Puente-losa 3 Vigas

8/13/2019 Puente-losa 3 Vigas

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SEGN MANUAL DE DISEO DE PUENTES - DGCF PROYECTO : PUENTE CARROZABLE M

Aprobado con Resolucion Ministerial N 589-2003-MTC/02 del 31 de Julio del 2003 OFICINA : FONCODES HUANUCOCAMION DISE O HL - 93

A.- PREDIMENSIONAMIENTO Puente simplemente apoyadoLUZ DEL PUENTE L = 11.00 mPERALTE VIGA H = L/15 ~ L/12 y H = 0,07*L H = L/15 = 0.73 H = L/12 = 0.92 H = 0

Tomar como peralte de la Viga, H = 0.80 mESPESOR LOSA t (mm) = 1.2(S+3000)/30

t = 220.00 mm t = 22.00 cm minimComo espesor de la losa se puede asumir, t = 0.25 mt

Medidas asumidas: (m)Ancho de via (A)= 7.200long vereda (c)= 0.600

Ancho de viga (bw)= 0.600(f)= 0.550

espesor de losa (t)= 0.250(g)= 0.200(n)= 0.050

espesor del asfalto (e)= 0.025separacin vigas (S)= 2.500

(a)= 0.450(i)= 0.400(u)= 0.200(z)= 0.050

barandas (p)= 0.100(q)= 0.150 S' = S + bw 3.100 m

Nmero de vigas diafragmas = 5 bw =0,02*L*(S')1/2 0.387 mAncho vigas diafragmas (ad)= 0.200 bw >= 2*t 0.500 mPeralte vigas diafragmas (hd)= 0.400 hd >= 0,5*H 0.400 m

a ~ S/2 1.25

fy = 4,200.0 Kg/cm2 4,200.0

f'c = 280.0 Kg/cm2 280.0 ancho general

fc = 0,4*f'c 112.0 Kg/cm2 112.0

fs = 0,4*fy 1,680.0 Kg/cm2 1,680.0 S= 1.96r = fs / fc 15.0 15.0

Es = 2.0E+06 Kg/cm2 2.1E+06Ec = 15,000 (f'c)(1/2)= 250,998 Kg/cm2 250,998n = Es/Ec >= 6 7.968 8.367Usar n = 8 8k = n / (n + r) 0.348 0.348

j = 1 - k / 3 0.884 0.884fc*j*k = 34.440 34.440

B.- DISEO DE LA LOSAMETRADO DE CARGASPeso propio (1m)*(t)*(2,40 Tn/m3) = 0.600 Tn/m

Asfalto (1m)*(e)*(2,00 Tn/m3) = 0.050 Tn/mWd = 0.650 Tn/m

Momento por peso propioMD= Wd*S /10 MD= 0.406 Tn-m/m

Rueda traseraModificacion por Numero de Vias CargadasSe puede observar que el ancho de la seccion del puente es de 3.6 mtsPor lo tanto el numero de vias es de 1, por que se afectara la carga por un factor que es de 1.2Entonces se debe de amplificar la carga por este factor ==> 1.2 * P

Pr = 16.314 KLbMomento por sobrecarga ML= ( S + 2' ) / 32' x Pr Pr = 7.400 Tn

ML= ( S + 0,61 ) / 9,75 x Pr 1.2 * Pr = 8.880 Tn

donde : ML= 2.833 Tn-m/m

Momento por Impacto I = 50' / ( S + 125' ) < 30%I = 15,24 / ( S + 38,1 ) < 30%

I = 0.375 < 0.300Tomamos ==> I = 0.300

Momento por Impacto=I*M MI= 0.850 Tn-m/m

VERIFICACION DEL PERALTEHallando los momentos por servicio Ms = MD+ ML+ MI

Ms = 4.089 Tn-m/mEl peralte mnimo es :d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2) d req. = 15.409 cm

considerando recubrimiento de 2" y suponiendo el empleo de fierro de f=5/8" (1,59 cm),

el peralte ser como mximo :recubr. = 2.540 cmestribo = 3/8 0.953 cm

d = t - rec. - est./2 d asum. = 21.984 cmSe debe cumplir d asum. > d req. TRUE BIEN

DISE O POR SERVICIOAs = Ms/(fs*j*d) As = 12.522 cm2/mverificando la cuanta mnima

As mn = 14*b*d/fy As mn = 7.328 cm2/m

DISEO PUENTE VIGA-LOSA


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DISEO POR ROTURA Se usara los factores de Carga y Combinacin segn el Estado Limite Siguiente :

RESISTENCIA I : Combinacion basica de carga relacionada con el uso vehicular normal sin considerar el viento

f = 0.90 para Flexion y Traccio1.0 Acero Principal1.1 Acero positivo y negativoM+/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI) M+/- = 6.952 Tn-m

As = M / (f*fy*(d-a/2)) a = As*fy/(0,85*f'c*b)Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w= r*fy/f'c r= As/(b*d)

w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = 1.640862 r1 = 0.109391w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2= 0.059138 r2 = 0.003943

As 1= 240.482 cm

As 2= 8.667 cm

Usamos: As+/-= 8.667 cm a =

verificando la cuanta mnima

As mn = 14*b*d/fy As mn = 7.328 cm

2

/mAs mn < As TRUE BIENTomamos As+/-= 8.667 cm

2/mClculo del espaciamiento@ = Af*b/At

Si consideramos acero 5/8" Af= 1.979 cm2

El menor de los tres : @ = 22.837 cm1,5*t = 37.500 cm45 cm 45.000 cm

Usar acero 5/8" @ = 25.00 cm

2.0 Acero por distribucin

Asd = a*Asp

Siendo : a= 3480/(S)^1/2=< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito

donde :positivo

Asp: Acero principal positivo Asp = 8.667 cm2

S : luz libre entre las caras de vigas, en m. S = 2.500 ma : porcentaje del acero principal positvo a= 69.60 =< 67 %

a= 67.00

Asd+= 5.807 cm2/m

Clculo del espaciamiento@ = Af*b/At


@ = 21.814 cmUsar acero 1/2" @ = 25.00 cmSe colocar en el sentido perpendicular al acero principal (inferior)

3.0 Acero de temperatura y contraccinSiempre que no exista otro refuerzo

Ast >= 1/8 pulg2/pie

Ast >= 2.646 cm2/m

Como es enmallado, Ast = 2.646 cm2/mClculo del espaciamiento@ = Af*b/At


El menor de los tres : @ = 26.931 cm3*t = 75.000 cm

45 cm 45.000 cmUsar acero 3/8" @ = 25.00 cmSe colocar en el sentido perpendicular al refuerzo principal (superior)

C.- DISEO DE TRAMO EN VOLADIZODISEO POR FLEXION

METRADOS DE CARGASMomento por peso propioSeccin Medidas Medidas Carga(Tn) Distancia (m) Momento

1 0,55*0,20 i*g 0.192 0.650 0.125 Tn-m/m2 0,20*0,25 u*(g+n) 0.120 0.350 0.042 Tn-m/m3 0,05*0,25/2 z*(g+n)/2 0.015 0.233 0.004 Tn-m/m4 0,75*0,20 a*t 0.270 0.225 0.061 Tn-m/m5 Asf.: 0,55*0,05 (a-u-z)*e 0.010 0.100 0.001 Tn-m/m6 Pasam.: 0,25*0,15 p*q 0.036 0.625 0.023 Tn-m/m7 Post:(,25+,2)/2*,65*,2/2,179 0.032 0.713 0.023 Tn-m/m

MD= 0.278 Tn-m/m

Momento por sobrecarga ML= Pr*X/Edonde : E = Ancho efectivo

X = Distancia rueda a empotramiento X = a-(u+z)-X1X1 = Distancia de la rueda al sardinel (1') = X1 = 0.3 mX = 0,80-0,25-0,30 X = -0.100 m

- Refuerzo perpendicular al trfico E = 0,80*X + 1140 mm E = 0,833*X + 1140 mmE = 1.140 m

P P d l d lifi d f t d i P 4 440 T

Mu = 1.25 Wd + 1.75 ( Wl + Wi )

c z2

p

q

0,05


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DISE O POR SERVICIO :

Ms = MD+ ML+ MI Ms = -0.229 Tn-m/m

As = Ms/(fs*j*d) As = -0.701 cm2/m

verificando la cuanta mnimaAs mn = 14*b*d/fy As mn = 7.328 cm2/mAs mn < As FALSE USAR CUANTIA MINIMATomamos As = 7.328 cm2/m




Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm

DISE O POR ROTURA

Mu = -0.539 Tn-m/mAs = M / (f*fy*(d-a/2)) a = As*fy/(0,85*f'c*b)Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w= r*fy/f'c r= As/(b*d)

w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = 1.704416 r1 = 0.113628w2= (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2= -0.004416 r2 = -0.000294

As 1= 249.796 cm

As 2= -0.647 cm

Usamos: As+/-= -0.647 cm a =

Verificando con Acero negativo de la losa As-= 8.667 cm /m

As > As- FALSE SE HARAN PASAR LAS BARRAS DE ACERO NEGATIVO DEL TRAMO INTER

Tomamos As = 8.667 cm2

No es necesario calcular espaciamiento@ = Af*b/At



Usar acero 5/8" @ = 25.00 cm

Acero por distribucinAsd = a*Asp

Siendo : a= 3480/(S)^1/2=< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito

Asp: Acero principal negativo Asp = 8.667 cm2

L : luz efectiva del volado (2*a), en m. L = 0.900 ma : porcentaje del acero principal positvo a= 116.000 =< 67 %

a= 67.000

Asd = 5.807 cm2/mClculo del espaciamiento@ = Af*b/At


@ = 21.814 cmUsar acero 1/2" @ = 25.00 cm

Se colocar en el sentido perpendicular al acero principal (inferior)

Acero de temperatura y contraccin

Siempre que no exista otro refuerzo

Ast >= 1/8 pulg2/pie

Ast >= 2.646 cm2/m

Como es enmallado, Ast = 2.646 cm2/m



El menor de los tres : @ = 26.931 cm3*t = 75.000 cm

45 cm 45.000 cmUsar acero 3/8" @ = 25.00 cmSe colocar en el sentido perpendicular y paralelo al sentido del trnsito (superior)

D.- DISEO DE VEREDAS

DISE O POR FLEXIONMETRADOS DE CARGAS

Mu +/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)


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Momento por sobrecarga

Debido a carga horizontal sobre poste y peatonesMl = Mpost + Mpeat

Mpost = P' *(0,70-0,25/2+0,15/2)Mpeat = s/c*(0,40*0,40/2)

donde : P' = C*P/2P = 10,000.00 lbC = 1.00P' = 2.268 Tn

Peatonal s/c = 73.70 Lb/pulg2

Peatonal s/c = 0.360 Tn/m2

La sobrecarga tambien se afecta por el factor de via que es de 1.2

Peatonal - Factor 1.2*s/c = 0.432 Tn/m2

Mpost = 1.474 Tn-m/m

debido a la distribuc. de los postes se toma el 80% Mpost = 1.179 Tn-m/mMpeat = 0.035 Tn-m/m

ML= 1.214 Tn-m/m

VERIFICACION DEL PERALTEHallando los momentos por servicio Ms = MD+ ML+ MIMs = 1.294 Tn-m/m

El peralte mnimo es :d = (2*Ms*/(fc*j*k*b))(1/2) d req. = 8.667 cm

considerando recubrimiento de 3 cm. y suponiendo el empleo de fierro de 1/2" (1,27 cm),el peralte ser como mximo :

recubr. = 3.000 cmestribo = 1/2" = 1.270 cm

d = g - rec. - est./2 d asum. = 16.365 cmSe debe cumplir d asum. > d req. TRUE BIEN

DISE O POR SERVICIO

As = Ms/(fs*j*d) As = 5.322 cm2/mverificando la cuanta mnima


As mn < As FALSE USAR CUANTIA MINIMATomamos As = 5.455 cm2/m




Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm

DISE O POR ROTURA

Mu +/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI) Mu = 2.224 Tn-m/mAs = M / (f*fy*(d-a/2)) a = As*fy/(0,85*f'c*b)Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w= r*fy/f'c r= As/(b*d)

w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = 1.666384 r1 = 0.111092w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2= 0.033616 r2 = 0.002241

As 1= 181.803 cm

As 2= 3.667 cm



As mn < As FALSE USAR CUANTIA MINIMATomamos As = 5.455 cm2/m




Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm

Acero por distribucin

Asd = a*Asp

Siendo : a= 3480/(L)^1/2=< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito

donde :Asp: Acero principal negativo Asp = 5.455 cm2

L : luz efectiva del volado (2*0,55), en m. L = 1.100 ma : porcentaje del acero principal positvo a= 104.926 =< 67 %

a= 67.000

Asd = 3.655 cm2/m


Si consideramos acero 3/8" Af = 0 713 cm2


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El menor de los tres : @ = 26.931 cm3*g = 60.000 cm

45 cm 45.000 cmUsar acero 3/8" = 25.00 cmSe colocar en el sentido perpendicular y paralelo al sentido del t rnsito (superior)

Chequeo por cortanteVu = 1,25*VD+1.75*(VL+VI)

Carga muerta = Vd = 0.260 Tn/ms/c (ancho=0,40 m) = Vl = 0.173 Tn/m

Vu = 0.628 Tn/mFuerza cortante que absorbe el concreto:Vc =0,53*(f'c)1/2*b*d Vc = 14.513 Tn/m

fVc = 12.336 Tn/mfVc > Vu 12.336 > 0.628 TRUE BIE

DISE O DE SARDINEL

Momento por sobrecargaAASHTO V = 500.000 Lb/pie H = g + n < 10"

Debido a la carga lateral de 760 Kg/m V = 0.760 Tn/mH = g + n = 0.250 m BIENUSAR H = 0.250 m

M = V*H M = 0.190 Tn-m/mMu = 1,25*MD+1.75*(ML+MI) Mu = 0.333 Tn-m/m

Esta seccin tiene un peralte de aprox. (cm) = 25.00 recub. = 5.00 cmd = 20.00 cm

As = M / (f*fy*(d-a/2)) a = As*fy/(0,85*f'c*b)Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w= r*fy/f'c r= As/(b*d)

w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = 1.696695 r1 = 0.113113

w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2= 0.003305 r2 = 0.000220As 1= 226.226 cm

As 2= 0.441 cm



As mn = 14*b*d/fy As mn = 6.667 cm2/mAs mn < As FALSE USAR CUANTIA MINIMATomamos As = 6.667 cm2/m



@ = 19.002 cmUsar acero 1/2" @ = 19.00 cm

Dado que las cargas sobre la vereda no deben ser aplicadas simultneamente con las cargas de las ruedas, este es el nico momento en la seccinHaciendo pasar las vari llas de la vereda se est del lado de la seguridad.

Chequeo por cortanteVu = 1,25*VD+1.75*(VL+VI)

Cortante por sobrecarga = VL= 0.760 Tn/m

Vu = 1.330 Tn/mFuerza cortante que absorbe el concreto:Vc =0,53*(f'c)1/2*b*d Vc = 17.737 Tn/m

fVc = 15.077 Tn/mfVc > Vu 15.077 > 1.330 TRUE BIE

E.- DISEO DE VIGA PRINCIPAL AREA DE INFLUENCIA DE VIGA

1.0 MOMENTO POR PESO PROPIOElemento Medidas (m) Medidas Cargalosa = 0,20*(0,75+0,50+1,60/2) t*(a+bw+S/2)*2,40 Tn/m 1.380 Tn/mviga = 0,80*0,50 f*bw*2,40 Tn/m3 0.792 Tn/masfalto = 0,05*3,60/2 e*A/2*2,00 Tn/m3 0.180 Tn/mvereda = 0,75*0,15 c*g*2,40 Tn/m3 0.288 Tn/mvolado = 0,20*0,1+0,05*(0,15+0,10)/2 u*n+z*(g+n)/2*2,4 Tn/m 0.039 Tn/mpasamanos = 0,25*0,15 p*q*2,40 Tn/m3 0.036 Tn/mpostes = (0,25+0,20)/2*0,65*0,2/2,179 0.032 Tn/macera (extraord.) = 0,75*0,40 Tn/m2 c*0,40 Tn/m2 0.240 Tn/m

wd = 2.987 Tn/m

Segn BARET, clculo de n:d1= distancia entre eje delantero e intermedio ( 14' ) d1= 4.300 m

d2= distancia entre eje intermedio y posterior ( 14' - 30' ) d2= 4.300 m

n = distancia del centro de luz a la seccin donde se produce el Momento Flector Mximo segn Baretn = (4*d2-d1)/18 Si d1= d2= d = 14' n = 0.717 m X = 4.783333333 m

Si se realiza el clculo a la distancia X del apoyo izquierdo : Centro de Luz X = 5.500 m Centro de luz

Peso propio por cada viga diafragma (W1) = hd*ad*S/2*2 40 Tn/m3 W1 = 0 240 Tn


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Momento por peso propiode viga diafragma (Mvd) :Usamos Momento por diafragma

Por Baret : Mvd = 1.234 Tn-mEn centro de Luz Mvd = 1.320 Tn-m

Momento por peso propio (Mpp) : Mpp = wd*(L/2-n)*(L/2+n)/2 Mpp = wd*(L-X)*X/2 PPor Baret : Mpp = 44.415 Tn-m d1En centro de Luz Mpp = 45.182 Tn-m

A

Momento Total Carga Muerta (MD) = Mpp + Mvd Por Baret : MD= 45.649 Tn-mEn centro de Luz MD= 46.502 Tn-m

2.0 MOMENTO POR SOBRECARGA

2.1.- SOBRECARGA HL - 93 +CARGA DISTRIBUIDA

Ms/c = P/L*[9*L /4-(d1/2+2*d2)*L+(4*n*d2-n*d1-9*n )] B = (L/2-n)*(L/2+n)/LMs/c = P*X/L*(9*L-9*X-d1-5*d2) Si X < d1 A = (L/2+n)*(L/2-n-d1)/L

Ms/c = P/L*[(L-X)*(9*X-d1)-4*d2*X)] Si d1< X < L-d12 C = (L/2-n)*(L/2+n-d2)/L

Ms/c = P*(L-X)/L*(9*X-d1-5*d2) Si L-d2< X < L

donde :P = 8,157.00 Lb P = 3,700.015 Kg

Por Baret : M s/c = 26.678 Tn-mEn centro de Luz M s/c = 25.900 Tn-m

Clculo del coeficiente de concentracin de cargas : X2 = 2' = 0.610 mCCC=1+(A-10')/(bw+S)) CCC= 2.339

Por Baret : M s/c = 62.408 Tn-mEn centro de Luz M s/c = 60.590 Tn-m

Momento por CARGA DISTRIBUIDAM= Wl2/8 M = 15.125

M = 77.5332.2.- SOBRECARGA EQUIVALENTE

M eq = (L/2-n)*(L/2+n)*(PM/L+W/2)

M eq = (L-X)*X*(PM/L+W/2)

PM= 18,000 Lb PM= 8.165 Tn

W = 645 Lb/pie W = 0.960 Tn/mPor Baret : M eq = 36.344 Tn-mEn centro de Luz M eq = 36.971 Tn-m

Por viga = M eq/2Por Baret : M eq = 18.172 Tn-mEn centro de Luz M eq = 18.486 Tn-m

2.3- CARGAS POR EJE TANDEM M = PT*(L/2-n)*(L+2*n-dT)/L

M = PT*X/L*(2*L-2*X-dT) Si X < L/2

M = PT*(L-X)/L*(2*X-dT) Si L/2 < X < L

PT= 24,691.35 Lb PT= 11.200 Tn

dT= 4' dT= 1.200 m

Por Baret : M et = 54.710 Tn-mEn centro de Luz M et = 54.880 Tn-m

Por viga = M eq/2Por Baret : M eq = 27.355 Tn-mEn centro de Luz M eq = 27.440 Tn-m

M = 42.565TOMANDO EL MAYOR MOMENTO ( Ml )

Por Baret : ML= 77.533 Tn-m

En centro de Luz ML= 60.590 Tn-m

3.0 MOMENTO POR IMPACTOI = 15,24/(L+38,1) I = 0.300

Momento de impactoPor Baret : MI= 23.260 Tn-mEn centro de Luz MI= 18.177 Tn-m

E1- DISE O POR SERVICIOVIGA TDeterminamos b : El menor de los tres :

b =< L/4 b = 2.750 m(b - bw)/2 =< 8 t b = 4.600 m

(b - bw)/2 =< S/2 b = 3.100 mTomamos : b = 2.750 m

Asumiremos para efectos de diseo d = 90.00 cm TRUE BI

E2-DISEO POR ROTURA

Por Baret : Mu = 233.449 Tn-mEn centro de Luz Mu = 227.468 Tn-m

Tomando el mayor Momento ( Mu ) : Mu = 233.449 Tn-m

Mu = 0.95*(1,25*MD+1.5*Mw+1.75*(ML+MI))

L/2

L/2-n


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Distribucin del AceroSi consideramos acero 1" Af= 5.07 cm fbarra=

# barras = As / Af # barras = 13.891 barrasUsaremos : 14.000 barras

# barras = 6 barras en 3 ca

As = 70.939 cm

2

La distancia entre barras paralelas ser no menor que: 1,5 fbarra= 3.75 c

1,5 T.M.agregado = 3.75 cmdistancia entre barras = eh = 3.75 cmrecubrimiento lateral = rec = (1.50") = 3.75 cmfestribo = 3/8 0.95 cm

Ancho mnimo de la viga b = 2*rec+2*fest+(# barras-1)*eh+#b

Ancho mnimo de la viga b = 43.155 cm

TRUE B

E3-VERIFICACIONES

1.00 Verificacin del peralte Ms = MD+ ML+ MIPor Baret : Ms = 146.442 Tn-mEn X : Ms = 125.268 Tn-m

Tomando el mayor Mom ( Ms ) Ms = 146.442 Tn-md = (2*Ms*/(fc*j*k*b))(1/2) d = 55.610 cm

H = 80.00 cmd < H - 13 cm = 67.00 cm TRUE BIEN

2.00 Verificando la cuantaClculo de la cuanta balanceada rb = (0,85*f'c*b1/fy)*(0,003Es/(0,003*Es+fy)

rb = 0.02833

Siendo : rmx = 0,75*rb = 0.02125 la cuanta de la viga es r= As/(b*d)

r= 0.00287 r> rmn TRUE Br< rmx TRUE BIEN

3.00 Para no verificar deflexiones rmx = 0,18f'c/fy = 0.01200r< rmx TRUE BIEN

4.00 Verificando el eje neutro a < ta = As*fy/(0,85*f'c*b) a = 4.552 cm

t = 25.000 cma < t TRUE BIEN

5.00 Verificacin por Fatiga en ServicioMf = 0.75 *( ML+ MI )

Mf = 75.59 Tn-mfsmx= Ma/(As*j*d) fsmx= 1,339.318 Kg/cm

Momento mnimo por servicio Mmn = MDMmn = 46.502 Tn-m

fsmn= Mmn/(As*j*d) fsmn= 823.872 Kg/cm

Rango de esfuerzos actuantes Df = fsmx- fsmn

Df = 515.446 Kg/cm2

Rango de esfuerzos admisibles ff= 1470 - 0,33 fsmn + 551,2 (r/h) se puede asumir r/h =

ff= 1,363.482 Kg/cm

Se debe cumplir que : ff> Df TRUE BIEN

6.00 Verificacin por AgrietamientoEsfuerzo mximo admisible fsmx = Z/(dc*A)

(1/3)

Exposicin moderado Z = 30,000.00 Kg/cm2

Usamos : Exposicin severa Z = 23,000.00 Kg/cm2

recubrimiento = 5.08 cm espac. vertic (ev) 3.81 cm.dc = 7.28 cm dX = 12.00 cm < -10.00 cm

FALSE Disminuir dUsamos : X = 12.000 cm

A = 2*X*b/#barras A = 102.857 X

fsmx = 2,532.539 Kg/cm2 12.00

fsact = 1,339.318 Kg/cm2

fsact < fsmx TRUE BIEN

7.00 Verificacin por Corte

Si se realiza el clculo a la distancia X del apoyo izquierdo : X = 5.500 m CPOR PESO PROPIO

Vdpp = wd*(L-2*X)/2 Vdpp = 0.000 TnVdvd = W1*(# diafragmas/2-[# diafragmas/2]+1) Vdvd = 0.360 TnVD= Vdpp + Vdvd VD= 0.360 Tn

POR SOBRECARGA HL - 93VL= (P/L)*((4Ccc1+5Ccc)*(L-X)-Ccc*d1-5*Ccc*d2) Si X < L/2

VL= (P/L)*((4Ccc1+5Ccc)*X-Ccc*d1-5*Ccc*d2) Si L/2 < X < L

Si X = 0,00 => Ccc1 = 1,00 si no Ccc1 = CccVLS/C = 18.649 Tn

POR SOBRECARGA EQUIVALENTE


8/21

POR IMPACTOVI= I*VL VI= 5.595 TnDISE O POR ROTURAVu = 1,3*(VD+(5/3)*(VL+VI)) Vu = 52.996 Tn

Esfuerzo cortante ltimo

uu = Vu/(b*d) uu = 9.814 Kg/cm2Esfuerzo cortante resistente de concreto

uc =(0,5(f"c)^1/2+175*r*Vu*d/ | r= 0.00287 uc =0,53(f"c)^1/2

175*r*Vu*d/Mu < 1,00 Vu*d/Mu = 0.204 USAR = 0.204

para esfuerzo de corte f= 0.85 uc =

uc = 8.469 Kg/cm2 fuc =fuc = 7.199 Kg/cm2 fuc =

uu < fuc FALSE SI NECESITA ESTRIBOSUsando estribos de f= 1/2" Av = 2.534 cm2

S = Av*fy/((uu-fuc)*b) S = 67.810 cmS < d / 2 = 45.00 cm

Si Vu > 0,5 fVc , Avmn = 3,5*bw*S/fy Vu>0,5fVc Smx = 50.67 cm

Colocar estribo de 3/8" 5 @ 0.107 @ 0.2010 @ 0.30

Resto 0.40

8.00 ACERO LATERAL Cuando la viga tiene mas de 2' (0,61 m) de alto

ASL= 10% Aspp ASL= 7.094 cm

El espaciamiento entre barras :El menor de : 30 cm = 30.00 cm

bw = 60.00 cmUsamos S = 30.000 cmNumero de f ierros ser: # f ierros = (H - 15)/S

# fierros = 2.217

Usamos # fierr. = 2.00 unidades por ladoAs = 1.773 cm2 / barralo cual es aproximadamente una varilla de f= 5/8"

Af= 1.979 cm2

F.- DISEO DE VIGA DIAFRAGMA

1.0 MOMENTO POR PESO PROPIO

Segn datos las dimensiones son :

Ancho vigas diafragmas (ad)= 0.200

Peralte vigas diafragmas (hd)= 0.400Separacion de vigas entre ejes ( S + bw ) 3.100

Metrado de Cargas Peso Propio :

Elemento Medidas (m) Medidas Carga

Viga diafragma 0.20 * 0.45 * 2400 kg/m3 (ad * hd)*2,40 Tn/m3 0.192 Tn/m

W pp 0.192 Tn/m

Momento Peso Propio : w * l 28

Mpp = Mpp = 0.231 Ton - m

2.0 MOMENTO POR SOBRECARGA E IMPACTO ( S/C ) + I impacto

M s/c = P * b = 8.95 Ton - mP = 11

M s/c = 8.95 Ton - m

1.55

Momento total = M = M pp + M s/c 1.55

M = 9.177 Ton - m

L/2


9/21

3.0 DISE O POR SERVICIOM = 9.177 Ton - m

fy = 4200 Kg/cm2f'c = 280 Kg/cm2fc = 0,4*f'c 112 Kg/cm2fs = 0,4*fy 1680 Kg/cm2r = fs / fc 15Es = 2000000 Kg/cm2Ec = 15,000 (f'c)(1/2) = 250998.008 Kg/cm2n = Es/Ec >= 6 7.968190729Usar n = 8k = n / (n + r) 0.347826087

j = 1 - k / 3 0.884057971fc*j*k = 34.43982357

VERIFICACION DEL PERALTE

Hallando los momentos por servicio Ms = MD+ ML+ MIMs = 9.177 Tn-m/m

El peralte mnimo es :d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2) d req. = 23.086 cm

considerando recubrimiento de 1" y suponiendo el empleo de estribo de fierro de f=3/8" (0.953 cm),el peralte ser como mximo :

recubr. = 2.540 cmestribo = 3/8 0.953 cm

d = t - rec. - est./2 d asum. = 38.254 cmSe debe cumplir d asum. > d req. TRUE BIEN

DISE O POR SERVICIO

As = Ms/(fs*j*d) As = 16.153 cm2/m

verificando la cuanta mnimaAs mn = 14*b*d/fy As mn = 2.550 cm2/mAs mn < As TRUE BIENTomamos As = 16.153 cm2/m


Usar acero 5/8" 8.16 barras

Entonces se tiene que se usara acero de 5/8" 5 barras de acero de 5/8"

4.0 DISE O POR ROTURA

1.0 Acero Principal1.1 Acero positivo y negativoM+/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI) M+/- = 15.945 Tn-m

As = M / (f*fy*(d-a/2)) a = As*fy/(0,85*f'c*b)Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w= r*fy/f'c r= As/(b*d) 0

w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = 1.445794 r1 = 0.096386

w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2= 0.254206 r2 = 0.016947As 1= 73.743 cm

As 2= 12.966 cm

Usamos: As+/-= 12.966 cm a = 2.29 cm


As mn = 14*b*d/fy As mn = 2.550 cm2/mAs mn < As TRUE BIENTomamos As+/-= 12.966 cm /m


Usar acero 5/8" 6.55 barrasEntonces se tiene que se usara acero de 5/8" 4 barras de acero de 5/8"Distribucin del AceroSi consideramos acero 5/8" Af= 1.979 cm fbarra= 1.59 cm

# barras = As / Af # barras = 6.551 barrasUsaremos : 4.000

# barras = 4 barras en 1 capas

As = 7.917 cm2

La distancia entre barras paralelas ser no menor que: 1,5 fbarra= 2.38 cm

1,5 T.M.agregado 2.38 cm

distancia entre barras = eh = 2.38 cmrecubrimiento lateral = rec = (2") = 4.78 cmfestribo = 3/8 0.95 cm

Ancho mnimo de la viga b = 2*rec+2*fest+(# barras-1)*eh+#barras*fbarraAncho mnimo de la viga b = 24.94915 cm

FALSE RECALCULARUsar acero 5/8" 2 barras de f5/8"Usar acero 1/2" 2 barras de f1/2"


10/21


11/21


12/21


13/21


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19/21

#REF! #REF!#REF! #REF!#REF! #REF!#REF! #REF!#REF! HUANUCO

DATOSALTURA DE ZAPATA CIMENTACION (m) d = 1.00TIPO DE TERRENO (Kg/cm2) d = 2.50

ANCHO DE PUENTE (m) A = 4.50LUZ DEL PUENTE (m) L = 14.40

ALTURA DEL ESTRIBO (m) H = 6.00ANGULO DE FRICCION INTERNA (grado) f = 35.00ALTURA EQUIV, DE SOBRE CARGA (m) h' = 0.60PESO ESPECIF, RELLENO (Tn/m3) g1 = 1.60PESO ESPECIF, CONCRETO (Tn/m3) g2 = 2.30

M = 1.00N = 0.80E = 1.50G = 1.20a = 1.025b = 0.60c = 0.60B = 4.50

CONCRETO ESTRIBOS (Kg/cm2) f'c = 175fc =0.4f'c=70 Kg/cm2

A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A

1-Empuje de terreno,h= 1.03h'= 0.60C= TAN 2 45-f/2) 0.27

E= 0,5*W*h (h+2h")*C 0.494 TN

Ev=E*Sen (o/2)= 0.149Eh=E*Cos (o/2)= 0.472

Punto de aplicacin de empuje EaDh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 0.43

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 1.4145 0.3 0.42435Ev 0.149 0.60 0.08920591Total 1.56317652 0.51355591

Xv=Mt/Pi 0.329 mZ=Eh*Dh/Pi 0.131 me=b/2-(Xv-Z) 0.102 m

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 5.27 2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 2.32 >2 CONFORME

B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,a-Empuje terreno:H= 6.00h'= 0.60C= 0.27E= 0,5*W*h (h+2h")*C= 9.3654676 TnEv=E*Sen (o/2)= 2.816 TnEh=E*Cos (o/2)= 8.932 Tn

Punto de aplicacin de empuje EaDh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 2.17 m

DISEO DE ESTRIBOS PUENTE MICAELA BASTIDAS


20/21


Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 8.280 2.4 19.872P2 6.866 1.8 12.358P3 8.582 1.00 8.582Ev 2.816 2.17 6.102Total 26.544 46.914

Xv=Mt/Pi 1.77 mZ=Eh*Dh/Pi 0.73 me=b/2-(Xv-Z) 0.31 m

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,




2-Estado :Estribo con puente y relleno sobrecargado,Peso propio 40.36Reaccin del puente debido a peso propio,R1= 8.97 tn/m P= 3.629 T

Rodadura -fuerza HorizontalR2=5% de s/c equivalente, 0.262 Tn/M

Reaccion por sobrecargaR3= 6.50 Tn


Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)

R1 8.969 1.8 16.144R3 6.496 1.80 11.693P vertical tot, 26.544 1.77 46.914Total 42.009 74.751

Xv=Mt/Pi 1.779 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 8.932 2.17 19.353R2 0.262 7.80 2.042Total 9.194 21.395

Yh=Mi/Pi 2.327Z= 0.509e= 0.080

VERIFICACIONES

1-Verificacion de compresion y traccin




C- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION C-C

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,a-Empuje terreno:B= 4.5H= 7.00h'= 0.60C= 0.27E= 0,5*W*h (h+2h")*C= 12.4439315Ev=E*Sen (o/2)= 3.742Eh=E*Cos (o/2)= 11.868

Punto de aplicacin de empuje EaDh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 2.50


21/21


Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 8.280 3.4 28.152P2 6.866 2.8 19.223P3 8.582 2.00 17.164P4 10.350 2.25 23.288P5 4.800 4.10 19.680Ev 3.742 4.50 16.839

Total 42.619 124.346

Xv=Mt/Pi 2.918 mZ=Eh*Dh/Pi 0.697 me=b/2-(Xv-Z) 0.030 m >b/6 b/6= 0.75

e2 CONFORME

2-ESTADO:Estribo con puente y relleno sobrecargado,


Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)R1 8.969 2.8 25.113R3 6.496 2.80 18.190P vertical tot, 42.619 2.92 124.346Total 58.084 167.648

Xv=Mt/Pi 2.886 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 11.868 2.50 29.718R2 0.262 8.80 2.304Total 12.130 32.022

Yh=Mi/Pi 2.64Z= 0.55e= -0.08 2 CONFORME

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Puente-losa 3 Vigas