PARTE 1. EL MÉTODO MULTICAPA, FISURACIÓN Y NO LINEALIDAD DE LOS MATERIALES UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL MÉTODO MULTICAPA: ESFUERZOS IMPUESTOS Introducción Esfuerzos impuestos en sección no fisurada Esfuerzos impuestos en sección fisurada Introducción a los efectos de la fisuración Sección de hormigón con pretensado parcial UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL MÉTODO MULTICAPA: DEFORMACIONES IMPUESTAS Introducción Deformaciones impuestas en sección no fisurada Aplicación a una sección hormigonada en dos fases Aplicación al cálculo de las pérdidas difereidas de pretensado Justificación teórica del efecto de las deformaciones impuestas en la EHE UNIDAD DIDÁCTICA 3. MODELOS DE FISURACIÓN Y RIGIDIZACIÓN EN TRACCIÓN PARA HORMIGÓN ARMADO Introducción al problema d ela fisuración Fórmula de Branson Modelo de Scanlan-Graham Modelo del CEB Método de la sección fisurada media Teoría clásica de la fisuración Modelo de Cauvin basado en la teoría clásica Modelo de rigidización en tracción de Gupta-Maestrini Modelo de rigidización en tracción de Creazza-Di Marco Modelo de rigidización en tracción de Russo-Romano Modelo de rigidización en tracción de Chan-Cheun-Huang Modelo simplificados de fisuración UNIDAD DIDÁCTICA 4. MODELOS DE FISURACIÓN Y RIGIDIZACIÓN EN TRACCIÓN PARA HORMIGÓN PRETENSADO Introducción Modelo experimental de Nawy para el cálculo en servicio La fisuración en elementos de hormigón pretensado Modelo de fisuración repartida Modelo de fisuración concentrada Generalización al cálculo hipestático Modelo para tensiones y deslizacmientos cíclicos UNIDAD DIDÁCTICA 5. MÉTODOS PRÁCTICOS DE CÁLCULO DE FLECHAS Método de base experimental propuesto por el BAEL (Francia) Método teórico propuesto por el BAEL (Francia) Método propuesto por el ACI Método propuesto por la EHE Cálculo simplificado de flechas instantáneas en vigas de hormigón UNIDAD DIDÁCTICA 6. MODELO MULTICAPA CON LEY ELÁSTICA NO LINEAL Justificación de una ley de comportamiento elástica no lineal Hipótesis básicas de cálculo y ley de comportamiento de los materiales Sección multicapa compuesta por materiales elásticos no lineales UNIDAD DIDÁCTICA 7. EL MODELO DE COMPORTAMIENTO VISCOELÁSTICO UNIAXIAL DEL HORMIGÓN Ensayos con carga constante: función de fluencia Ensayos con deformación constante: función de relajación Viscoelasticidad lineal Viscoelasticidad lineal uniaxial Funciones de fluencia y relajación Principio de superposición de Boltzmann Fórmulas de Boltzmann Material sin envejecimiento Material viscoelástico lineal sin envejecimiento Álgebra de convolución Aplicación del álgebra de convolución al estudio del modelo de viscoelástividad lineal uniaxial sin envejecimiento en el hormigón Modelización del comportamiento viscoelástico uniaxial del hormigón Predicción de la retracción y de la fluencia en el hormigón UNIDAD DIDÁCTICA 8. PRETENSADO ESPACIAL Introducción Breve historia del pretensado Concepto de hormigón pretensado Cables de pretensado planos Cable curvo espacial con rozamiento Algoritmo para obtener las pédidas por rozamiento en un cable espacial Pérdidas por penetración de cuñas Efecto de un tensado al % y anclaje al % Tipos de cables según el alcance de las pérdidas Pérdidas por no simultaneidad de tensado de los cables Artículo º de la EHE Pérdidas de pretensado Artículo º de la EHE Efectos estructurales del pretensado Acciones del pretensado sobre una estructura Ajuste de las acciones del pretensado espacial sobre una estructura Comprobación en rotura de una sección pretensada Lá técnica del pretensado exterior en los puentos modernos Predimensionamiento del pretensado exterior Reparación de puentes utilizando pretensado exterior Tipología de cables de pretensado exterior Ventajas del pretensado exterior Inconvenientes del pretensado exterior Cálculo en rotura de la sección UNIDAD DIDÁCTICA 9. PANDEO DE PILAS DE PUENTES Pandeo de piezas comprimidas de hormigón armado Longitud de pandeo, esbelteces geométricas y mecánica Efecto de la fluencia en la estabilidad a pandeo Métodos numéricos de cálculo Pandeo simultáneo de pilas de puente: aplicación a un cáclulo de tipo push-over de las pilas del puente atirantado de Bucaramanga en Colombia PARTE 2. PUENTES DE GRAN LUZ UNIDAD DIDÁCTICA 10. PUENTES POR VOLADIZOS SUCESIVOS Introducción Breve historia del procedimiento Rango de luces habituales Principio básicos del procedimiento Esquema estático básico Distribución longitudinal de luces Predimensionamiento de la sección transversal Modelización automáticas de un puente tipo Aproximación práctica del problema de fluencia Caso práctico de estructura evolutiva: voladizos sucesivos con sección transversal construida en dos fases UNIDAD DIDÁCTICA 11. PUENTES EMPUJADOS Breve reseña histórica Empuje de tableros Dimensionamiento óptimo de narices metálicas Estimación del óptimo económico para empuje de tableros con nariz metálica Empuje de tableros con torre de atirantamiento Otros elementos de diseño en el predimensionamiento de un puente empujado Predimensionamiento general del pretensado UNIDAD DIDÁCTICA 12. REDES ESPACIALES DE CABLES Tipos de cables Introducción al cálculo de una red de cables Estática de cables El problema del montaje de una estructura no lineal de cables Planteamiento general del cálculo de un puente atirantado Flexión de los tirantes UNIDAD DIDÁCTICA 13. PUENTES COLGANTES Introducción Consideraciones generales entorno a los puentes colgantes de luces medias Encaje de un puente colgante autoanclado en alzado Otras alternativas posibles Bandas tesas UNIDAD DIDÁCTICA 14. PUENTES ATIRANTADOS Breve reseña histórica Las tres generaciones de puentes atirantados Tipos de cables y anclajes en puentes atirantados Comprobación del tirante en estados límite Vibraciones y amortiguamiento del tirante Tipos de atirantamiento en un puente atirantado Tipos de torre de atirantamiento Diseño de la sección transversal PARTE 3. AERODINÁMICA, SISMO Y TORSIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 15. FENÓMENOS AEROELÁSTICOS Introducción Frecuencia reducida Teoría cuasi-estática de la divergencia de torsión Teoría cuasi-estática del galope Teoría cuasi-estática del flameo de torsión Teoría cuasi-estática del flameo clásico de flexión-torsión Conclusiones generales relativas a las inestabilidades de flameo Bataneo de turbulencia Desprendimiento de remolinos de Von Karman Comprobación de efectos aerolásticos en la normativa española ANEXO A: CÁLCULO MODAL Y ECUACIÓN DE EQUILIBRIO DINÁMICO EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA A Vibraciones libres de una estructura con múltiples grados de libertad A Ortogonalidad de los modos propios A Elección de una base de modos propios A Cálculo modal de la respuesta de un sistema amortiguado libre A Truncado de la base modal A Cálculo modal de la respuesta a carga exterior de un sistema amortiguado A Transformada de Fourier de la ecuación de equilibrio dinámico al dominio de la frecuencia expresada en la base modal truncada ANEXO B: DEFINICIÓN DE LA CARGA DE VIENTO SOBRE LA ESTRUCTURA B Cargas de ráfaga debidas al viento sobre una estructura B Funciones de admitancia aerodinámica B Derivadas aerodinámicas B Limitaciones de la teoría casi-estática B Sección transversal en forma de placa plana B Valores numéricos de las funciones de Bessel B Valores numéricos de las derivadas aerodinámicas para placa plana UNIDAD DIDÁCTICA 16. AERODINÁMICA DE CABLES DE PUENTES Introducción Desprendimiento de remolinos de un cable aislado o grupo de cables Crisis de arrastre Vibraciones inducidas por viento-lluvia Inestabilidad inducidas por una estela de interferencia Galope de cables inclinados Dinámica de cables Excitación dinámica de cables Influencia de la rigidez a flexión de un cable en su comportamiento dinámico UNIDAD DIDÁCTICA 17. TECNOLOGÍA DISPONIBLE PARA MEJORAR EL COMPORTAMIENTO AL VIENTO DE UNA ESTRUCTURA YA EXISTENTE Introducción Mejora de las propiedades dinámicas Mejora del comportamiento frente al desprendimiento de remolinos Mejora de la estabilidad aerolástica Mejora del comportamiento al viento de cables Amortiguadores Amortiguadores de columna líquida Diseño óptimo de amortiguadores pasivos en cables Arriostramiento transversal de cables de puentes atirantados UNIDAD DIDÁCTICA 18. CONTEXTO DE LA METODOLOGÍA EN LA AERODINÁMICA DE PUENTES DE GRAN LUZ Introducción Consideración de los efectos aerolásticos en la fase de estudio previo Consideración de efectos aerolásticos en la fase de anteproyecto Consideración de efectos aerolásticos en la fase de proyecto de ejecución Metodología de estudio a viento para una estructura poco sensible a los efectosaerolásticos Metodología de estudio a viento para una estructura muy sensible a los efectos aerolásticos Evolución histórica de la aerodinámica de puentes Líneas de investigación de la ingeniería del viento consecuentes al hundimiento de Tacoma Realizaciones recientes de puentes de gran luz La ingeniería del viento en España Lista de las conferencias internacionales sobre ingeniería del viento UNIDAD DIDÁCTICA 19. PREDIMENSIONAMIENTO GENERAL DE UN PUENTE ANTE LA ACCIÓN SÍSMICA Planteamiento energético del problema de control de la acción sísmica Métodos de diseño antisísmico Soluciones existentes en el mercado de diseño antisísmico Utilización de dispositivos de disipación en puentes de gran longitud Utilización de dispositivos de disipación en puentes atirantados Programas necesarios para comprobar mediante cálculo no lineal la eficacia de los sistemas de amortiguamiento no lineal con modelos de GDL UNIDAD DIDÁCTICA 20. COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL A TORSIÓN Introducción Necesidad de una comprobación local de la sección transversal Consideración de los efectos de la distorsión en secciones cerradas Esfuerzo cortante en vigas de pared delgada Centro de esfuerzos cortantes Torsión Torsión en secciones de pared delgada Torsión no uniforme en secciones abiertas de pared delgada Torsión no uniforme en secciones cerradas de pared delgada Análisis de la distorsión con el método de las láminas plegadas Metodología a seguir para implementar un programa de cálculo de secciones de pared delgada sometidas a torsión Ejemplo de programa de cálculo de cortante y torsión uniforme Matriz de conexión topológica Ejemplos de referencia PARTE 4. CIMENTACIONES UNIDAD DIDÁCTICA 21. PLASTICIDAD Y CÁLCULO EN ROTURA EN MECÁNICA DEL SUELO Introducción Planteamiento probabilista del cálculo Método semiprobabilista o de los coeficientes de seguridad parciales Planteamiento integral del problema elástico Conceptos básicos de la teoría de la plasticidad Teoremas límite Métodos de cálculo plástico en mecánica del suelo Método de las líneas de deslizamiento Método del estado límite UNIDAD DIDÁCTICA 22. LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES Introducción Mecanismos de rotura en una cimentación Tensión límite de Terzaghi en una cimentación superficial Cargas descentradas e inclinadas Ecuación general de la carga de rotura Terrenos formados por dos capas de suelo Cimentaciones sobre capas de pequeño espesor Cimentaciones en laderas naturales y taludes de excavación Efecto de la posición del nivel freático en la tensión de rotura Compatiblidad de todas las correcciones de la ecuación básica Asientos admisibles La zapata aislada rectangular La zapata corrida La losa de cimentación Cimentación por pozos Reglas de Terzaghi para determinar el coeficiente de balasto Proyecto de una cimentación UNIDAD DIDÁCTICA 23. LAS CIMENTACIONES PROFUNDAS CON PILOTES Introducción Tipos de cimentaciones profundas Tipos de pilotes Comportamiento de un pilote sometido a carga vertical Mecanismos físicos de funcionamiento de una cimentación profunda Pilote aislado sometido a carga horizontal y momento en cabeza Solicitación en pilote aislado generada por desplazamiento del suelo Resolución práctica de la ecuación de equilibrio de un pilote El fenómeno del rozamiento negativo en los pilotes Reparto de esfuerzos en los pilotes de un grupo Comportamiento de un grupo de pilotes o efecto de grupo Proyecto de una cimentación profunda mediante pilotes Disposiciones constructivas UNIDAD DIDÁCTICA 24. CARACTERIZACIÓN PRÁCTICA DE LA RIGIDEZ DE UNA CIMENTACIÓN Introducción Caracterización del suelo PARTE 5. EL ARTE DE PROYECTAR UNIDAD DIDÁCTICA 25. ESTÉTICA, DISEÑO Y TIPOS ESTRUCTURALES Introducción Entornos donde se plantea la construcción de puentes Planteamiento del tipo estructural, introducción al problema estético Tipos estructurales de puentes EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón y Acero. Volumen 1 Iglesias, Celso. Publicado por Editorial Síntesis Índice de libro Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón y Acero. Volumen 2 Iglesias, Celso. Publicado por Editorial Síntesis Índice de libro Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón y Acero. Volumen 3 Iglesias, Celso. Publicado por Editorial Síntesis Índice de libro Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón y Acero. Volumen 4 Iglesias, Celso. Publicado por Editorial Síntesis Índice de libro Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón y Acero. Volumen 5 Iglesias, Celso. Publicado por Editorial Síntesis