DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA

luz libre = 15000 mmfc´ = 280 kg/cm2 = 3.98 KSI

Calzada = 3.6vereda = 0.6

C.- CHEQUEO DE ESPESOR MINIMO DE LOSA

hm = 720.00 mm hm = 0.72 m

Asumido h = 0.75 m

B.- CALCULO DEL ANCHO DE FRANJA PARA LA CARGA VIVA

Un carril cargadoLuz= 10m // al traficoluz > 15' = 4.60 m

L1= 15000 mmW1= 8400 mm

E = 4964.49 mm E = 4.964 m

Dos o mas carriles cargadosL1 10000.0

W1 8400.0E = 3199.82 mm E = 3.200 m

C.- APLICACIÓN DE CARGA VIVA EN PUENTE LOSA

30

)3000(2.1

Shm

1.- cortante maximoLinea de influencia de RA Carga dis 952

14512 kg 14512 kg 3628 kg

10.71 0.43

= 26411.84 kg

= 7140 kg

11338 11338

Cortante 1 0.92Momento 3.75 3.15

= 21768.96

factor de impacto:IM = 33F.I. = 1.33 No se aplica a la carga de carril

2.- momento de flexion maximo en CL

14512 kg 14512 kg 3628 kg w = 952

1.6 3.75 1.6

= 83444 kg

A B

camionAV

carrilcAV .

tamdenAV

camionAM

= 26775 kg-m

= 78232.2 kg-m

= 130823.826 kg-m

D.- SELECCIÓN DE FACTORES DE RESISTENCIA

Estado limite de resistencia ᶲFlexion y traccion 0.9Corte y torsion 0.9

E.- SELECCIÓN DE MODIFICADORES DE CARGA

Resistencia Servicio FatigaDuctilidad 0.95 1.00 1.00renundancia nR 1.05 1.00 1.00Importancia nL 0.95 ----- -----

0.95 1.00 1.00

F.- COMBINACION DE CARGAS APLICABLES

RESISTENCIA I Estado limite

SERVICIO I Estado limite

FATIGA Estado limite

G.- CALCULO DE EFECTOS DE LA CARGA VIVA

Franja interior

= 13209.42 kg

= 40884.77 kg-m

Franja de borde

tamdenAM

IMLLM

LRD nnn

IMLLM

IMLLV

TGFRIMLLDWDCnU TG 0.1)(75.150.125.1[

FRWLWSIMLLDWDCU 0.1)(30.0)(00.1)(0.1

)(75.0 WLWSU

camionAM

carrilcAM .

Ancho de frnga de borde longitudinal para una loma de llantas=distancia de borde de vereda +0.30m + 0.5 ancho de franja <=1.80m

0.60+0.30+1.62=2.52 >1.82 asumimos 1.8

= 14089.25 kg

= 43607.94 kg-m

H.- EFECTOS DE LAS CARGAS:

Franja interiorde de 1.00 m de ancho

peso de la losa: = 1800 kg/m

= 13500 kg

= 50625 kg-m

Espesor asfalto = 0.075= 168.75

= 1265.625 kg

= 4746.094 kg-m

Franja de borde

1m de ancho, peso de vereda = 360 kg/mAncho de vereda = 0.6 mDC

= 2000 kg/m

= 15000 kg

= 56250 kg-m

DW

= 112.5 kg/m

= 843.75 kg

= 3164.0625 kg-m

IMLLM

IMLLV

DCV

DWW

DCM

DWV

DWM

DCW

DCV

DCM

DWW

DWV

DCM

I.- ESTADO LIMITE DE SERVICIO

1.- Durabilidad

Recubrimiento de acero superior: 6 cmRecubrimiento de acero inferior: 2.5 cmDiamtro de la varilla: 2.5 cmArea de la varilla 5.07 cm2d = 71.25

= 1.00

Momento franja interior

=

= 96255.8626 kg-m

Refuerzo elastico

fy= 4200 = 4200 kg/cm2j= 0.875 = 0.875

fs= = 2520 kg/cm2

As = 61.268

s = 8.275119

Por lo tanto:

ɸ1" @ 13.00 cm ok

Momento en franja de borde

=

= 103022.00 kg-m

Refuerzo elastico

fy= 4200 = 4200 kg/cm2

0.6fy

DCM

LRD nnn

eriorMint

)(00.1)(0.1 IMLLDWDCU

jdf

MA

ss

i

Qi

nerior

M int )(00.1)(0.1 IMLLDWDCU

eriorMint

jdf

MA

ss

i

Qi

nerior

M int

j= 0.875 = 0.875fs= = 2520 kg/cm2

As = 65.57473

s = 7.731636

Por lo tanto:

ɸ1" @ 12.00 cm ok

2.- Control de fisuras

= 96255.8626 kg-m

fc = 102.67292 kg/cm2

fr = 0.48 KSI = 33.51 kg/cm2

102.673 > 33.51 seccion fisurada

13.00 cm

As = 39.00 kg/cm2Es = 2038700 kg/cm2

Ec = 3629.88426 KSI = 254091.9 kg/cm2

n = Es = 8.02

nAs = 312.915526 kg/cm2

Ubicación del eje neutro d= 51

Condicion:

x = 15.33139

Momento de Inercia de la seccion fisurada

0.6fy

a) franja interior: chequeo de esfuerzo de traccion

Secc. elastica fisurada con ɸ1"@

yc

sas fAd

Zff 6.0

)( 3/1

eriorMint

)(2

1 2 xdnAbx s

)51(92.3121002

1 2 xx

= 518228.91 cm4

Esfuerzo en (el refuerzo) de las varillas

662.50899

fs= 5315.6244 Kg/cm2 fs= rehacer

Para Z= 130 kip/pulg

Z= 23211.3842912493 Kg/cm

dc= 3.81 cm= 1.5 y 1" @ 13.00

= 99.06 cm2 = 15.478125 ksi

= 45.56942 ksi

fsa= 3203.53009 fsa= 3203.5301

b) Franja de Borde

3. DEFORMACIONES

a) Contraflecha para carga muerta

:

losa 15120 Kg/mvereda 1440 Kg/m

:Asfalto t= 1215 Kg/mBaranda 400 Kg/m

18175 Kg/m

23 )(3

1xdnAbxI sCR

CRI

CR

s

I

xdM

n

f )(

n

f s

DCW

DWW

DLW

DLM

3/1Ad

Zf

c

sa

N

bdA c2

= 511172 Kg-m

fcr= 33.51 Kg/cm2

Ig= 29531250 cm4

Mcr= 26386466 kg-cm263864.663 kg-m

= 0.137544

Icr= 4353122.84 cm4 todo el ancho de la losa

Ie= 7816232.73 cm4

6.03 cm = 60.32 mm

Deformacion con el tiempo (diferida)

= 180.97 mm

Contraflecha = 180.97

a) Deflexion por carga viva:

= 18.75 mm

Uso el camión solo a la carga de carril + 25% del camión.

Coloco el camión en la posición para Mmax

2 m = 1 cargamos todos carrilesNL=

DLM

EC

DLDL IE

LW

384

5 4

t

g

tcr Y

IfM

3

a

cr

M

M

DL

DLDLs

sA

A *3*))´(*2.13(

IMLLP

gcra

crg

a

crE II

M

MI

M

MI

*1

33

800

LUZAdmIMLL

= 38601.92 Kg ojo ::valors dnd

El valr de Ie cambia con la magnitud del movimiento aplicada a Ma

= 733133

Ie = 5526990 cm4

Ec*Ie = 1.404E+12

= 38601.92 kg

1) P = 38601.92b = 142.3 cmx = 430.7

= 0.351716 mm = 3.5171614 cm

2) P = 38601.92 kgb = 430.7 cmx = 569.3 cm

= 1.303319 mm 13.033192

luego = 16.55035 no cumple

Carga de carril

W = 2532.32 kg/m

= 71221.5 kg-m

= 1.18862 cm = 11.886196 mm

b: Es la distancia de A hacia el punta de la carga mas cercana caundo se produce Mmax con el camion de diseño

x: Es la distancia de la segunda carga hasta B cuando se produce el Mmax con el canmion de diseño

Es la distancia de B a la resultante de las cargas, cuando estan superpuestas para producir el momento maximo

x

IMLLP

IMLLDWDCM

IMLLP

x

IMLLx

cccarril IE

LM

**48

**5 2

2**8

1LWM

25% camion 4.137588 mm

16.0237847 No cumple

Tandem en CL:

P = 60318.16

= 3.01996 mm 30.199595 no cumple

L a losa con el t = 55cm se chequea O.K.

J.- FATIGA: Se cumple conservadoramenteLa carga de Fatiga sera un camion con 9m de espaciamiento entre ejes posteriores

Se coloca los dos primeros ejes en una posicion para momento maximo

x= 5.4777778 n/2= 3.911111

RA= 7812.2933 KgRB= 24839.707 Kg

Mc= 89146.947 Kg-m

Combinacion de cargas

U= 0.75 (LL+IM)IM= 15.00 %

= 76889.24 Kg-m

a) Esfuerzo de Traccion debido a la carga viva

Un carril cargado E= 4.964 m

15487.8483 Kg-m/m

Icr= 518228.91 cm4/m

= 106.599625

fsmax= 852.797 Kg/cm2

carril

ccTandem IE

LP**48

* 3

QYn I

IMLLM

n

fs

I

Mu

b)varillas de refuerzo

rango maximo de esfuerzo

23.4 KSI = 1645.02 Kg/cm2

852.797 < 1645.02

K..- INVESTIGNDO EL ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA I

a)Franja Interior

Mu= 134851 Kg-m

51.84594 Kg/cm2

25251.845944 = 0,9x280xW(1-0,6W) 151.2

W = 0.102 resolver on hp

0.0068

As= 34.68

c= 7.2

c/d= 0.14117647 <0,42

0.002

As= 34.68

S= 14.619377

Por lo tanto 15 cm

b)Franja de borde

Mu= 143804 Kg-m

55.28792

ɸ1"@

h

Yff f 833,021 min

)75,15,125,1(95,0 IMLLDWDCii MMMQYnMu

2bd

MK u

u

min

)75,15,125,1(95,0 IMLLDWDCii MMMQYnMu

2bd

MK u

u

55.287915 = 0,9x280xW(1-0,6W)W= 0.111 hllar conhp

0.0074

As= 37.74

c= 0

c/d= 0.14117647 <0,42

S= 13.4340223

Por lo tanto 13 cm

L.- ACERO DE DISTRIBUCION

14.2566 < 50 ok

a)Franja Interior

As= 4.944s= 40.45

Por lo tanto 40 cm

As= 5.38s= 37.17

Por lo tanto 37 cm considerado

M.- REFUERZO DE TEMPERATURA Y CONTRACCION DE FRAGUA

h= 75.00 cmb= 100 cmfy= 4200 kg/cm2 = 60 KSI

= 2.13 in2= 13.75 cm2/m

0.65 pulg2/pie

= 13.75

s= 14.5515

Por lo tanto 15 cm

ɸ1"@

ɸ1"@

ɸ5/8"@

ɸ5/8"@

2bd

MK u

u

y

gst f

AA 11.0

stA

stA