ANALISIS DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DE UN ANCLAJE DE TIRANTES PARA PUENTES CARRETEROS
Este trabajo presenta la evaluacion de la integridad estructural, mediante diagramas de falla, de 112 anclajes fabricados con acero colado y utilizados en un puente atirantado. Uno de los anclajes habia sufrido una falla y en multitud de ellos se detectaron defectos no planos. Para el desarrollo de los diagramas de evaluacion se considero el efecto de los esfuerzos residuales y una fisura eliptica superficial con tres parametros geometricos distintos. Ademas, una fisura eliptica embebida y una fisura eliptica superficial, estas dos ultimas de acuerdo a los defectos encontrados en el material. Se utilizaron dos condiciones de carga: incremento de flujo vehicular simulado a treinta anos con un incremento anualizado del 6% y las cargas que se producen por el peso de cuatro tractocamiones que estan a la mitad del puente. Se determinaron las propiedades en traccion del acero de acuerdo a la norma ASTM E- 8 y la tenacidad a la fractura se obtuvo segun el procedimiento de la norma ASTM E-1820. Cuando la carga de servicio simulado a treinta anos es aplicada, los diagramas de falla muestran que las diferentes tipos de grieta estudiados caen en la zona segura del diagrama y en una condicion insegura con las cargas de los cuatro tractocamiones (T3S2R4). Se concluye que para la prediccion del incremento de flujo vehicular con cargas aplicadas de 337 toneladas, el componente operara de una manera segura sin esfuerzos residuales, y con esfuerzos residuales operara de forma insegura. Por otro lado, cuando la carga aplicada alcance las 974 toneladas debido al peso de los cuatro tractocamiones, el componente trabajara de una manera insegura en cualquier caso que se presenten o no los esfuerzos residuales. Abstract: This paper presents the structural integrity assessment of a cast steel upper anchorage element of a cable stayed bridge by using Failure Assessment Diagrams (FAD). The FAD analysis is performed by assuming residual stress effect and a surface elliptical crack with three different aspect ratios; elliptical embedded crack and an elliptical surface crack are also considered, which represent the actual defect found in the material. Moreover, two loading conditions are considered as well. One caused by a 30 year forecast traffic conditions with a 6% per year increment, and secondly, loads produced by the total weight of four heavy trucks (T3S2R4) crossing in the middle of the cable stayed bridge. Material properties were obtained by using ASTM E-8 (tensile) and ASTM 1820 (fracture) standards for both cracked and notched conditions, It can be concluded that the structural integrity conditions provided by regular traffic are safe for the 30 year forecast loading assumptions when the residual stresses are null, whereas working conditions are unsafe under the 974 ton load applied by all four heavy vehicles regardless of the level of residual stresses.
- Record URL:
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Availability:
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Authors:
- TERAN GUILLEN, J
- CICERO GONZALEZ, S
- GARCIA PEMAN, T P
- RUIZ MARTINEZ, E
- DEL VALLE MORENO, A
- MONTES ZEA, M A
- Publication Date: 2015
Language
- Spanish
Media Info
- Media Type: Digital/other
- Features: Bibliography; Figures; Tables;
- Pagination: vi+58p
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Serial:
- PUBLICACION TECNICA
- Issue Number: 443
- Publisher: Instituto Mexicano del Transporte
- ISSN: 0188-7297
Subject/Index Terms
- TRT Terms: Anchorages; Cable stayed bridges; Failure; Highways; Mechanics; Steel; Structures
- Geographic Terms: Mexico
- ITRD Terms: 4542: Acero; 3420: Anclaje; 2755: Carretera; 3355: Estructura; 5520: Fractura; 5455: Mecanica; 8072: Mexico; 3417: Puente de cables atirantados
- Subject Areas: I34: ACEROS Y METALES; I60: CONSERVACION;
Filing Info
- Accession Number: 01575922
- Record Type: Publication
- Source Agency: Instituto Mexicano del Transporte
- Files: ITRD
- Created Date: Sep 15 2015 11:29AM