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DISEÑO VIGA POSTENSADA

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  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 1

    PLANTA Y SECCIN TRANSVERSAL DEL PUENTE

    41,00m

    PLANTA DEL PUENTE

    B

    C

    D

    2

    3 4

    5

    14,00m 13,00m 14,00m

    ,25m

    ,25m

    3,30

    m

    ,30m

    1,50m

    1,50m

    11,38m

    3,4

    5m

    3,4

    5m

    11,3

    8m

    10,9

    6m

    10,96m

    11

    ,50m

    11

    ,50m

    ,30m

    ,30m

    1,50

    m

    ZAPATA

    1,50

    m

    11,3

    8m

    11,38m

    10,9

    6m

    ,55m ,55m1,40m

    1,00m

    ,50m

    1,00m

    ,50m

    ,30m

    CAISSON

    7,0

    0m

    ,80m

    ,40m

    2,2

    0m

    ,55m,55m

    1,40m

    2,0

    0m

    1,00m,50m1,00m

    ,50m

    ,30m

    CAISSON

    ,80m

    SECCIN LONGITUDINAL DEL PUENTE

    3,0

    0m

    ,80m

    3,0

    0m

    1,95m

    1,1

    0m

    ,10m

    ,10m

    1

    6

    A

    E

    3,3

    0m

    3,3

    0m

    6,6

    0m

    1,6

    0m

    1,6

    0m

    6,6

    0m

    1,6

    0m

    2,0

    0m

    1,40m 3,25m3,25m 1,40m 3,39m 3,39m

    RASANTE ACTUAL

    RASANTE PROYECTADA

    RASANTE ACTUAL

    RASANTE PROYECTADA

    1,5

    0m

    302,87

    304,27304,27

    296,79

    7,7

    5m

    295,37

    294,57

    292,57

    5,12m

    5,12m

    5,12m

    5,12m

    A PUERTO LPEZA VILLAVICENCIO

    LECHO DEL RO

    295,37

    292,57

    ZAPATA

    ZAPATA

    ZAPATA

    A PUERTO LPEZ

    A VILLAVICENCIO

    Sentido del

    flujo del ro

    ENROCADO

    (CICLPEO DEL

    PUENTE ANTIGU0)

    2,00

    m

    302,17

    296,79

    293,79

    1. MATERIALES

    Concreto de las vigas

    fci = 315 kg/cm2

    fc = 350 kg/cm2

    Concreto de la losa

    fci= 245 kg/cm2

    fc= 280 kg/cm2

    Acero de preesfuerzo fpu = 18900 kg/cm2. fpy = 16000 kg/cm2.

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 2

    2. SOLICIATIONES MXIMAS Sobre la viga central

    ,60 2,70 ,60 2,70 ,60

    SECCIN TRANSVERSAL

    DEL PUENTE-DIMENSIONES

    ,20

    ,10

    2% 2%

    ,20

    ,20

    ,20

    ,20

    7,30 1,00

    1,05

    2,502,50

    ,25

    ,35

    1,00

    ,25

    ,35

    1,05

    DESAGED=0,10 m1c/5 m

    1,1

    0

    DESAGED=0,10 m1c/5 m

    2.1. Propiedades geomtricas de la seccin simple

    ,80

    ,20

    ,15

    1,20

    ,25

    ,20

    ,20

    ,60

    2,00

    SECCIN TRANSVERSAL

    DE LA VIGA

    CENTRO DE LA LUZ

    2.2 Avalo de cargas y mximas solicitaciones

    Longitud aferente de la losa: 3,3 m.

    Peso propio de la losa= 1,58 t/m

    Peso propio de la viga= 1,67 t/m

    SUMA: 3,25 t/m

    42 3456,0;05,1;95,0 :695,0 mImYmYmA is

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 3

    Momento debido al peso propio de la seccin simple ms el peso de la losa

    2.3.Cargas sobreimpuestas

    Nota: El peso del andn y de la baranda es 0,29 t/m.

    Carpeta asfltica: 3,3*2,2*0,05=0,36 t/m

    Andn y barandas= 2*0,29/3= 0,19 t/m

    SUMA 0,56 t/m

    Momento debido a las cargas sobreimpuestas

    mtM DS .1188

    41*56,0 2

    Nota: no se tuvo en cuanta el peso de los diafragmas cada tercio de la luz.

    2.4. Avalo de la carga viva y mximo momento por carga viva.

    Lnea de carga para flexin: w = 1,44 t/m. P= 12 t.

    Lnea de carga para cortante: w= 1,46 t/m. P= 16 t.

    Factor de rueda.

    94,17,1

    3,3

    7,1.

    SRF

    Factor de impacto:

    198,04140

    16I

    Momento por carga viva

    mtM L .4264

    41*12

    8

    41*44,1 2.Referido a la lnea de cargas.

    mtM IL .495198,1*94,1*426*5,0)( . Referido a la lnea de ruedas

    3. Ancho efectivo de la seccin compuesta.

    Criterios

    mb

    Rigemb

    mb

    ef

    ef

    ef

    3,3

    .60,220,0*1220,0

    25,104

    41

    mtM D .6838

    41*25,3 2

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 4

    Relacin modular.

    12,1280

    350n

    Ancho efectivo de la seccin compuesta en concreto de 350 kg/cm2.

    mbef 32,212,1

    60,2

    Propiedades geomtricas de la seccin compuesta en concreto de 350 kg/cm2.

    mY

    mI

    mY

    mY

    mA

    simple

    s

    i

    53,020,073,0

    6539,0

    73,0

    47,1

    159,1

    4

    2

    ,20

    ,15

    1,2

    0,2

    5,2

    0

    ,20

    ,60

    2,0

    0

    2,32 ,20

    4. Valoracin de la fuerza de tensionamiento

    Momento de servicio:

    mtM servicio .1296495118683

    Convencin de signos: son negativos los esfuerzos de compresin.

    Criterio. La fibra inferior en el centro de la luz de la seccin compuesta se

    encuentra sometida al mximo esfuerzo a traccin admisible. De acuerdo con el

    CCDSP-95, este esfuerzo es igual a:

    22

    , /300/303506,16,1 mtcmkgff ctraccinc

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 5

    En consecuencia:

    tPPP

    t

    tt

    i 6516539,0

    47,1*1296

    6539,0

    47,1*4,1*

    159,1300

    Suponiendo prdidas totales (instantneas ms diferidas) del orden del 25 % , se

    tiene una fuerza de tensionamiento , para t=0, igual a:

    tPt 86875,0

    6510

    Esfuerzos sobre el concreto sobre la seccin simple para una fuerza de

    tensionamiento de 868 t en el centro de la luz.

    Momento debido al peso de la seccin simple

    mtM D .3518

    41*67,1 2

    Po consiguiente el esfuerzo en la fibra inferior de la seccin simple es igual a:

    2/27673456,0

    05,1*351

    3456,0

    05,1*98,0*868

    695,0

    868mti

    Este esfuerzo excede el esfuerzo admisible a compresin del concreto (0,55 fci)

    (-0,55*3150= -1733 t/m2) por lo que el tensionamiento se debe fraccionar.

    Mximo esfuerzo admisible en el acero de tensionamiento, de acuerdo con el

    CCDSP-95:

    2/1280016000*80,080,0 cmkgff PysP

    Primer tensionamiento

    Se aplica arbitrariamente una fuerza igual al 60 % de la fuerza total de

    tensionamiento .Esto es:

    tP 521868*60,0%60

    Determinacin del nmero de toronesde 0,5 pulg de dimetro ( ASP= 0,987 cm2)

    para el primer tensionamiento

    toronesP 41987,0*12800

    521000%60

    Se toman cinco cables con 10 torones cada uno.

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 6

    Estos 50 cables, tensionados al mximo esfuerzo admisible, resisten una fuerza

    igual a:

    kgP 63160012800*987,0*50%60

    En cada cable de 10 torones se ejerce una fuerza igual a

    tPcable 1265

    6,631

    Segundo tensionamiento

    Diferencia de fuerza de tensionamiento

    tP 4,2366,631868

    Nmero de torones de 0,5 pulg de dimetro ( ASP = 0,987 cm2)

    toronesNo 1912800*987,0

    236400

    Se toman 20 torones distribuidos en dos cables de 10 torones cada uno.

    Fuerza de tensionamiento en el centro de la luz debida a los cables de segundo

    tensionamiento:

    tkgP 7,25225267212800*987,0*20

    Resumen del tensionamiento

    No cablesNo.torones Fuerza/cable

    5 50 126 t

    2 20 126 t

    TENSIONAMIENTO

    PRIMER TENSIONAMIENTO

    SEGUNDO TENSIONAMIENTO

    No.torones/cable

    10

    10

    Nota: la fuerza de 126 t corresponde a la fuerza en el centro de la luz durante la

    transferencia.

    5. Ecuacin de los cables de tensionamiento

    La ecuacin que describe la posicin de cada cable de tensionamiento es una

    parbola de la forma y= kx2.

    En esta ecuacin:

    X se mide a partir del centro de la luz.

    Y se mide desde la base de la viga al centroide del acero de tensionamiento.

    La figura siguiente muestra la posicin supuesta de los siete cables de

    tensionamiento sobre apoyo. Ntese que los cables 6 y 7 se tensionan una vez el

    concreto de la losa ha alcanzado una resistencia de 245 kg/cm2.

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 7

    POSICIN DE LOS CABLES

    SOBRE APOYO

    124 3

    5 67

    ,070

    2,00m 1,50m

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    ,30

    m,3

    5m

    ,35

    m,3

    5m

    ,35

    m

    2,1

    0m

    2,1

    0m

    ,150

    POSICIN DE LOS CABLES

    EN EL CENTRO DE LA LUZ

    En consecuencia y de acuerdo con la trayectoria supuesta de los cables de

    tensionamiento, se obtienen las siguientes ecuaciones:

    15,0003688,015,05,20

    55,1

    07,0003046,007,05,20

    28,1

    07,0002213,007,05,20

    93,0

    07,0001380,007,05,20

    58,0

    07,0000547,007,05,20

    23,0

    22

    25

    22

    24

    22

    23

    22

    22

    22

    21

    xxy

    xxy

    xxy

    xxy

    xxy

    La tabla siguiente resume los valores de las ordenadas (m) de cada uno de los

    cinco cables de primer tensionamiento, cuya trayectoria es descrita por las

    ecuaciones precedentes. Se tomaron arbitrariamente intervalos cada 2 m.

    X(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,5

    CABLE10,070 0,072 0,079 0,090 0,105 0,125 0,149 0,177 0,210 0,247 0,300

    CABLE20,070 0,076 0,092 0,120 0,158 0,208 0,269 0,341 0,423 0,517 0,650

    CABLE30,070 0,079 0,105 0,150 0,212 0,291 0,389 0,504 0,637 0,787 1,000

    CABLE40,070 0,082 0,119 0,180 0,265 0,375 0,509 0,667 0,850 1,057 1,350

    CABLE50,150 0,165 0,209 0,283 0,386 0,519 0,681 0,873 1,094 1,345 1,700

    Ecuacin de los cables de segundo tensionamiento

    15,00056976,015,05,18

    95,1 2226

    xxy

    15,0006747,015,017

    95,1 2227

    xxy

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 8

    X(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 17 18,5

    CABLE 60,150 0,173 0,241 0,355 0,515 0,720 0,970 1,267 1,609 1,797 2,100

    CABLE 70,150 0,177 0,258 0,393 0,582 0,825 1,122 1,472 1,877 2,100

    2,002,002,002,002,002,002,002,002,00

    20,50

    0,070,0720,0790,0900,1050,1250,1490,1770,2100,247CABLE1

    CABLE2

    CABLE3

    CABLE4

    CABLE5

    0,300

    0,3410,4230,5170,650

    0,5040,6370,7871,000

    0,6670,8501,0571,350

    0,8731,0941,3451,700

    0,1200,1580,2080,264

    0,1500,2120,2910,389

    0,1800,2650,3750,509

    0,2830,3860,5190,681

    0,070,0760,092

    0,070,0790,105

    0,070,0820,119

    0,150,1650,209

    2,00

    CABLE6

    CABLE7

    2,100 0,3550,5150,7200,970

    0,3930,5820,8251,122

    0,150,1730,241

    0,150,1770,258

    1,2671,609 1,996

    1,4721,8772,100

    1,50

    ,30

    ,35

    ,35

    ,30

    ,20

    ,30

    ,35

    1

    2

    3

    4

    5

    ,15

    ,07

    ,10

    TRAYECTORIA DE LOS CABLES DE TENSIONAMIENTO

    ESC : 1________50

    6 7

    ,20

    ,20

    ,15

    1,2

    0,2

    5,2

    0

    ORDENADAS EN M DESDE LA BASE DE LA VIGA

    2,00 ,50,50

    ,10

    A

    A

    B

    B

    C

    C

    D

    D

    E

    E

    ANCLAJES SOBRE APOYO

    5

    4

    3

    2

    1

    ,35

    ,35

    ,35

    ,30

    ,20

    ,30

    ,35

    ANCLAJE MVIL

    ANCLAJE FIJO

    TUBO DE IZAJE

    =0,15

    ,60

    ESC: 1______50

    1,001,00

    CORTE B-B

    124 3

    67

    CORTE D-D

    1

    2

    4

    3

    5

    6

    7

    CORTE E-E

    1

    2

    4

    3

    5

    6

    7

    5

    ,079,2

    41

    ,092,209

    ,258

    ,1051

    2

    43

    5

    67

    ,105

    ,212 ,3

    86 ,515

    ,158

    ,582

    CORTE C-C

    ,149

    ,389

    ,681

    ,264

    ,509

    ,970

    1,1

    22

    ,636

    1,0

    94

    1,8

    77

    ,423

    ,850

    1,6

    09

    POSICIONES DE LOS CABLES DE TENSIONAMIENTO

    ,265

    ,119

    ,210

    6. Determinacin del estado de esfuerzos en el concreto.

    6.1. Esfuerzos sobre la seccin simple debidos a la fuerza de tensionamiento y al

    peso propio de la seccin simple

    Resistencia del concreto en el momento de la trasferencia= 280 kg/cm2

    Esfuerzo admisible a compresin en el concreto durante la transferencia:

    0,60fci=- 0,60*2800= -1680 t/m2

    Ecuacin del momento flector debido al peso propio de la seccin simple.

    2835,0351 xM D

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 9

    1,67 t/m

    20,50m 20,50mx

    Ecuacin para la determinacin de la excentricidad de los cables de primer

    tensionamiento

    ye 05,1

    Ecuacin para la determinacin de la excentricidad de los cables de segundo

    tensionamiento

    ye 47,1

    Mdulos de seccin inferior y superior, respectivamente, de la seccin simple.

    3

    3

    3638,095,0

    3456,0

    3291,005,1

    3456,0

    mW

    mW

    s

    i

    Ecuacin para el clculo de la fuerza efectiva de tensionamiento en cualquier

    seccin de la viga en funcin de los coeficientes de friccin y de curvatura

    involuntaria k

    )( kx

    ox ePP

    e = base de los logaritmos naturales ( e=2,71828)

    Coeficientes supuestos de friccin y curvatura involuntaria

    m0,003/ k 25,0

    6.2 Estado de esfuerzos en el concreto, en la seccin simple, durante la

    transferencia

    Ecuacin general para el clculo de los esfuerzos:

    i

    C

    K

    c

    i

    N

    j

    jj

    N

    j

    j

    iW

    M

    W

    eP

    A

    P111

    s

    C

    K

    c

    s

    N

    j

    jj

    N

    j

    j

    sW

    M

    W

    eP

    A

    P111

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 10

    Caso de carga : fuerza de preesfuerzo ms peso propio de la viga

    Primer tensionamiento : 50 torones en 5 cables con 10 torones cada uno

    Fuerza en el centro de la luz = 632 t

    X se mide del centro de la luz a los apoyos

    Los cables 1,3 y 5 se tensionan desde un mismo extremo

    Los cables 2 y 4 se tensionan desde el extremo opuesto

    Peso propio de la seccin simple : 1,67 t/m

    X(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,5

    A (m2) 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695

    Ws 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638

    Wi 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291

    1 0,000 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003 0,003 0,004 0,004 0,005 0,006

    2 0,000 0,001 0,003 0,004 0,006 0,007 0,008 0,010 0,011 0,012 0,014

    3 0,000 0,002 0,004 0,007 0,009 0,011 0,013 0,015 0,018 0,020 0,023

    4 0,000 0,003 0,006 0,009 0,012 0,015 0,018 0,021 0,024 0,027 0,031

    5 0,000 0,004 0,008 0,012 0,016 0,019 0,023 0,027 0,031 0,035 0,040

    Kx 0 0,006 0,012 0,018 0,024 0,03 0,036 0,042 0,048 0,054 0,0615

    P1 126 127 128 129 130 131 131 132 133 134 135

    P2 126 125 125 124 123 122 121 120 119 118 117

    P3 126 127 128 130 131 132 133 134 135 136 138

    P4 126 125 124 123 122 121 120 119 118 117 115

    P5 126 128 129 130 131 133 134 135 137 138 140

    e1 0,980 0,978 0,971 0,960 0,945 0,925 0,901 0,873 0,840 0,803 0,750

    e2 0,980 0,974 0,958 0,930 0,892 0,842 0,781 0,709 0,627 0,533 0,400

    e3 0,980 0,971 0,945 0,900 0,838 0,759 0,661 0,546 0,413 0,263 0,050

    e4 0,980 0,968 0,931 0,870 0,785 0,675 0,541 0,383 0,200 -0,007 -0,300

    e5 0,900 0,885 0,841 0,767 0,664 0,531 0,369 0,177 -0,044 -0,295 -0,650

    Suma Pe 609 605 589 562 525 475 415 343 260 165 30

    Suma P 632 633 634 635 637 638 639 640 642 643 645

    MD(t.m) 351 348 338 321 298 268 231 187 137 80 0

    Esf. Sup.-199 -204 -221 -250 -292 -346 -413 -493 -586 -693 -847

    Esf. Inf. -1694 -1692 -1676 -1648 -1605 -1549 -1479 -1395 -1296 -1182 -1018

    Esf. Adm. -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732 -1732

    CUMPLE SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

    ESTADO DE ESFUERZOS EN EL CONCRETO

    Esfuerzo sobre el acero en el cable ms tensionado ( 140 t):

    22 /1440016000*90,090,0/14184987,0*10

    140000cmkgfcmkgf pyps

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 11

    6.3. Esfuerzos sobre la seccin simple debidos a la fuerza de tensionamiento y al

    peso propio de la seccin simple ms el peso de la losa:D= 1,67+1,58=3,25t/m

    Caso de carga : fuerza de tensionamiento ms peso propio de la viga ms peso de la losa

    Primer tensionamiento : 50 torones en 5 cables con 10 torones cada uno

    Fuerza en el centro de la luz = 632 t

    X se mide del centro de la luz a los apoyos

    Los cables 1,3 y 5 se tensionan desde un mismo extremo

    Los cables 2 y 4 se tensionan desde el extremo opuesto

    Esfuerzo admisible a compresin sobre el concreto : -0,40fc= -0,4*3500=-1400 t/m2

    Peso propio de la seccin simple ms peso de la losa: 3,25 t/m

    Prdidas del 15 % de fuerza de tensionamiento

    X(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,5

    A (m2) 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695 0,695

    Ws 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638 0,3638

    Wi 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291 0,3291

    1 0,000 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003 0,003 0,004 0,004 0,005 0,006

    2 0,000 0,001 0,003 0,004 0,006 0,007 0,008 0,010 0,011 0,012 0,014

    3 0,000 0,002 0,004 0,007 0,009 0,011 0,013 0,015 0,018 0,020 0,023

    4 0,000 0,003 0,006 0,009 0,012 0,015 0,018 0,021 0,024 0,027 0,031

    5 0,000 0,004 0,007 0,011 0,015 0,018 0,022 0,026 0,030 0,033 0,038

    Kx 0 0,006 0,012 0,018 0,024 0,03 0,036 0,042 0,048 0,054 0,0615

    P1 107 108 109 110 110 111 112 112 113 114 115

    P2 107 107 106 105 104 104 103 102 101 101 100

    P3 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117

    P4 107 106 106 105 104 103 102 101 100 99 98

    P5 107 108 110 111 112 113 114 115 116 117 119

    e1 0,980 0,978 0,971 0,960 0,945 0,925 0,901 0,873 0,840 0,803 0,750

    e2 0,980 0,974 0,958 0,930 0,892 0,842 0,781 0,709 0,627 0,533 0,400

    e3 0,980 0,971 0,945 0,900 0,838 0,759 0,661 0,546 0,413 0,263 0,050

    e4 0,980 0,968 0,931 0,870 0,785 0,675 0,541 0,383 0,200 -0,007 -0,300

    e5 0,900 0,885 0,841 0,767 0,664 0,531 0,369 0,177 -0,044 -0,295 -0,650

    Suma Pe 518 514 501 478 446 404 353 292 221 140 25

    Suma P 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 548

    MD(t.m) 683 677 657 625 579 521 449 365 267 157 0

    Esf. Sup.-1227 -1221 -1205 -1180 -1144 -1100 -1046 -983 -911 -831 -719

    Esf. Inf. -271 -280 -301 -332 -374 -426 -489 -562 -644 -737 -865

    Esf. Adm. -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400

    CUMPLE SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

    ESTADO DE ESFUERZOS EN EL CONCRETO

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 12

    6.4. Clculo del momento debido a la carga viva.

    El momento flector debido a la carga vivase calcula en secciones tomadas

    arbitrariamente cada 2 m, medidas a partir del centro de la viga, recurriendo a la

    definicin de lnea de influencia, tal como se muestra el la figura siguiente.

    1,44t/m

    L.I. M X=2m

    12 t

    10,152

    18,50m 22,50m

    M(L+I) =1,198*1,94*0,5(0,5*1,44*10,152*41+10,152*12)=489t.m

    1,44t/m

    12 t

    16,50m 24,50m

    9,860

    M(+I)=1,198*1,94*0,5(0,5*1,44*9,860*41+9,860*12)=476t.m

    1,44t/m

    12 t

    9,372

    M(+I) =1,198*1,94*0,5(0,5*1,44*9,372*41+9,372*12)=452t.m

    14,50m 26,50m

    1,44t/m

    8,689

    M(+I) =1,198*1,94*0,5(0,5*1,44*8,689*41+8,689*12)=419t.m

    12,50m 28,50m

    12 t

    L.I. M X=4m

    L.I. M X=8m

    mtMmx IL .377)12*811,741*811,7*44,1*5,0(5,0*94,1*198,110 )(

    mtMmx IL .325)12*738,641*738,6*44,1*5,0(5,0*94,1*198,112 )(

    mtMmx IL .264)12*470,541*470,5*44,1*5,0(5,0*94,1*198,114 )(

    mtMmx IL .193)12*00,441*00,4*44,1*5,0(5,0*94,1*198,116 )(

    mtMmx IL .113)12*348,241*348,2*44,1*5,0(5,0*94,1*198,118 )(

    6.5. Esfuerzos sobre la seccin compuesta debidos a la fuerza de tensionamiento

    de los cables 6 y 7, a la carga viva y a las cargas sobreimpuestas. Se suponen

    prdidas durante la etapa de servicio, iguales al 15 %.

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 13

    Por otra parte, en este estado de esfuerzos debe tenerse en cuenta que la seccin

    simple ha sido sometida a esfuerzos que deben sumarse a los esfuerzos que se

    presentan sobre la seccin compuesta.No se tuvo en cuenta el aumento del rea

    de la seccin en el bloque de anclaje.

    Son positivas las excentricidades por debajo del eje centroidal de la seccin.

    Cargas sobreimpuestas: 0,56 t/m

    Los cables 6 y 7 se tensionan desde extremos opuestos.

    Fuerza de preesfuerzo efectiva por cable en etapa de servicio : 0,85*126,4=107 t

    Exentricidad del cable 6 : e6=1,47-y6

    Excentricidad del cable 7: e7=1,47-y7

    Son positivas las excentricidades por debajo del eje centroidal

    X(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,5

    A (m2) 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159 1,159

    Ws 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958 0,8958

    Wi 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448 0,4448

    Ys 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53

    Esf. sup. -1227 -1221 -1205 -1180 -1144 -1100 -1046 -983 -911 -831 -719

    Esf. Inf. -271 -280 -301 -332 -374 -426 -489 -562 -644 -737 -865

    6 0 0,0059 0,0119 0,0178 0,0237 0,0297 0,0356 0,0415 0,0474 0,0534 0,0608

    7 0 0,007 0,014 0,0211 0,0281 0,0351 0,0421 0,0491 0,0562 0,0632 0,072

    Kx 0 0,006 0,012 0,018 0,024 0,03 0,036 0,042 0,048 0,054 0,0615

    e6 1,320 1,297 1,229 1,115 0,955 0,750 0,500 0,203 -0,139 -0,526

    e7 1,320 1,293 1,212 1,077 0,888 0,645 0,348 -0,002 -0,407

    P6 107 108 110 111 112 114 115 116 118 119

    P7 107 106 104 103 102 100 99 98 96

    P6+P7 214 214 214 214 214 214 214 214 214 119

    Suma Pe 282 277 261 234 197 150 92 23 -56 -63

    MDS 118 117 113 108 100 90 77 63 46 27 0

    M(L+I) 494 489 476 452 419 377 325 264 193 113 0

    Esf. Sup.-1678 -1672 -1655 -1628 -1589 -1541 -1482 -1414 -1335 -1098 -719

    Esf. Inf. 284 274 252 214 164 102 24 -65 -166 -384 -865

    Esf. Adm. -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400

    Esf. Adm. 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300

    CUMPLE si si si si si si si si si si si

    Caso de carga: esfuerzos sobre la seccin simple ms cargas sobreimpuestas ms carga viva

    ESFUERZOS SOBRE EL CONCRETO . SECCIN COMPUESTA

    Se suponen prdidas de fuerza de preesfuerzo del 15 % en etapa de servicio

  • MANUAL DE PUENTES EN CONCRETO POSTENSADO

    Carlos Ramiro Vallecilla B 14

    De la tabla precedente se concluye que el mximo esfuerzo actuante a

    compresin, -1678 t/ m2, es ligeramente mayor (168-140 = 28 kg/cm2) que el

    mximo esfuerzo admisible a compresin, -0,40fc= -04*3500=-1400 t/m2, indicado

    por el CCDSP-95. Es de notar que de acuerdo con las Normas Colombianas de

    Diseo y Construccin Sismo Resistente NSR.98, el mximo esfuerzo admisible

    sobre el concreto a compresin y para cargas totales es igual a 0,60 fc (C.18.4).

    En consecuencia:-0,60 *3500 = -2100 /m2>-1678 t/m2.

    Ejemplo del clculo de esfuerzos en la seccin X= 8 en la tabla precedente.

    Esfuerzo a compresin en la fibra ubicada a 0,53 m por encima del eje centroidal

    de la seccin compuesta (unin viga-losa).

    2/15896539,0

    53,0*)41975,99(

    6539,0

    53,0*)888,0*102955,0*112(

    159,1

    )102112(1144 mts

    Esfuerzo a traccin en la fibra inferior de la seccin compuesta.

    2/1644448,0

    )41975,99(

    4448,0

    )888,0*102955,0*112(

    159,1

    )102112(374 mti

    Grficamente:

    6.7 Dimetro del ducto.

    El rea mnima del ducto de preesfuerzo debe ser 2,5 veces el rea neta de los

    torones contenidos en el ducto. En consecuencia para un cable de 10 torones se

    tiene.