Pilas teoria y diseño

Teoria y diseño de pilas para un puente.

1. 1
FACULTAD DE INGENIERIA
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES Y ESTRUCTURAS
HORMIGÓN II
74.05
INFRAESTRUCTURA
PILAS
INTRODUCCIÓN
ESTRUCTURA DE UN PUENTE
TERMINOLOGÍA
PUENTE PROPIAMENTE DICHOACCESO
ACCESO
SUPERESTRUCTURA
INFRAESTRUCTURA
ESTRIBO
IDENTIFICACION CON
TERRAPLEN
PILA
APOYOS
NTERMEDIOS

2. 2
INTRODUCCIÓN
INFRAESTRUCTURA (O SUBESTRUCTURA)
•ESTRIBOS:
Constituyen los apoyos extremos de un
puente, identificando el mismo con los
accesos. En el caso de los puentes en
estudio,generalmente losterraplenesdeestudio,generalmente losterraplenesde
acceso.
INTRODUCCIÓN
INFRAESTRUCTURA (O SUBESTRUCTURA)
•PILAS:
Son las estructuras que brindan los apoyos
intermedios del puente, en el caso de
puentes de más de un tramo.
En el caso de puentes de grandes luces, determinados apoyos intermedios reciben otra denominación, tal como pilones.

3. 3
PILAS
PILAS
TERMINOLOGÍA Y ELEMENTOS•TERMINOLOGÍA Y ELEMENTOS
•CLASIFICACIÓN Y TIPOS
•ESQUEMAS ESTÁTICOS
•CARGAS
•SOLICITACIONES EN LOS DISTINTOS
ELEMENTOS
Í•GEOMETRÍA
•DETALLES Y ELEMENTOS ACCESORIOS
PILAS – TERMINOLOGÍA
4
6
ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y COMPLEMENTARIOS
1. VIGA DE APOYOS - VIGA
DINTEL
2 COLUMNAS
1
2
5
7
2. COLUMNAS
3. FUNDACIONES
4. DADOS DE APOYO
5. EJE DE PILA
6. EJES DE APOYOS
3
7. PANTALLAS DE CIERRE
LATERALES

4. 4
PILAS – CLASIFICACIÓN Y TIPOS
1.TABIQUES
2.PÓRTICOS
3.COLUMNAS
9MÚLTIPLES
9ÚNICAS
™MACIZAS
™HUECAS™HUECAS
™CABEZA DE MARTILLO
4.COLUMNAS - PILOTES
PILAS – TABIQUES
ESQUEMAS

5. 5
PILAS – TABIQUES
EJEMPLOS
PILAS – TABIQUES
EJEMPLOS

6. 6
PILAS – TABIQUES
EJEMPLOS
PILAS – TABIQUES
EJEMPLOS

7. 7
PILAS – PÓRTICOS
ESQUEMAS
PILAS – PÓRTICOS
ESQUEMAS

8. 8
PILAS – PÓRTICOS
EJEMPLOS
PILAS – PÓRTICOS
EJEMPLOS

9. 9
PILAS – PÓRTICOS
EJEMPLOS
PILAS – PÓRTICOS
EJEMPLOS

10. 10
PILAS – COLUMNAS
MÚLTIPLES
PILAS – COLUMNAS
ÚNICAS

11. 11
PILAS – COLUMNAS
EJEMPLOS
PILAS – COLUMNAS
EJEMPLOS

12. 12
PILAS – COLUMNAS
EJEMPLOS
PILAS – COLUMNAS
EJEMPLOS

13. 13
PILAS – COLUMNAS PILOTES
ESQUEMAS
PILAS – COLUMNAS PILOTES
ESQUEMAS

14. 14
PILAS – COLUMNAS PILOTES
ESQUEMAS
PILAS – COLUMNAS PILOTES
EJEMPLOS

15. 15
PILAS – COLUMNAS PILOTES
EJEMPLOS
PILAS – COLUMNAS PILOTES
EJEMPLOS

16. 16
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS ARTICULADOS O CONTINUOS SOBRE
ARTICULACIONES
9PILAS EMPOTRADAS EN LA BASE
SENTIDO LONGITUDINAL
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS ARTICULADOS O CONTINUOS SOBRE
ARTICULACIONES
9PILAS EMPOTRADAS EN LA BASE
SENTIDO LONGITUDINAL

17. 17
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS ARTICULADOS O CONTINUOS SOBRE
ARTICULACIONES
9
COLUMNAS PILOTES
SENTIDO LONGITUDINAL
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS ARTICULADOS O CONTINUOS SOBRE
ARTICULACIONES
9
COLUMNAS PILOTES
SENTIDO LONGITUDINAL

18. 18
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS CON UNIÓN MONOLÍTICA A
LAS PILAS – PILAS ARTICULADAS EN LA BASE
SENTIDO LONGITUDINAL
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS SOBRE PÉNDOLAS – UNA
PILA RETÉN.
SENTIDO LONGITUDINAL

19. 19
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS SOBRE PÉNDOLAS – UNA
PILA RETÉN.
SENTIDO LONGITUDINAL
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS SOBRE PÉNDOLAS – UNA
PILA RETÉN.
SENTIDO LONGITUDINAL

20. 20
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS SOBRE PÉNDOLAS – UNA
PILA RETÉN.
SENTIDO LONGITUDINAL
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TRAMOS CONTINUOS SOBRE PÉNDOLAS – UNA
PILA RETÉN.
SENTIDO LONGITUDINAL

21. 21
PILAS – ESQUEMAS ESTÁTICOS
•TABIQUES, COLUMNAS Y PÓRTICOS
EMPOTRADOS
SENTIDO TRANSVERSAL
PILAS - CARGAS
•Reacciones del tablero:
9Peso propio del tablero.
9Sobrecarga (con coeficiente de impacto si hay
CARGAS
9Sobrecarga (con coeficiente de impacto si hay
monolitismo entre el tablero y el pilar.)
9Viento.
9Frenado o aceleración.
9Fuerza centrífuga (en puentes curvos)
9Efectos reológicos (contracción de fragüe,
fluencia lenta)fluencia lenta)
9Variación de temperatura (Dt)
9Fricción de apoyos.

22. 22
PILAS - CARGAS
•Cargas directas:
9Peso propio.
9Viento
CARGAS
9Viento.
9Impacto de vehículos.
9Impacto de embarcaciones y objetos
arrastrados por la corriente
9Presión de agua y hielo. Flotación.
9Cedimiento de vínculos.
9Si9Sismo.
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Cargas de peso propio
Gv Gv Gv Gv Rgv Rgv
Gv
gd
gc

23. 23
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Sobrecargas – Carga Máxima (2 tramos
cargados)
R
apl
P
1 P
1 P
1 P
1
Rpv Rpv
R’apl
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Sobrecargas – Flexión Máxima (1 tramo cargado)
P
2 P
2 P
2 P
2
Rp
máx
d

24. 24
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Viento – Puente descargado
250 kg/m
2
he
Pw
d
Pw
c
H
w1
-V
w1 V
w2V
w2 V
w1
w1
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Viento – Puente cargado
he
150
kg/m
2
Pw
d
Pw
c
2m
H
w2w2

25. 25
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos en los distintos ejes de
apoyo
F
Δn
H =+1
H =+1
Δn
Δp
L
e
e
B
A
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos longitudinales en los
distintos ejes de apoyo
Δn
H =+1
H =+1
Δn
Δp
L
e
IE
L
p
**3
3
=Δ
en*γ=Δ
G
τ
γ=
SBA
H 1
*
==
τ
SG
e
n
*
=Δ
e
B
A
SG*
SG
e
IE
L
np
***3
3
+=Δ+Δ=Δ
SG
e
IE
L
K
***3
1
3
+
=

26. 26
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos longitudinales en los
distintos ejes de apoyo.
9Viga continua - Frenado
Δ
F
Δ Δ Δ
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos longitudinales en los
distintos ejes de apoyo.
9Viga continua – Variación de Temperatura
Δ2
ΔΤ
Δ1 Δ1 Δ2

27. 27
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos longitudinales en los
distintos ejes de apoyo.
9Tramos isostáticos – Frenado
PILAS - CARGAS
CARGAS
•Distribución de esfuerzos longitudinales en los
distintos ejes de apoyo.
9Tramos isostáticos – Variación de Temperatura

28. 28
PILAS – SOLICITACIONES EN LO S ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
SOLICITACIONES – SENTIDO TRANSVERSAL
M
Q
N
PILAS – SOLICITACIONES EN LO S ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
SOLICITACIONES – SENTIDO LONGITUDINAL
M
L
F MQ
MF
MT

29. 29
PILAS – GEOMETRÍA
~ 40 cm
DIMENSIONES USUALES
af
b
d
c
k
a = 15 / 30 cm
f = 15 / 20 cm (mín)
c = 10 / 15 cm
k = 45 / 60 cm
PILAS – DETALLES Y ELEMENTOS ACCESORIOS
APOYOS

30. 30
PILAS – DETALLES Y ELEMENTOS ACCESORIOS
PANTALLAS Y TOPES ANTISÍSMICOS
PILAS – DETALLES Y ELEMENTOS ACCESORIOS
DESAGÜES