Título :	Efectos de la fatiga y extremos en puentes de concreto presforzado ante cargas de vehículos pesados
Autor(es):	Jose Luis Medina Garcia
Palabras clave:	Bridge Concreto presforzado Fatiga Fatigue Prestressed concrete Puente
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	feb-2014
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Maestría en Ciencias (Estructuras)
Resumen:	Debido al constante desarrollo y crecimiento de la economía, la demanda del transporte de carga pesada ha presentado también un incremento tanto en el flujo vehicular como en la magnitud de las cargas que transportan, provocando una mayor exigencia en la infraestructura de las vías terrestres sobre las que transitan, diseñadas en su mayoría para cargas menores que las demandas actuales. Por lo anterior en este trabajo se propone en particular una metodología para evaluar la vida a fatiga de puentes de concreto presforzado retomando la experiencia de la metodología desarrollada para la evaluación ante fatiga de puentes de acero, misma que ha sido sistematizada a través del programa denominado "Diagnostico estadístico, efectos de fatiga y extremos en puentes ante cargas de tráfico pesado, DEEFEP¿ desarrollado en lenguaje C++ (Bárcenas, 2011 y Herrada 2013). La metodología propuesta se describe de la siguiente manera: a) se toman las cargas dinámicas de los vehículos pesados obtenidos mediante el pesaje en movimiento (Weigh in Motion, WIM); b) se obtienen los elementos mecánicos en secciones críticas a través de las líneas y/o superficies de influencia, c) se determinan los esfuerzos tanto en el concreto como en el cable de presfuerzo, realizando un conteo de rango de esfuerzos a través del método de Rainflow y utilizando la Curva S-N exclusiva para cables de presfuerzo se obtiene el número de ciclos límite a fatiga para los rangos de esfuerzos provocados en el puente por el escenario de tráfico utilizado, d) se obtiene la vida a fatiga aplicando la regla de daño acumulado de Miner. Se implementan los algoritmos que permitan la sistematización e integración de la metodología en el programa DEEFEP, desarrollado en un ambiente visual amigable con el usuario. Finalmente se realiza la evaluación de un puente francés y un puente mexicano con registros de pesaje dinámico de autopistas francesas. Due to the development and the economy¿s growth demand a constant increase in heavy vehicle traffic has presented unfavorable behavior of the roads and highways that they use, designed mostly for lower loads than the current demands. Hence, in this work, we present a methodology to assess the fatigue life of the prestressed concrete bridges, retaking the experience in the development methodology for the assessment by fatigue in the steel bridges (Bárcenas, 2011 y Herrada, 2013). Such method is the systematized software called ¿Extreme statistical diagnose of the fatigue effects in prestressed concrete bridges caused by heavy vehicle loads¿ (Diagnóstico estadístico, efectos de fatiga y extremos en puentes ante cargas de tráfico pesado, DEEFEP) language programming development C++ (Bárcenas, 2011 y Herrada 2013). The proposed methodology is described as follows: a)it is taken the dynamic loads of the heavy vehicles obtained by means of the passing traffic (Weigh in Motion, WIM); b) through the influence lines or surfaces, we obtain the ultimate mechanical elements; c) at once, we determine the concrete stresses and the pre-stressed strands stresses, then, we apply a stresses cycle count by the Rainflow method, we use the S-N Curve exclusively for the prestressed strands for obtain a limit of fatigue cycle number for the stresses range caused on the bridge by traffic scenario used ; d) finally, we deduce the fatigue life applying the Miner cumulative damage rule. We implement the methodology¿s algorithms for systematization and integration into the software DEEFEP, developed in a friendly user visual environment. Finally, we evaluate a French bridge and a Mexican bridge with a French highway¿s WIM data.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/851
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