puentes exposicion seccion 6
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Soporte en un extremo de la
superestructura de un
puente.
Relación entre las longitudes de los lados de
cualquier configuración rectangular.
Elemento estructural cuya función principal
es resistir cargas de flexión y corte
Elemento estructural cuya función principal es resistir
tanto cargas axiales como momentos flectores
Máxima carga que puede soportar una placa de alma sin
experimentar pandeo local elástico teórico debido a la flexión.
Flexión simultánea de un elemento o componente respecto de
dos ejes perpendiculares
Fenómeno según el cual un elemento o componente
idealmente recto o plano solicitado a compresión puede
asumir una posición deformada o mantener su forma original.
Análisis que se utiliza para determinar la carga
de pandeo o bifurcación del equilibrio.
Falla de una unión en el alma de una viga rebajada o de cualquier
unión solicitada a tracción que involucra el arrancamiento de una
parte de una placa a lo largo del perímetro que forman los bulones de
conexión.
Incluye el bulón, la(s) tuerca(s) y la(s) arandela(s)
Ala que está conectada a dos almas. El ala puede ser
una placa plana no rigidizada, una placa rigidizada o
una placa plana con hormigón armado unido a la
placa mediante conectores de corte.
Elemento cuya intención es arriostrar un elemento principal
o una parte del mismo contra el desplazamiento lateral.
Carga bajo la cual un elemento o componente idealmente
recto solicitado a compresión asume una posición deformada
Elemento formado por componentes de acero
estructural soldados, abulonados o remachados entre sí.
Mínima energía que debe ser absorbida en un
ensayo Charpy sobre probeta con entalladura en V
realizado a una temperatura especificada
Ensayo de impacto de acuerdo con la norma AASHTO T 243M (ASTM A 673M).
Distancia entre bordes de orificios de bulones adyacentes.
Distancia entre el borde del orificio de un bulón y el extremo del elemento.
Elemento que trabaja a flexión cuya sección transversal está compuesta por dos almas verticales o inclinadas y que tiene al menos una célula completamente cerrada.Las secciones tipo cajón cerrado son efectivas para resistir la aplicación de torsión, ya que desarrollan flujo de corte en las almas y alas.
Carga que puede soportar un elemento estructural o
estructura inmediatamente antes que se produzca la falla.
Es aquella ala que puede soportar deformaciones suficientes tales que sealcanza la máxima resistencia potencial a la flexión antes que el pandeo localdel ala tenga un efecto estadísticamente significativo sobre la respuesta,siempre que se satisfagan los requisitos sobre arriostramiento lateral necesariospara desarrollar la máxima resistencia potencial a la flexión.
Sección compuesta en flexión positiva que satisface requisitos específicosen cuanto a calidad del acero, esbeltez del alma y ductilidad, y queademás es capaz de desarrollar una resistencia nominal superior al
momento en primera fluencia pero no mayor que el momento plástico.
La longitud no arriostrada límite de un ala de compresión conarriostramiento discreto para o por debajo de la cual se puede alcanzar lamáxima resistencia potencial a la flexión antes que el pandeo lateraltorsional tenga un efecto estadísticamente significativo sobre la respuesta,siempre que se satisfagan los requisitos sobre arriostramiento lateralnecesarios para desarrollar la máxima resistencia potencial a la flexión.
El alma con una esbeltez para o por debajo de la cual la sección puede alcanzaruna resistencia máxima a la flexión igual al momento plástico antes que elpandeo flexional del alma tenga un efecto estadísticamente significativo sobre larespuesta, siempre que se satisfagan los requisitos sobre calidad del acero,ductilidad, esbeltez de las alas y/o arriostramiento lateral necesarios.
Parte constitutiva de una estructura
Viga de acero conectada a un tablero de manera que
responden a las solicitaciones como si se tratara de un único
elemento.
Elemento estructural que trabaja a compresión y que consiste ya sea en perfilesestructurales revestidos con hormigón o bien en un tubo de acero llenado conhormigón y diseñado para responder antes las solicitaciones como si se tratara deun único elemento.
Unión /Conexión
Soldaduras oconjunto de tornillosreferencialmentegrandes quetransmiten tensionesnormales y de cortede un elemento aotro.
Umbral de fatiga para amplitud
constante
Rango nominal de tensiones por debajo
del cual un detalle determinado puede
soportar un número infinito de repeticiones
sin fallar por fatiga.
Ala con apoyo lateral continuo Ala con revestimiento de hormigón o
anclada mediante conectores de corte de
manera tal que no es necesario considerar
los efectos de la flexión lateral sobre dicha
ala. También se supone que un ala con
apoyo lateral continuo comprimida no está
sujeta a pandeo local o lateral torsional.
Ala determinante Ala superior o inferior de la menor de las
secciones en un punto de empalme,
cualquiera sea el ala que tiene la máxima
la relación entre el valor de la tensión
flexional elástica debida a las cargas
mayoradas a la mitad de su espesor y el
valor de la resistencia a la flexión
mayorada.
Carga crítica Carga bajo la cual se produce la
distribución de cargas de
equilibrio, determinada mediante
un análisis teórico de la
estabilidad.
Marco transversal
Reticulado transversal que conecta
componentes longitudinales
adyacentes que trabajan a flexión.
Distorsión de la sección
transversal
Distorsión de la sección transversal de
una sección tipo cajón cerrado o tipo
omega invertida provocada por
cargas de torsión.
Viga curva
Viga de sección doble Te, tipo cajón
cerrado o tipo omega invertida que
tiene curvatura en un plano
horizontal.
Tablero Elemento con o sin superficie de
rodamiento que soporta las cargas de
rueda en forma directa y es
soportado por otros componentes.
Sistema de tablero Superestructura en la cual el tablero
está integrado con los componentesque lo soportan, o en la cual ladeformación de los componentesque soportan el tablero tiene unainfluencia significativa sobre elcomportamiento de dicho tablero
Puente de celosía con tablero
superior
Sistema en el cual la calzada se
encuentra al mismo nivel o a un nivel
superior al del cordón superior de la
celosía.
Categorías para diseño a fatiga
Agrupación de componentes y
detalles que tienen esencialmente la
misma resistencia a la fatiga.
Diafragma Elemento transversal macizo,
orientado verticalmente, queconecta componentes adyacenteslongitudinales que trabajan a flexión oque se encuentran dentro de unasección tipo cajón cerrado o tipoomega invertida.
Ala con arrostramiento discreto Ala con apoyos a intervalos discretos.
Cuando el arrostramiento se realiza en determinados puntos de la columna o viga, las riostras y el sistema de arrostramiento se deberán proyectar para resistir una fuerza requerida actuante en dichos puntos que sea mayor o igual al 2% del esfuerzo axial
Fatiga inducida por distorsión
Efectos de fatiga debidos a tensiones
secundarias que normalmente no se
cuantifican en el análisis y diseño
típico de un puente.
Distancia de los bulones al borde
Distancia perpendicular a la línea de
fuerza entre el centro de un orificio y
el borde del elemento.
Longitud efectiva
Longitud equivalente KL que se utiliza
en las fórmulas para compresión y
que se determina mediante un análisis
de bifurcación del equilibrio.
Factor de longitud efectiva
Relación entre la longitud efectiva y la
longitud no arriostrada del elemento
medida entre los centros de
gravedad de los elementos de
arrostramiento.
Ancho efectivo Ancho reducido de una placa o losa de
hormigón que, suponiendo unadistribución de tensiones uniforme,produce el mismo efecto sobre elcomportamiento del elementoestructural que el ancho real de la placacon su distribución de tensiones nouniforme.
Comportamiento elástico
Respuesta estructural en la cual la
tensión es directamente proporcional
a la deformación y al retirar la carga
no queda deformación remanente.
Análisis elástico Determinación de las
solicitaciones queactúan sobre loselementos y unionesen base a la hipótesisde que la respuestatensión-deformacióndel material es linealy que la deformacióndel materialdesaparece al cesarla fuerza que laprodujo.
Material elastoplástico Material ideal cuya curva
tensión-deformación varíalinealmente entre el puntode deformación nula ytensión nula hasta llegar alpunto de fluencia delmaterial, a partir de locual la deformaciónaumenta aunque no hayaaumentos adicionales dela tensión.
Distancia de los bulones al
extremo del elemento
Distancia entre el centro de un orificio
y el extremo del elemento medida a
lo largo de la línea de fuerza.
Panel del extremo / Panel final
Sección final de una viga o celosía.
Ingeniero
Ingeniero estructural matriculado
responsable por el diseño del puente
o por supervisar la construcción del
puente.
Barra de ojo
Elemento de sección rectangular que
trabaja a tracción y cuyos extremos
están agrandados para permitir
uniones articuladas.
Carga mayorada
Producto de la carga nominal por un
factor de carga.
P
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Décimo “B”
Soldaduras
Bulones
Remaches
Otros mecanismos de unión
Sujetador:
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Décimo “B”
Fatiga:
Iniciación
propagación
fisuras
variación
repetida de una
tensión normal
que tiene una
componente de
tracción.
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Décimo “B”
Vida de diseño a fatiga: resistirá las cargas debidas al tráfico
supuestas en el diseño
Sin sufrir fisuración por fatiga
Vida de diseño a
fatiga de 75 años
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Décimo “B”
Vida a fatiga:
Número de ciclos de tensión
provoca que un detalle falle
por fatiga.
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Resistencia a la fatiga:
Máximo rango de tensiones
soporta un detalle sin
fallar
Para un número de
ciclos especificado.
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Vida a fatiga finita:
Número deciclos hastala falla deun detalle
cuando elmáximo rango detensionesprobables esmayor
que el umbralde fatigaparaamplitudconstante.
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Análisis de primer orden:
Las condiciones de equilibrio se formulan en base a la estructura no deformada
en estas ecuaciones no se considera:
EL EFECTO DE LAS DEFORMACIONES
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Flexión lateral de un ala:Flexión de un ala respecto de un eje perpendicular a la placa del ala
debido a cargas laterales aplicadas al ala y/o torsión no uniforme en
el elemento.
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Fuerza / Solicitación:Resultante de la distribución de tensiones sobre un área determinada.
Término genérico que se utiliza para designar cargas axiales, momentos
flectores, pares torsores y cortes.
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Décimo “B”
Elemento de fractura crítica (FCM, según
sus siglas en inglés)):
Componente traccionado
cuya fallaprovocaría elcolapso delpuente o suincapacidad parasatisfacer lafunción para lacual fue diseñado.
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Tenacidad a la fractura:
Medida de lacapacidadque tiene unmaterial oelemento
paraabsorberenergía sinfracturarse.
Se determinamediante elensayo deimpacto Charpysobre probetacon entalladuraen V.
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Separación de los bulones perpendicular a
la dirección de la carga:
y la primera línea de
bulones.
distancia entre la parte
posterior de un ángulo simple u
otro perfil
Distancia entre líneas de bulones adyacentes
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Longitud de apriete
cabeza del bulón.
la tuerca
Distancia
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Placa nodal / Placa de empalme:
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Puente de armadura rebajada:
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Viga híbrida:
Viga de acero fabricada en la cual el
alma tiene una resistencia a la fluencia
mínima especificada menor que la de una o ambas alas
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Acción inelástica:
La deformación no se recupera
completamente
al retirar la carga que la
produjo
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Redistribución inelástica:
Redistribución de los
esfuerzos internos
en un componente o estructura
provocada por deformaciones
elásticas en una o más secciones
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Inestabilidad:Condición de
carga
sobre un componente o estructura
un aumento de la
deformación
provoca una disminución
capacidad de carga
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Panel interior:
Tramo interior
de una viga
o celosía
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Unión / Junta:
Área donde se unen dos
o más extremos
superficies o bordes
Las juntas se clasifican
el método de transferencia
de cargas
de acuerdo con el tipo de
sujetador utilizado
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Enlazado:
utilizan
Placas o barras
de un elemento
conectar los componente
s
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Tensión de flexión lateral:
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Elemento que provee arriostramiento lateral:
para evitar el pandeo de los componentes y/o para resistir cargas laterales
o como parte de un sistema de arriostramiento lateral
Elemento que se utiliza individualmente
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Pandeo lateral torsional:
Pandeo lateral torsional − que
Pandeo de un componente
involucra tanto deformación lateral
como rotación.
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Nivel:
Parte de un pórtico rígido que incluye un elemento horizontal y todas las columnas entre dicho elemento
y la base del pórtico o el elemento horizontal ubicado inmediatamente por debajo del elemento horizontal considerado.
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Estado límite:
• inseguro
• deja de ser útil
componente o estructura
•fallas frágiles, el colapso plástico
•las deformaciones excesivas, la durabilidad
Límites de la utilidad •la fatiga, la
inestabilidad
•serviciabilidad.
de una estructura
Recorrido de una carga.- Sucesión de elementos y uniones a
través de la cual se transmite una carga desde su origen hasta su
destino.
Fatiga inducida por las cargas.- Debidos a las tensiones en el
plano para las cuales explícitamente se diseñan los componentes y
detalles.
Estadios I, II y III del desarrollo de una grieta por fatiga
Pandeo local.- Pandeo de un elemento tipo placa solicitado a
compresión.
Soldadura cargada longitudinalmente.- Soldadura en la cual se
aplica una tensión paralela al eje longitudinal de la misma.
Eje mayor.- Eje baricéntrico respecto del cual el momento de
inercia es un máximo; también se suele denominar eje principal
mayor.
Eje mayor
Tensión neta de tracción.- Suma algebraica de dos o más
tensiones cuyo resultado es de tracción.
Ala no compacta.- En el caso de una sección compuesta o de una
sección no compuesta en flexión negativa, ala de compresión con
arriostramiento discreto que tiene una esbeltez igual o por debajo
del límite en el cual la fluencia localizada dentro de la sección
transversal del elemento tiene un efecto estadísticamente
significativo sobre la resistencia nominal a la flexión.
A
l
a
d
e
u
n
a
s
e
c
c
i
ó
n
t
i
p
o
c
a
j
ó
n
Sección no compacta.- Sección compuesta en flexión positiva
para la cual no se permite que la resistencia nominal supere el
momento en primera fluencia.
Longitud no arriostrada no compacta.- En el caso de una
sección compuesta o una sección no compuesta en flexión
negativa, longitud no arriostrada límite de un ala de compresión
con arriostramiento discreto igual o por debajo del límite en el
cual la aparición de fluencia en cualquiera de las alas de la sección
transversal tiene un efecto estadísticamente significativo sobre la
resistencia nominal a la flexión.
Sección no compuesta.- Viga de acero en la cual el tablero no está
conectado a la sección de acero mediante conectores de corte.
Ala no determinante.- En un punto de empalme, ala opuesta al
ala determinante.
Torsión no uniforme.- Torsión resistente interna en secciones de
pared delgada, también conocida como torsión alabeada, que
produce tensión de corte y tensiones normales, y bajo cuya acción
las secciones transversales no permanecen planas. Los elementos
que desarrollan torsión no uniforme resisten la torsión aplicada
externamente mediante torsión alabeada y torsión de Saint-Venant.
Tensiones
en las alas
de un perfil
sometido a
torsión no
uniforme
Sección abierta.- Elemento que trabaja a flexión cuya sección
transversal no tiene ninguna célula completamente cerrada. Los
elementos de sección abierta resisten torsión principalmente
mediante torsión no uniforme, lo que provoca tensiones normales
en las puntas de las alas.
Tablero ortótropo.- Tablero formado por una placa de acero
rigidizada con nervios de acero abiertos o cerrados soldados a la
cara inferior de una placa de acero.
Deformación permanente.- Tipo de acción inelástica en la cual el
componente o sistema permanece deformado aun después de
retirar la carga.
Pila.- Columna, grupo de columnas conectadas entre sí u otra
configuración diseñada como apoyo interior de la superestructura
de un puente.
Separación de los bulones en la dirección de la carga.-
Distancia entre centros de orificios de bulones o conectores de
corte a lo largo de la línea de fuerza.
Distancia libre de los bulones
Análisis plástico.- Determinación de las solicitaciones sobre los
elementos y conexiones en base a la hipótesis de comportamiento
correspondiente a un sólido plástico, es decir, que el equilibrio se
satisface en la totalidad de la estructura y que en ningún punto se
excede la tensión de fluencia. Puede ser necesario considerar
efectos de segundo orden.
Rótula plástica.- Zona en fluencia que se forma en un elemento
estructural cuando se llega al momento plástico. Se supone que la
viga rota como si fuera articulada, excepto que dentro de la rótula
se mantiene la capacidad de momento plástico.
Momento plástico.- Momento resistente de una sección
transversal completamente en fluencia.
Deformación plástica.- Diferencia entre la deformación total y la
deformación elástica.
Plastificación.- Proceso de fluencia sucesiva de las fibras de la
sección transversal de un elemento a medida que aumenta el
momento flector.
Placa.- Producto laminado plano cuyo espesor es mayor que
6.0 mm.
Resistencia Postpandeo.- Carga que puede soportar un elemento
o componente después de sufrir pandeo.
Elemento principal.- Elemento diseñado para soportar las fuerzas
internas determinadas a partir de un análisis.
TABLERO SUPERIOR: Lascargas se transmiten al arco
con elementos a
compresión,
llamados “montantes”.
TABLERO INFERIOR: Las cargas son
transmitidas al arco con
elementos a tensión, llamados
“tirantes o tensores”.
TABLERO INTERMEDIO: Se
combina la acción
Encofrado permanente ya sea metálico o
de hormigón que permanece en su sitio
una vez finalizada la construcción.
Elemento, generalmente un perfil o una placa, que se
une a una placa o al alma de una viga con el objeto
de distribuir las cargas, transmitir corte o evitar el pandeo del elemento al cual está unido.
Resistencia de un elemento o estructura a la
deformación, medida como la relación entre la
fuerza aplicada y el desplazamiento
correspondiente
Fenómeno por el cual el acero dúctil, luego de sufrir una
deformación considerable al llegar o inmediatamente
después de pasar el punto de fluencia, tiene capacidad
para resistir cargas considerablemente mayores que aquella
que provocó la fluencia inicial
Para los aceros estructurales cuya relación
tensión-deformación presenta una región
plástica plana o prácticamente plana, valor
de la deformación al iniciar el
endurecimiento por deformación
Diferencia algebraica entre las tensiones
extremas provocadas por el paso de una
carga
Panel de un alma rigidizada dividido por uno o
más rigidizadores longitudinales
Máxima tensión de tracción
que es capaz de soportar un material.
Comportamiento de un panel de viga bajo corte en el cual
se desarrollan tensiones de tracción diagonal en el alma y
fuerzas de compresión en los rigidizado res transversales de
manera análoga a una cercha Pratt.
Sistema de vigas en el cual la calzada se
encuentra por debajo del ala superior.
Sistema de celosía en el cual la calzada está ubicada cerca del cordón inferior y donde se
provee un sistema superior de cordones laterales
Placas que se utilizan para conectar
los diferentes componentes de un
elemento.
Arco en el cual el empuje horizontal de la nervadura
del arco es resistido mediante un tirante horizontal.
Punto donde termina una soldadura de filete o el chaflán de una sección laminada
Tensión de corte inducida por la torsión
de Saint-Venant
Se aplica en piezas prismáticas de gran inercia torsional
con cualquier forma de sección, en esta simplificación se
asume que el llamado momento de alabeo es nulo, lo cual
no significa que el alabeo seccional también lo sea.
Soldadura en la cual se aplica una tensión perpendicularmente al eje longitudinal de la
misma.
Sección en forma de U que no tiene un ala superior
común.
Sección ideal para resolver puentes de AVE con tablero
tipo de ancho 14.0 m.
En AVE es factible llegar hasta 40 m con esquemas
hiperestáticos.
Luces entre pilas desde 25 hasta 45 m con vanos
simplemente apoyados y hasta 60 m con vanos en
cantilever.
Aplicación en forjados con grandes cargas, luces y
Arco en el cual la componente horizontal de la fuerza
en la nervadura del arco es resistida por una fuerza
externa provista por su fundación
Viga de acero abierta en su parte superior compuesta
por una placa que forma el ala inferior, dos placas que
forman almas inclinadas o verticales, y un ala superior
independiente unida a la parte superior de cada alma.
Las alas superiores se conectan mediante elementos
de arriostramiento lateral.
Distancia entre puntos de arriostramiento que resisten
el modo de pandeo o distorsión considerado
La deformación plástica comienza cuando el
esfuerzo equivalente aplicado, alcanza el valor
del límite de fluencia en tracción.
De acuerdo con esta teoría, la fluencia por corte
ocurre a 0.58 veces la resistencia a la fluencia
Tensión normal inducida en la sección
transversal debido a una torsión alabeada
y/o a la distorsión de la sección transversal.
Parte de la resistencia total a la torsión de un elemento que produce tensiones de corte y
normales proporcionada por la resistencia al
alabeo fuera del plano de la sección
transversal
Se origina al transmitir la carga puntual al alma de la viga de poco espesor, por la
concentración de esfuerzos en la zona
inmediata, también pueden producirse
colapsos.
En un elemento solicitado a flexión, momento
bajo el cual una fibra externa llega a la
tensión de fluencia.
Tensión a la cual un material exhibe una desviación
limitante determinada respecto de la
proporcionalidad entre tensión y deformación.
Tensión determinada en un ensayo de
tracción cuando la deformación específica llega a 0.005 mm por mm.