diseño de puente losa final

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F'C 175 Concreto armado : 2.5 tn/m3 210 Asfalto : 2.2 tn/m3 280 aditivo 1.8 tn/m3 NO TOCAR !!! DISEÑO DE PUENTE TIPO LOSA (1 ví DATOS DEL PROBLEMA: L' = 8.4 m H = 7 m C = 0.55 m A = 7 m So = 0 ° espesor asfalto = 0.07 m f'c = 210 kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2 V = 1.2 m espesor del aditivo= 0.03 m TREN DE CARGAS HL-93 VERIFICACIÓN DE ANCHO DE CAJUELA : N = ( 200 + 0.0017*L + 0.0067H)(1+0.000125*So) N = 0.26118 m

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DISEÑO DE PUENTE LOSA

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Hoja1F'C Kg/cm2 fc = 280 fc = 210 fc = 175 Dimetroseccin (cm2)diametro(cm)175 Kg/cm2 fy = 4200 fy = 4200 fy = 4200 1/4"0.32Concreto armado :2.5tn/m3210 pb =0.02890.02160.018 3/8"0.710.95Asfalto :2.2tn/m3280pmax =0.02160.01620.0134 1/2"1.291.27aditivo1.8tn/m3Ku max =66.040249.530141.0411 5/8"1.991.59 3/4"2.841.91 1"5.12.54 1 3/8"10.063.58NO TOCAR !!!DISEO DE PUENTE TIPO LOSA (1 va)DATOS DEL PROBLEMA:L' =8.4mH =7mC =0.55mA =7mSo =0espesor asfalto =0.07mf'c =210kg/cm2fy =4200kg/cm2V =1.2mespesor del aditivo=0.03mTREN DE CARGAS HL-93VERIFICACIN DE ANCHO DE CAJUELA : N = ( 200 + 0.0017*L + 0.0067H)(1+0.000125*So)N = 0.26118m * VERIFICAR QUE N < C

A) DISEO DE LA LOSA :1) PREDIMENSIONAMIENTO PARA TRAMOS SIMPLES :PARA TRAMOS CONTINUOS:e = (1.2*(S+3000))/30 ; e 165 mme = (S+3000)/30 ; e 165 mmtrabajaremos para tramo simple :e =456mme =0.456m LUZ TENTATIVA DE DISEO :L > 6 ; e = L /15L = L' + CL = 8.95mL 6 ; e = L /12e = 0.6me =0.6m LUZ DE DISEO :L = L' + C =8.95L =8.95mL = L' + e =9

2) CLCULO DEL ANCHO DE FRANJA DE LOSA, EN LA QUE SE CARGA CADA NEUMTICOLa = 0.0228**P = 1.75(RESISTENCIA I) P =72.5KN(HL-93) P =55KN(EJE TANDEM)La =2.89(HL-93) La=2.89La =2.19(EJE TANDEM)3) ANCHO EFECTIVO DE FRANJA PARA LA CARGA VIVAE = 250 + 0.42*(L1*w1)L1 = 18000 mm (norma) L1 = 8400mm E =3470.61mm E =3.47m (CARRIL)w1 =9000mm (norma) E =1.74m (LINEA DE RUEDA)w1 =7000mm4) COEFICIENTE DE IMPACTOI = 33 % =0.335) METRADO DE CARGAS 5.1) CARGA MUERTAtn/m3peso de la losa :1.52.50.45peso del asfalto :0.1542.20.05Aditivo0.0541.80.03 =1.71tn/m

5.2) S/C VEHICULARPARA HL-93Peso neumtico delantero =1.79tnPeso neumtico posterior =7.39tn5.3) CARGA REPARTIDA A LA FRANJAN. delantero (P/E) =1.03tn

N. posterior (P/E) =4.26tn6) CLCULO DEL MOMENTO FLECTOR6.1) MOMENTO POR CARGA MUERTAMD = (D*L^2)/8lMD=17.10tn/m5.3

6.2) MOMENTO POR S/C VEHICULAR* CAMIN DE DISEO

4.34.3

4.264.261.03Nmero Incognita2.210.484.260.48

X4.34.65- X =6.470.95

8.95

RARB

RA =(4.26(4.65-X)+4.26(8.95-X))/8.95M/x=6.47 - 1.9X= O

RA =6.47 - 0.95XX =3.41

0 X < 8.95cumpleM (X) = RA * X =6.47X - 0.95X^2

M =11.00tn-mcumple

4.34.3

4.264.261.03Nmero Incognita4.260.48 =4.260.48

X8.95- X

8.95

RARB

RA =(4.26(8.95-X))/8.95M/x=4.26 - 0.48X= O

RA =4.26 - 0.48XX =8.88

0 X < 8.95Si cumpleM (X) = RA * X =4.26X - 0.48X^2

M =0.32tn-m

* EJE TANDEM

11.211.2Nmero Incognita9.701.251.211.201.25 =20.902.50X8.95- XX + 1.27.75- XRARB

RA =(11.2(4.1 - X)+11.2(8.95-X))/8.95M/x=20.90 - 5X= O

RA =20.90 - 2.50XX =4.18

M (X) = RA * X =20.90X - 2.50X^2

M =43.63tn-m/ vaM =12.57tn-m/m

MOMENTO MAXIMO12.57Tn-m

* CON S/C REPARTIDAM=(W*(L^2))/8 =9.71(para 3m)0.97tn/mML=3.24tn-m/m8.95* FINALMENTEML = 1.2*Mmx + S/C =18.32tn-m/mm max* MOMENTO DE IMPACTO Mi = 0.33*Mmx =4.15tn-m/m

7) CLCULO DE LAS FUERZAS CORTANTES7.1) CORTANTE POR CARGA MUERTAV = D*L' /2 =7.17tn/m. de ancho

7.2) CORTANTE POR S/C VEHICULAR* CAMIN DE DISEORA =4.26 - 0.48XX =0.275RA =4.13VL =4.13tn/m. de ancho* EJE TANDEMRA =20.90 - 2.50XX =0.275

RA =20.21

VL =5.82tn/m. de ancho

CORTANTE MAXIMA5.82Tn-m* S/C DISTRIBUIDAR =(0.97*L)/2X =0.275R=4.34VL =R - (0.97*X)VL =4.074tn/vaCORTANTE PARA 3MVL =1.36tn/m. de ancho* FINALMENTEVL = 1.2*Vmx + S/C =8.35tn/m. de ancho* CORTANTE DE IMPACTO

Vi = 0.33*Vmx =1.92tn-m/m

8) VERIFICACIN DEL PERALTE DE LOSAb =100e =60d =538.1) POR FLEXIN* MOMENTO LTIMO RESISTENTEQ=n(qi)n = nD*nR*ninD=1nR=1n=1.05ni=1.05Por lo tanto:Mu =1.05*(1.25MD + 1.75ML + 1.75MI)

Mu =63.73tn-m(M.u.actuante) Mur max= Ku mx * b * d^2Ku mx =49.5301 Mur max=12521704.581kg-m Mur max=125.22tn-m8.1) POR CORTEVu =1.05*(1.25VD + 1.75Vv + 1.75Vi)Vu =28.28tn* CORTE RESISTENTE DEL CONCRETO

Vc=0.85*(0.53*f'c)*b*d Vc=34600.3356880392kg Vc=34.60tnNOTA: CHEQUEAMOS QUE Mu < Mur max; SI CUMPLE, ENTONCES LA SECCIN ES SIMPLEMENTE REFORZADA 9) DISEO DEL ACERO =0.85-(0.7225-(1.7*Mu/*f'c*b*d^2)) =0.1300=(*f'c)/fy=0.0065

* ACERO POSITIVOAs < As mx =0.0162*b*dDepende de la resistencia del concretoAs mx =85.86cm2(+)As = *b*d =34.45cm2As > As mn =0.0018*b*d As mn =9.54cm2Si usamos = 1 3/8"Ab =10.06cm2S = (100*Ab)/AsS < 3e =180S = 29.20cmS < 45 cmUSAREMOS: 1 1 3/8"@30cm* ACERO NEGATIVO(-)As = As mn =9.54cm2 0.5* (+)As=17.22cm2Si usamos = 3/4"Ab =2.84cm2S < 3e =180S = 29.77cmS < 45 cmUSAREMOS: 1 3/4"@30cm* ACERO REPARTICIN POSITIVOAs rep.=(1750*As)/(100*L) < 0.5 As

As rep.=6.37cm2< 0.5* (+)As=17.22cm2Si usamos = 1/2"Ab =1.29cm2S = 20.24USAREMOS: 1 1/2"@20cm* ACERO REPARTICIN NEGATIVOAs rep.=1.76cm2< 0.5* (-)As=4.77cm2Si usamos = 3/8"Ab =0.71S = 40.23USAREMOS: 1 3/8"@40cm

1 3/8"@401 3/4"@30cmcm1 1/2"@201 1 3/8"@30cmcm10) VERIFICACIN POR SERVICIOM =37.06tn-mfs =1700.0010.1) PERALTE REQUERIDOfc =94.50kg/cm2n =9.00dmin =(2M)/(fc*k*j*b)k=0.33j=0.89

dmin =51.44< drealAs principaldiametro 1 3/8"3.58d real =54.71cm

10.2) VERIFICAIN POR AGRIETAMIENTOdc =5.29A =(2*dc*b)/ # aceros # aceros =100/SA =317.40cm2 # aceros =3.33fs =M/(As*j*dreal)fs =2212.25 0.5 fy =2100fs =2100kg/cm2Z =fs*3(A*dc)pag. 126Z =24959.75 fs =738.0510.4) VERIFICAIN POR VIBRACIN= 2/*Lt*(3*Ec*Ig*g/Wd) 6 ciclos/segLt =9.50mg=9.81m/seg2Wd =1.71tn/mIg=0.171Ec=2173706.51tn/m2f =17.85 611) CLCULO DE LA CONTRAFLECHACONTRAFLECHA =evac. Aguas + mx* Evacuacin de aguas*Deformacin mximaS mn =0.5% mx = cp + s/c veh.evac. Aguas =0.024evac. Aguas =2.40cm*DEFORMACIN POR CARGA MUERTAMomento de Inercia de la Seccin LlenaIg =1800000cm4Momento de AgrietamientoMcr = (fr*Ig)/ytfr =2*f'cfr =28.98kg/cm2Mcr = 1738965.21kg-cmMcr = 17.39tn-m mn = 0.00242

=0.00358

< max = 0.01620AS =36.21cm24 1" AS mn=24.45cm24 1"

4 1" 4 1"

5) DISEO POR CORTE* Corte Resistente del Concreto Vc=0.85*(0.53*f'c)*b*d Vc=66099.70> VU =41.57S = d /2 60cmS=37.5cmUSAREMOS :3/8 " :1 @ 0.05 + 3 @.10 + 3 @ .15 + resto @ .35

NOTA: CHEQUEAMOS QUE Mu < Mur max; SI CUMPLE, ENTONCES LA SECCIN ES SIMPLEMENTE REFORZADANOTA: CHEQUEAMOS QUE Vu < Vc; SI CUMPLE, ENTONCES NO NECESITA ESTRIBOS, SI FALLA POR CORTE AUMENTAR ESPESOR DE LOSACHEQUEARCHEQUEARCHEQUEARCHEQUEAR QUE dmin < drealCHEQUEAR QUE fs 0.5fyCHEQUEAR QUE Z < 26511(NE060)CHEQUEAR QUE fs adm > fs CHEQUEAR QUE f > 6, Si no cumple, aumentar h f'c CHEQUEAR QUE Mcr < Msa, La seccin se agrietaCHEQUEAR QUE Mur max MU, LA SECCINES SIMPLEMENTE REFORZADACHEQUEAR CONDICIONESVER POSIBLES COMBINACIONES DE ACERO EN HOJA "COMBINACION DE ACEROS"SI Vc > VU, ENTONCES NO NECESITA ESTRIBOS POR CORTE

combinacion aceros

Hoja3