas aplicado sobre el elemento, el cual produce un efecto equivalente al del tendón de presfuerzo. El efecto de un cambio en el alineamiento vertical de un tendón de presfuerzo produce una fuerza vertical en el elemento de concreto. Esta fuerza, junto con la fuerza de presfuerzo que actúa en los extremos del elemento a través de los anclajes del tendón, se puede analizar como un sistema de cargas externas equivalentes. Wpp + Wd + k*Ws/c

P

P

2

Wpretensado = 8.(PcosØ).e / L Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

P = PcosØ Pag. 2

CONCRETO PRESFORZADO :

DEMOSTRACION …

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 3

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGAS Y MOMENTOS EQUIVALENTES PRODUCIDOS POR TENDONES PRESFORZADOS MIEMBRO

CARGA EQUIVALENTE EN EL CONCRETO PRESFORZADO

PsenØ

a)

P

PsenØ

MOMENTO PRODUCIDO POR EL TENDON

M= P.L.senØ 2

P PcosØ

PcosØ 2PsenØ

* PcosØ = P

PsenØ

b)

P

PsenØ

M = P. e

P PcosØ

PcosØ W= 8.P.f L²

*f=e

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

* PcosØ = P

30-jun-10

Pag. 4

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGAS Y MOMENTOS EQUIVALENTES PRODUCIDOS POR TENDONES PRESFORZADOS MIEMBRO

CARGA EQUIVALENTE EN EL CONCRETO PRESFORZADO

MOMENTO PRODUCIDO POR EL TENDON

M = P.e Pe

Pe

P P

P

P

P

P

PsenØ

PsenØ

PcosØ

PcosØ M2 = P.e2

W= 8.P.f L² * f=e1+e2

* PcosØ = P

M1 = P.e1

M2

M2

M2 = P.e2

* M2 = P.e2

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 5

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGAS Y MOMENTOS EQUIVALENTES PRODUCIDOS POR TENDONES PRESFORZADOS MIEMBRO

CARGA EQUIVALENTE EN EL CONCRETO PRESFORZADO

PsenØ P

M1= P.e1

P

e)

PcosØ M2

f = e1 - e2

f)

PsenØ

MOMENTO PRODUCIDO POR EL TENDON

P

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

* PcosØ = P

W= 8.P.f L²

M2= P.e2

PcosØ M2

M2 = P.e2

P

Ninguno

30-jun-10

Pag. 6

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGAS Y MOMENTOS EQUIVALENTES PRODUCIDOS POR TENDONES PRESFORZADOS MIEMBRO

CARGA EQUIVALENTE EN EL CONCRETO PRESFORZADO

P

MOMENTO PRODUCIDO POR EL TENDON

PsenØ

i)

PcosØ PcosØ

PcosØ W= 2.P.f L²

M = P.f

* PcosØ = P

P

P

j)

PsenØ2

PsenØ1 M1

PcosØ1 * e3= e1 + e2 2 * f = e + e3

* PcosØ1 = P * PcosØ2 = P

M = P.e

M2 PcosØ2 M1 = P.e1

W= 8.P.f L²

M2 = P.e2

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 7

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGA EQUIVALENTE CASOS PARA VIGAS CONTINUAS CON PERFILES PARABOLICOS INVERTIDOS.

a) Parábola Simple

b) Parábola Parcial

c) Parábola Invertida ó reversa

c) Parábola Arpeada

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 8

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGA EQUIVALENTE EJEMPLO: VIGA CON PARABOLAS PERFILES PARABOLICOS INVERTIDOS.

Calcular las Cargas equivalentes para la siguiente viga: PUNTO DE INFLEXION

L/2

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

L/2

30-jun-10

Pag. 9

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGA EQUIVALENTE EJEMPLO: VIGA CON PARABOLAS PERFILES PARABOLICOS INVERTIDOS.

Calcular las Cargas equivalentes para la siguiente viga:

Y2-Y3

Y1-Y3

c

a

W3

W1 W1

b=Y1-Y3-a

d

L/2-X1 W2 W2

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 10

CONCRETO PRESFORZADO :

CARGA EQUIVALENTE EJEMPLO: VIGA CON PARABOLAS PERFILES PARABOLICOS INVERTIDOS.

Chequeo de Cargas Equivalentes: Total de Fuerzas hacia abajo (W1 y W4) :

Total de Fuerzas hacia arriba (W2 y W3) :

Sumatoria de Fuerzas:

Carga Balanceada Promedio:

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 11

CONCRETO PRESFORZADO :

METODO DE DISEÑO POR BALANCEO DE CARGAS Este método consiste en equilibrar con el postensado las cargas externas aplicadas al elemento, ya sean cargas distribuidas o puntuales. Este equilibrio se realiza mediante la carga equivalente cuyo valor deberá ser igual a las cargas externas que queremos balancear. Por consiguiente : Wbal = Carga Balanceada = Wpp + Wd + k*Wsc Wequiv= Carga Equivalente del Presfuerzo Por consiguiente:

Wequiv = Wbal

Donde:

Porcentaje de la sobrecarga (puede ser cero ó menor que 1)

k=

B. O. Aalami, recomienda balancear: • •

Losas = 60% a 80% de la Carga Muerta total = 60%-80%(Wpp+Wd) Vigas = 80% a 110% de la Carga Muerta total = 80%-110%(Wpp+Wd)

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 12

CONCRETO PRESFORZADO :

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y LOSAS Peraltes mínimos recomendados:

Reglamento

AASHTO

ACI

Material

Tipo Losas Vigas cajón Vigas I prefabricadas Concreto Pretensado Vigas de estructuras peatonales Vigas cajón adyacentes Losas Concreto Pretensado Vigas y Bandas

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Tramo simple Tramo continuo 0.030L ≥ 165mm 0.027L ≥ 165mm 0.045L 0.040L 0.045L 0.040L 0.033L

0.030L

0.030L

0.025L L/40 - L/48 L/25 - L/30

30-jun-10

Pag. 13

CONCRETO PRESFORZADO :

MOMENTOS GENERADOS POR EL PRESFUERZO EN ELEMENTOS HIPERESTATICOS El efecto del presfuerzo genera los Momentos Primarios y Momentos Secundarios cuya suma algebraica da como resultado los Momentos totales Momentos Primarios:

Son aquellos generados por el producto de la fuerza de presfuerzo y por la excentricidad del tendón con respecto al eje neutro para cada sección del elemento. Momentos Secundarios ó Hiperestaticos:

Los momentos de 2do orden son generados por las reacciones producidos en los apoyos de las vigas por efecto del presfuerzo. Momentos Totales:

Son aquellos generados directamente por las “cargas equivalentes” aplicadas a la estructura y también resultan de sumar algebraicamente los momentos primarios y secundarios. Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 14

CONCRETO PRESFORZADO :

MOMENTOS SECUNDARIOS ILUSTRACION: Se tiene una viga continua de tres tramos con un apoyo fijo en el extremo izquierdo y 3 apoyo móviles libres desplazarse horizontalmente y hacia arriba.

Tendón: Fuerza P

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 15

CONCRETO PRESFORZADO :

MOMENTOS SECUNDARIOS Luego de la Aplicación del Presfuerzo la viga se desplaza hacia arriba al no haber restricción en esa dirección en los apoyos. Hasta este instante los Momentos totales por presfuerzo en la estructura son los Momentos Primarios únicamente.

Tendón

Desplazamiento “d”

LINEA DE APOYOS

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 16

CONCRETO PRESFORZADO :

MOMENTOS SECUNDARIOS Sin embargo en la realidad si existe la restricción a dicho movimiento lo que genera unas reacciones en los apoyos.

REACCION

Por consiguiente los momentos generados por las reacciones de los apoyos son los Momentos Secundarios o Hiperestáticos

Momentos Secundarios 30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 17

CONCRETO PRESFORZADO :

CALCULO INDIRECTO DE MOMENTOS SECUNDARIOS Para el Cálculo de los Momentos Secundarios (Msec) ó Momentos Hiperestáticos (Mhyp), hacemos uso de los momentos resultantes de la Carga Equivalente aplicada (Mc_equiv), que se obtiene de usando cualquier software, al cual se le restan los Momentos Primarios (Mprim) obtenidos de multiplicar la fuerza axial en cada sección por la excentricidad del tendón en dicha sección.

M

c _ equiv

 M

prim

 M

sec

M sec  M HYP  M c _ equiv  M prim Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 18

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO Viga continua de 2 tramos:

Se pide calcular los momentos por las cargas equivalentes , momentos primarios y momentos secundarios.

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 19

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO CARGAS EQUIVALENTES PARA UNA FUERZA EFECTIVA DE 156.5TON:

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 20

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO DIAGRAMA DE MOMENTOS TOTALES POR CARGAS EQUIVALENTES DIAGRAMA DE MOMENTOS TOTALES POR CARGAS EQUIVALENTES -40.00 -30.00

-20.00

MOMENTOS

-10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 0.00

4.00

8.00

12.00

16.00

20.00

24.00

M33 (Carga equivalente)

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 21

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO DIAGRAMA DE MOMENTOS PRIMARIOS DIAGRAMA DE MOMENTOS PRIMARIOS -40.00 -30.00 -20.00

MOMENTOS

-10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00

0.00

4.00

8.00

12.00

16.00

20.00

24.00

Momento Primario

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 22

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO DIAGRAMA DE MOMENTOS SECUNDARIOS DIAGRAMA DE MOMENTOS SECUNDARIOS -40.00 -30.00 -20.00

MOMENTOS

-10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 0.00

4.00

8.00

12.00

16.00

20.00

24.00

Momento Secundario

30-jun-10

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

Pag. 23

CONCRETO PRESFORZADO :

ESQUEMA ILUSTRATIVO DIAGRAMA DE MOMENTOS TOTALES, PRIMARIOS Y SECUNDARIOS DIAGRAMA DE MOMENTOS -40.00 -30.00 -20.00

MOMENTOS

-10.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 0.00

4.00

8.00 M33 (Carga equivalente)

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

12.00 Momento Secundario

30-jun-10

16.00

20.00

24.00

Momento Primario

Pag. 24

CONCRETO PRESFORZADO :

VERIFICACION POR RESISTENCIA A FLEXION (ROTURA) El Momento Resistente de Diseño debe ser mayor o igual con el Momento Ultimo  M n 

Mu

El Momento Último que se debe usar, debe ser el siguiente: ACI, NORMA E.060 :

Mu  1.4Mpp  1.4 Md  1.7Msc  1.0 MSecundario AASHTO :

Mu  1.25MDC  1.50 MDW  1.75Msc  1.0 MSecundario

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 25

CONCRETO PRESFORZADO :

GRACIAS

Profesor: Ing. Luis Villena Sotomayor

30-jun-10

Pag. 26

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF