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III. DISEO DE PUENTE LOSA

3.1 CONSIDERACIONES GENERALES

PLANTA

SECCIN LONGITUDINAL

SECCIN TRANSVERSAL

CORREGIR POR 2 m

3.2 PUENTE LOSA1. OBJETOEl objeto del presente documento es el diseo y clculo del puente (pontn) . El puente es tipo losa de un vano, apoyado en los estribos de tal forma que la superestructura es isosttica.

SECCIN LONGITUDINAL

SECCIN TRANSVERSAL2. NORMATIVA CONSIDERADACon carcter general, ha sido de aplicacin la siguiente normativa:LRFD Bridge Design Specifications. AASHTO. American Association of State Highway and Transportation Officials.Manual de Diseo de Puentes , Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Direccin General de Caminos y Ferrocarriles - 2003.3. MATERIALES3.1 Acero EstructuralSe utilizar en las barandas , tendrn las siguientes caractersticasMdulo de Elasticidad 200 000MPaCoeficiente de dilatacin trmica 11.7x10-6 mm/mm/CPlanchas para perfil doble T ASTM A 709 G50fy=345MPaTubos de acero ASTM A 36fy=2503.2 Acero para ArmarBarras corrugadas para el refuerzo de concreto armado:Armadura pasiva en estribos y pilares (ASTM A 615 grado 60) fy = 420 MPaArmadura pasiva en el Tablero (ASTM A 615 grado 60) fy = 420 MPaMdulo de elasticidad para cualquier grado 200 000 MPaCoeficiente de dilatacin trmica 11.7x10-6 mm/mm/C

3.3 ConcretoLas diferentes calidades de concreto a utilizar tendrn las siguientes resistencias caractersticas:Concreto de Nivelacin (no estructural) fc = 14 MPaConcreto en cimentaciones fc = 21 MPaConcreto en alzado de estribos fc = 21 MPaConcreto en tablero f`c = 28 MPaCoeficiente de dilatacin trmica: 10.8 x 10-6 mm/mm /C3.4 RecubrimientoLos recubrimientos libres se debern tomar como:En cimentaciones5cmEn alzado de estribos5cmEn tablero cara superior5cmcara inferior3cm4. MODELO MATEMTICOLas principales caractersticas del puente son:Longitud del puente L= 9.30mNmero de vanos n=1Longitud vano L1=8.40m (luz entre ejes de apoyos)Ancho del tablero W = 8.90mAltura del estribo h=7.00mNmero de vias NL=2

tmin=1.2(s+3000)/30, Tabla 2.9.1.4.1-1s=8400 mm, distancia entre apoyostmin=456 mm, calculadotmin=450 mm, asumido

PERALTE MINIMO tmin

CORREGIR POR 18000

01 CARRIL CARGADO

E=250+0.42 (L1.W1)0.5L1=min(8400, 18000)=8400 mmW1=min(8900, 9000)=8900 mmE=3881.5 mm=3.89 mANCHO DE FRANJA PARA LA CARGA VIVA EMS DE 01 CARRIL CARGADO

E=2100+0.12 (L1.W1)0.5L1=min(8400, 18000)=8400 mmW1=min(8900, 18000)=8900 mmE=3137.6 mm=3.14 mANCHO DE FRANJA LATERAL PARA LA CARGA VIVA EE=200+300+1570=2070 mm 3140 , 1800E=1800 mm5.1 METRADO DE CARGAS

Peso losa= 2.5x0.45x1= 1.125 Tn/m- por metro de losaPeso asfalto= 2.2x0.05x1= 0,11 Tn/m- por metro de losaPeso vereda= 2.4x0,121= 0.29 Tn/m=0.16 Tm/mPeso baranda= 0.63x0.2x2.4+0.1= 0.40 Tn/m=0.22 Tn/mSC peatonal= 0.36 x0.6= 0.216 Tn/m=0.12 Tn/mPeso asfalto Lat.= 2.2x0.05x1= 0,11 Tn/m=0,06 Tn/m

5.2 CARGA VEHICULAR

HL-93K: Camin de diseo + sobrecarga distribuidaHL-93M: Tandem de diseo + sobrecarga distribuidaHL-93S: Para momentos negativos y reacciones en los apoyos intermedios5. CARGAS

6. ANLISIS ESTRUCTURAL EMPLEANDO EL SAP2000CREAR ARCHIVO

ELEGIR MODELO ELEMENTO SIMPLEMENTE APOYADO

EDITAR REFERENCIAS

CARGAR DIMENSIONES

MODELO CARGADO

CARGAR MATERIALCARGAR SECCIN

SELECCIONAR Y DIVIDIR ELEMENTOELEMENTO DIVIDIDO EN 03

DEFINIR CONDICIONES DE CARGA

DEFINIR LINEAS DE CARGA

DEFINIR CARGA VEHICULAR

CAMIN DE DISEO+SOBRECARGA DISTRIBUIDA

TANDEM DE DISEO+SOBRECARGA DISTRIBUIDA

DEFINIR VEHICULO DE DISEO

PESO LOSA CALCULADO POR EL SAP

PESO ASFALTO

6. CARGAS AMPLIFICADAS

DC:peso losa, peso vereda y peso baranda : p=1.25DW:peso asfalto : p=1.50LL:carga viva vehicular : p=1.75PL:sobrecarga peatonal : p=1.75

AMPLIFICACIN POR IMPACTO DEL CAMIN DE DISEO

AMPLIFICACIN POR IMPACTO DEL EJE TANDEM

CONDICIN DE CARGA VEHICULAR-O1 CARRIL CARGADO

CONDICIN DE CARGA VEHICULAR- +O1 CARRIL CARGADO7. DISEO

CONDICIN - RESISTENCIA I 01 CARRIL CARGADO

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

Tn.KN.

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

Tn.m.KN.m.

CONDICIN - RESISTENCIA I +01 CARRIL CARGADO

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

Tn.KN.

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

Tn.m.KN.m.

7.1 REFUERZO POSITIVO POR FLEXION - CENTRO DEL VANO

n=1nD=0.95nR=1.05nI=1.00Mu=48.72 Tn.m=477.81 KN.mfc=28 Mpa=280 kg/cm2fy=420 Mpa=4200 kg/cm2f=0.9h=45cm = 0.45md=40 cm = 0.40mb=100 cm =1.00mAs=34.91 cm2

= 0.00759375 m4= 112.52 KN.m = 11.47 Tn.m1.2Mcr = 135.02 KN.m=13.76 Tn.mAs= 9.25 cm2

= 0.002Asmin =0.002*100*40 = 8.0 cm2As=max. (34.91,9.25 y 8.00)As =34.91 cm2 : 1 @ 14.6 cm

CONDICIN - SERVICIO I - +01 CARRIL CARGADOTn.m.KN.m.Z=30000 N/mmdc=50 mmA = 2x50x146=14600 mm2fsa= 333.2 Mpa 0.6x420=252 MpaMs=302.19 KN.m=30.81 Tn.m=34.91/(100x40)=0.00873n=Es/EcEs=200000 MpaEc=28441.8 Mpan=7.03k=(2n2 + 2n)0.5-nk= 0.294J=1-k/3=0.902d=0.40 mAs=34.91 cm2=0.003491 m2fs=Ms/(jdAs)=239.92 Mpa < 252 Mpa O.K.

1750/(8400)0.5=19.09% 50% O.K.Asd=19.09x34.91/100=6.66cm2: 1/2@0.19

Ast=0.75x1000x450/420=803.57 mm2=8.03cm2En la capa superior: 8.03/2=4.02cm2: 1/2@0.30 en ambos sentidos.

7.2 DISEO POR CORTE - APOYOS

Vu=238.31 KN.Vc=0.083(fc)0.5xbvdv=2bv=1.00 m.dv=max.(0.9d, 0.72h y d-a/2)dv=0.40 m.Vc=351.4 KN.Vc=0.9x351.4=316.26 KN.> 238.31 KN. No requiere refuerzo transversal.