14.1. Art. 14.4.2.1 Almohadillas elastoméricas y rodamientos elastoméricos con acero reforzado
La rotación máxima del estado límite de servicio debido al total carga, 𝜃𝑠, para rodamientos con poca probabilidad de experimentar contacto duro entre componentes metálicos se tomará como la suma de:
Las rotaciones de la carga de servicio aplicable. combinaciones en la Tabla 3.4.1-1, y
Un margen para las incertidumbres, que se tomará como 0.005 rad. a menos que se apruebe un plan de control de calidad justifica un valor menor. Los componentes estáticos y cíclicos de 𝜃𝑠 serán considerado por separado cuando el diseño es de acuerdo a Art. 14.7.5.3.3.
Art. 14.7.5.1 Apoyos elastoméricos de acero reforzado
El factor de forma de una capa de un dispositivo de elastómero 𝑆𝑖, se toma como el área plana de una capa dividida por el área del perímetro libre para expandirse. 𝑆𝑖 𝑦 ℎ𝑟𝑖, a menos que se indique lo contrario, corresponden a una capa interior.
Para dispositivos rectangulares sin agujeros, el factor de forma de una capa es:
Si = LW
64
14.2. Art. 14.7.5.2 Propiedades del material
El módulo de corte del elastómero a 73 ° F será utilizado como base para el diseño. El elastómero debe tener un módulo de corte específico entre 0.080 y 0.175 ksi. Se ajustará a los requisitos de la Sección 18.2 de AASHTO LRFD 2017y AASHTO M 251.
Los criterios de aceptación en AASHTO M 251 serán seguido que:
permite una variación de ± 15 por ciento del valor especificado para el módulo de corte de acuerdo con el primero y segundos párrafos de este artículo, y
no permite un módulo de corte por debajo de 0.080 ksi.
Para fines de diseño, se tomará el módulo de corte como el menos favorable de los valores en los rangos descritos encima. Otras propiedades, como la desviación de fluencia, deben ser obtenido de la Tabla 14.7.6.2-1 o de pruebas realizadas utilizando AASHTO M 251.
14.3. Art. 14.7.5.3.2 Deformaciones de corte
El desplazamiento horizontal máximo del puente. la superestructura,∆𝑜, se tomará como el 65 por ciento del rango de movimiento térmico de diseño, 𝛥𝑇, calculado en conformidad con el Art. 3.12.2, combinado con movimientos causado por fluencia, contracción y postensado.
La deformación de corte máxima del rodamiento, en el estado límite de servicio, ∆𝑠, se tomará como ∆𝑜, modificado para tomar en cuenta la rigidez de la subestructura y los procesos constructivos. Si se instala una superficie deslizante de baja fricción, ∆𝑠 no necesita ser tomado para ser más grande que la deformación correspondiente al primer deslizamiento.
El rodamiento deberá satisfacer:
65
14.4. Art. 14.7.5.3.5 Refuerzo
El espesor mínimo de refuerzo de acero, ℎ𝑠, será de 0.0625 𝑝𝑢𝑙𝑔., como se especifica en el artículo 4.5 de AASHTO M 251.
El espesor del refuerzo de acero, ℎ𝑠, deberá satisfacer: En el estado límite de servicio:
𝒉𝒔 ≥ 𝟑𝒉𝒓𝒊 𝝈𝒔
𝑭𝒚 (14.7.5.3.5-1)
En el estado límite de fatiga: 𝒉𝒔 ≥
𝟐𝒉𝒓𝒊 𝝈 𝑳
∆𝑭𝑻𝑯 (14.7.5.3.5-2)
14.5. Art. 5.4.2.2 Coeficiente de expansión térmica
El coeficiente de expansión de térmica determinarse mediante una prueba de laboratorio en la mezcla especificada que se utilizará.
En ausencia de datos más precisos, el coeficiente térmico de expansión puede tomarse como:
Para concreto de peso normal: 6.0 × 10−6/° 𝐹 ,y Para concreto ligero: 5.0 × 10−6/°𝐹
14.6. Art. 6.6.1.2.5 Resistencia a la fatiga
Excepto como se especifica a continuación, la resistencia a la fatiga nominal se tomará como:
Para la combinación de fatiga 1 carga y vida infinita:
(∆𝐹)𝑛= (∆𝐹)𝑇𝐻 (6.6.1.2.5-1)
14.7. Art. 14.6.3- Efectos focales resultantes de la restricción del movimiento en el rodamiento
Art. 14.6.3 1-Fuerza horizontal y movimiento
Para el rodamiento con elementos elastoméricos, estas características deben incluir, entre otras, la consideración de un módulo de cortante aumentado, G, a temperaturas inferiores a 73 ° F.
66 La fuerza debida a la deformación de un elemento elastomérico se tomará como:
𝐻𝑢 = 𝐺𝐴 ∆𝑢
ℎ𝑟𝑡 (14.6.3.1-2)
14.8. Art. 14.8.3 Anclaje y perno de anclaje Art. 14.8.3.1 General
Todas las placas de distribución de carga y los rodamientos con placa de acero externos deben estar asegurados positivamente a su elemento de superestructura asociado mediante atornillado o soldadura.
Art. C14.8.3.1
Los rodamientos deben anclarse de forma segura al soporte para evitar que se muevan fuera de lugar durante la construcción o durante la vida útil del puente. Los cojinetes elastoméricos pueden dejarse sin anclaje si hay una fricción adecuada disponible. Se puede suponer un coeficiente de fricción de diseño de 0.2 entre el elastómero y el concreto o acero limpio.
14.9. Art. 14.7.5.3.6 Deflexión compresiva.
La deflexión de los rodamientos elastoméricos debido a la carga muerta y a la carga viva instantánea solo se considerará por separado.
Las cargas consideradas en este Artículo estarán en el estado límite de servicio con todos los factores de carga iguales a 1.0.
La desviación instantánea de la carga viva se tomará como:
δ𝐿 =ΣƐ𝐿𝑖 ℎ𝑟𝑖 (14.7.5.3.6-1)
La desviación inicial de la carga muerta se tomará como:
La desviación de la carga muerta a largo plazo, incluidos los efectos de la fluencia, se tomará como:
67
Art. 14.7.6.3.3 Deflexión compresiva
La deflexión compresiva bajo carga viva instantánea y carga muerta inicial de una PEP o una capa interna de un rodamiento elastoméricos reforzado con acero en el estado límite de servicio sin impacto no debe exceder 0.09ℎ𝑟𝑖 ,donde ℎ𝑟𝑖 es el espesor de una PEP, o el espesor de una capa interna de un rodamiento elastoméricos reforzado con acero (𝑖𝑛).
14.10. Art. 14.7.6 Almohadillas elastoméricas y rodamientos elastoméricos reforzados con acero-método A
Art. 14.7.6.1 General
Se tomarán las disposiciones de este artículo para aplicar al diseño de: Apoyos elastoméricos lisos, PEP;
Apoyos reforzados con capas discretas de fibra de vidrio, FGP; Rodamientos elastoméricos reforzados con acero en los que 𝑆𝑖 2
𝑛 < 22, y para el cual la rotación primaria es sobre el eje paralelo al eje transversal del puente; y
Apoyos de algodón reforzados (CDP).
14.10.1. Art. 14.7.6.2 Propiedades del material
Los materiales de tipo elastoméricos para PEP, FGP y rodamientos elastoméricos reforzados con acero deben satisfacer los requisitos del Artículo 14.7.5.2. excepto si se cumple:
La dureza en la escala Shore A puede usarse como base para la especificación de material de rodamiento.
El módulo de corte especificado será entre 0.080 𝑘𝑠𝑖 y 0.250 𝑘𝑠𝑖, y la dureza nominal deberá estar entre 50 y 70 en la escala Shore A.
68 El módulo de corte para los apoyos elastoméricos de acero reforzado sin PTFE deberá cumplir con los requisitos del artículo 14.7.6, deberá estar entre 0.080 y 0.175 ksi o la dureza nominal deberá estar entre 50 y 60 en la escala Shore A.
14.10.2. Art. 14.7.6.3 Requisitos de diseño
Se pueden diseñar rodamientos elastoméricos reforzados con acero. de conformidad con este artículo, en cuyo caso califican para los requisitos de prueba apropiados para almohadillas elastoméricas.
14.10.3. Art. 14.7.6.3.2 Esfuerzo de compresión
Para rodamientos elastoméricos reforzados con acero diseñados de conformidad con las disposiciones de este artículo:
σs ≤ 1.25 GSi y (14.7.6.3.2-7)
σs ≤ 1.25 ksi (14.7.6.3.2-8)
14.10.4. Art. 14.7.6.3.6 Estabilidad
Para asegurar la estabilidad del dispositivo, su grosor total no excederá el menor de 𝐿 3, 𝑊 3, ó 𝐷 4
15. Especificaciones para el Estribo