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Desarrollo computacional para el análisis y diseño de columnas huecas para puentes

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Título: Desarrollo computacional para el análisis y diseño de columnas huecas para puentes
Autor: Acosta Orjuela, Sergio Andrés; Aristizabal Vivas, Juan José
Fecha: 2016
URI: http://hdl.handle.net/11522/7432
Resumen: This research aims to the development of a computer software which designs and analyzes the rectangular hollow piles for cantilever bridges, based on the Bridges Colombian Code (CPC-14) This review provides the loads a bridge is subjected to, the way it should be used, and recommendations to calculate them according to the code CCP-14. It also takes into account design methods that are commonly used in the design of flexural columns, seeking a safe and optimal design for the utilized section. The software is based on two design methods. First, the most common in columns, the flexo-compression design, where interaction diagrams of the column for X and Y axis are obtained separately. The second, a biaxial design based on the Breler’s reciprocal loads method, where the column is checked in both directions using two diagrams found in the first part. To obtain these designs, the program uses the geometry of the section, the reinforcement, and loads is submitted to. An analysis is conducted for various section columns and reinforcements using a program of structural finite element analysis (SAP2000), and compared with the software develope. This is done in order to validate the results with a program recognized worldwide for its reliability. Finally, the design is done for the hollow bridge piles in Valencia in the department of Cordoba, Colombia. Following the ABET guidelines established by the institution, it is developed as a component of design. For this project information was obtained, for the structural model, by the company HINCACOM S.A.S.
Descripción: El presente trabajo de grado tiene como objetivo principal el desarrollo de un software para computador, que diseña y analiza las pilas huecas rectangulares para puentes en voladizos sucesivos, basado en el Código Colombiano de Puentes del 2014 (CCP-14) Esta investigación contempla las cargas a las que están sometidos los puentes, al igual que la forma como se deben usar y recomendaciones para calcularse según el código. También se tienen en cuenta los métodos de diseño que se utilizan normalmente en el diseño a flexión de columnas, buscando que se obtenga un diseño seguro y óptimo en cuanto a la sección utilizada. El software se basa principalmente en dos métodos de diseño. El primero, el más común en columnas, el diseño a flexo-compresión, en donde se obtienen los diagramas de interacción de la columna para los ejes X y Y por separado. El segundo, un diseño biaxial basado en el método de cargas recíprocas de Bresler, en donde se chequea la columna en ambas direcciones utilizando los dos diagramas encontrados en la primera parte. Para realizar estos diseños, el programa parte de conocer las dimensiones de la pila, la cantidad de refuerzo, y las cargas a la que será sometida. Con el software finalizado, se realiza el análisis de varias columnas con secciones y refuerzos distintos utilizando un programa de análisis estructural mediante elementos finitos (SAP2000), igualmente con las mismas dimensiones y refuerzo se realiza el cálculo con el software desarrollado. Esto se realiza con el fin de validar los resultados con un programa mundialmente reconocido por su confiabilidad. Finalmente, teniendo el software desarrollado, se procede a realizar un diseño de las pilas huecas del puente Valencia en el departamento de Córdoba, Colombia. Siguiendo las directrices ABET establecidas por la institución, se desarrolla como componente de diseño del trabajo de grado. Para esto se obtienen la información del proyecto necesaria para realizar el modelo estructural, proporcionado por la empresa HINCACOM S.A.S.
Palabras clave: Puentes -- Diseño y construcción
 
Columnas de hormigón -- Diseño por computador
 
Puentes -- Cimientos y pilas
 
Ingeniería de estructuras -- Procesamiento de datos
 
Puentes -- Diseño por computador
Tipo: Trabajo de Grado
Citación: Acosta Orjuela, S. A., & Aristizabal Vivas, J. J. (2016). Desarrollo computacional para el análisis y diseño de columnas huecas para puentes. Pontificia Universidad Javeriana, Cali. Tomado de (http://hdl.handle.net/11522/7432).


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