Diseño del estribo de un Puente

Buenas noches compañeros, ahora les presento esta planilla Excel de ingeniería civil para el diseño de estribos de puentes basado en el manual de diseño de puentes del MTC, éste programa es de libre distribución, el autor menciona lo siguiente: “Éste es un programa de prueba por lo que debe tomarse los resultados con prudencia, debiendo el usurario realizar las verificaciones correspondientes”.

Las instrucciones para el uso de éste Excel de diseño de estribos son las siguientes:

1. Las celdas de color gris indican que se debe ingresar datos.

2. Las celdas de color amarillo indican un mensaje de verificación de diseño, “OK” significa que la verificación es positiva, en caso contrario se deberá cambiar los valores necesarios hasta obtener una verificación positiva.

3. Las celdas de color verde representan la distribución de acero final del estribo, es decir los resultados del diseño.

¿Cómo se realiza el diseño de estribos de puentes?

Para iniciar con el cálculo se presiona el botón Continuar de la primera hoja de cálculo Excel, pasando a las siguientes Hojas de Cálculo:

Dimensionamiento del Estribo de un puente

Se realiza primero el predimensionamiento basado en el libro de Principios de ingeniería de Cimentaciones de Braja M. Das. La longitud de la cajuela en mm, donde H=0 en puentes de una sola luz. Del Manual de Diseño de Puentes del MTC.

Definición de Cargas actuantes sobre el estribo de un puente

Para la definición de cargas se consideran los siguientes puntos:

- Datos Previos
- Peso propio y Peso del suelo
- Peso propio proveniente de la superestructura
- Carga Muerta proveniente de la superestructura
- Presión estática del suelo
- Carga viva proveniente de la superestructura
- Carga de impacto
- Fuerza de frenado y aceleración
- Sobrecarga peatonal proveniente de la superestructura
- Sobrecarga superficial y de tráfico
- Subpresión de agua
- Fuerza sísmica
- Combinación de cargas

Las Notas adjuntas en esta hoja son las siguientes:

1. El coeficiente de aceleración sísmica se puede obtener de la distribución de isoaceleraciones del Manual de Diseño de Puentes del MTC, Apéndice A.
2. El incremento de carga viva por efectos dinámicos, de la tabla 2.4.3.3 del Manual de Diseño de Puentes del MTC.
3. “q” puede ser asumido como la sobrecarga distribuida del vehículo de diseño.
4. “Ka” obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes de Coulomb, según el Manual de Diseño de Puentes 2002 del MTC, Apéndice C.
5. “Ke” obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes para condiciones sísmicas de Mononobe – Okabe, según el Manual de Diseño de Puentes 2002 del MTC, Apéndice C.
6. El punto de aplicación de Ee se obtiene según la metodología propuesta en el texto Principios de Ingeniería de Cimentaciones de Braja M. Das, pág. 361.
7. Punto de aplicación de la fuerza de frenado y aceleración a 1.8 m sobre el tablero, según el Manual de Diseño de Puentes 2002 del MTC, titulo 2.4.3.

Verificación de la Estabilidad del estribo de un puente

Para realizar la verificación de la estabilidad del estribo de un puente se consideran los siguientes puntos:

1. Datos previos
2. Fuerzas y momentos actuantes factorados
3. Fuerzas y momentos resistentes factorados
4. Estabilidad al deslizamiento
5. Estabilidad al volteo
6. Presiones sobre el suelo

Análisis estructural del estribo de un puente

Los puntos que se consideran para realizar el análisis estructural del estribo del puente son los siguientes:

1. Cálculo del cortante y momento de diseño (En la base de la pantalla)
2. Ubicación de M/2 para el corte del acero
3. Cálculo del cortante y momento en la base del parapeto
4. Cálculo del cortante y momento en el talón de la zapata
5. Cálculo del cortante y momento en la punta de la zapata

Diseño estructural del estribo de un puente

Se consideraran los siguientes puntos para realizar el diseño estructural del estribo del puente:

1. Datos
2. Diseño de la pantalla
3. Diseño del parapeto
4. Diseño del talón de la zapata
5. Diseño de la punta de la zapata

Esperamos que ésta planilla Excel les sea de utilidad al momento de realizar el análisis estructural y el diseño de estribos de puentes, les recomendamos realizar siempre las verificaciones necesarias en los cálculos según la bibliografía mencionada… No olviden compartir los aportes en sus redes sociales y dejar sus comentarios.

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