Peru-vMetodología de Investigación

Propuesta para temas de Ingeniería Civil

Modelo de análisis del sistema suelo estructura

Idea básica de elementos discretos.

Referencia inicial para puentes integrales

Interacción suelo – estructura

Se introduce el tema de puentes integrales a partir de este estudio del Imperial College de Inglaterra para las relaciones suelo – estructura.

England, G. L. and Tsang, N. C. M., (2001) Towards the Design of Soil Loading for Integral Bridges – Experimental Evaluation, Department of Civil and Environmental Engineering, Imperial College, London. England.

Puente integral

Introducción

Según apreciación del estudio, el eje del comportamiento de estos puentes está determinado por las variaciones cíclicas (diarias y estacionales) de temperatura que afectan la carpeta del puente y provocan desplazamientos horizontales cíclicos del suelo en relación con los estribos, ejerciendo una presión lateral mucho mayor que la ocasionada por el uso del puente. La figura corresponde al esquema empleado para la experimentación.

Variaciones de temperatura

Las envolventes, mínima y máxima, de las temperaturas variando a lo largo de un año, conducen a esquemas del tipo mostrado en la imagen (EBT: efective bridge temperature) y que sirven de base para el trabajo experimental del estudio.

Programa experimental

Tiene el propósito de investigar los esfuerzos laterales del suelo en la cara trasera del estribo de altura H al rotar sobre su base simulando un movimiento térmico d a nivel de la carpeta. Fue desarrollado en las siguientes cuatro etapas:

·         Expansión de la carpeta, designando d como el máximo movimiento lateral en la cabeza del estribo a lo largo de un ciclo de temperatura (igual a ambos lados de la carpeta). Se utilizaron los siguientes datos.

Casos

Variación estacional d/H (%)

Longitud de la carpeta, m

Variación diaria d/H (%)

Número de ciclos diarios

Número de ciclos estacionales

1

0.26

60

0

0

300

2

0.50

120

0

0

180

3

0.70

160

0

0

180

4

0.50

120

0.042

60

65

·         Influencia de los ciclos de temperatura diarios (de pequeña amplitud) y estacionales (de mayor amplitud) sobre la rotación de los muros.

·         Relación de máximos esfuerzos laterales respecto a los valores d/H.

·         Deformaciones del suelo (en la superficie y dentro de la masa del mismo).

Resultados de las pruebas. Caso de usar pilotes.