diseño superestructura

28
Consideraciones: Claro: 12.97 mts Longitud Total: 13.47 mts Espesor de la losa: 0.18 mts Concreto de la Losa: 250.00 Densidad del Concreto: 2400.0 Espesor de la carpeta para fines de diseño: 0.12 mts Densidad del asfalto: 2200.0 Carga Móvil para diseño de Trabe: T3 -S3 Tipo I Carriles de carga para fines de diseño: 2 Carga Móvil para diseño de Losa: HS-20 Trabe: Separación entre trabes: 1.000 mts Concreto de la Trabe: 350.00 Número de Trabes: 11 Acero de refuerzo: 4200.0 Acero de Preesfuerzo: Fpu: (Resistencia última a tensión del acero de presfuerzo.) 19000 Fpy: (Resistencia a la fluencia.) 16200 Tensado inicial: 14250 Es= 2040000 Wc= 2320.00 Ec= 241176 fc= 100.00 f's= 1680.00 n= 8.46 k= 0.33 j= 0.89 K= 14.87 PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I MUNICIPIO: PENJAMO, GTO. Constantes de cálculo para concreto reforzado (peso del concreto normal) 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/m 2 kg/m 2 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/m 2 kg/cm Página 1 de 28

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Page 1: Diseño Superestructura

Consideraciones:

Claro: 12.97 mtsLongitud Total: 13.47 mts

Espesor de la losa: 0.18 mtsConcreto de la Losa: 250.00Densidad del Concreto: 2400.0

Espesor de la carpeta para fines de diseño: 0.12 mtsDensidad del asfalto: 2200.0

Carga Móvil para diseño de Trabe: T3 -S3 Tipo ICarriles de carga para fines de diseño: 2Carga Móvil para diseño de Losa: HS-20

Trabe:Separación entre trabes: 1.000 mtsConcreto de la Trabe: 350.00Número de Trabes: 11

Acero de refuerzo: 4200.0

Acero de Preesfuerzo:Fpu: (Resistencia última a tensión del acero de presfuerzo.) 19000Fpy: (Resistencia a la fluencia.) 16200Tensado inicial: 14250

Es= 2040000 Wc= 2320.00Ec= 241176fc= 100.00f's= 1680.00n= 8.46k= 0.33j= 0.89

K= 14.87

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Constantes de cálculo para concreto reforzado

(peso del concreto normal)

2kg/cm

2kg/cm

2kg/cm

2kg/cm

2kg/cm

2kg/cm

2kg/cm

2kg/m

2kg/m

2kg/cm2kg/cm

2kg/m

2kg/cm

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Page 2: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Tren de carga >

MCV=VCV=

VCV a 1/4=VCV a 1/2=

T3 - S2 - R4 Tipo I

T3 - S2 - R4 Tipo I76.49 ton m

29.48 ton22.87 ton17.65 ton

LÍNEAS DE INFLUENCIA PARA

Envolvente de Cortantes

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

Envolvente de Momentos

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00Mts

Ton

m

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Page 3: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Tren de carga >

MCV=VCV=

VCV a 1/4=VCV a 1/2=

LÍNEAS DE INFLUENCIA PARA T3 -S2-R4 Tipo II

14.12 ton

T3 - S2 - R4 Tipo II61.19 ton m

23.59 ton18.29 ton

Envolvente de Cortantes

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

Envolvente de Momentos

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

m

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Page 4: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Tren de carga >

MCV=VCV=

VCV a 1/4=VCV a 1/2= 18.75 ton

LÍNEAS DE INFLUENCIA PARA T3 -S3 Tipo I

T3 -S3 Tipo I

77.38 ton m29.53 ton24.00 ton

Envolvente de Cortantes

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

Envolvente de Momentos

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00Mts

Ton

m

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Page 5: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Tren de carga >

MCV=VCV=

VCV a 1/4=VCV a 1/2=

25.37 ton21.08 ton17.00 ton

LÍNEAS DE INFLUENCIA PARA HS - 20

HS -2068.36 ton m

Envolvente de Cortantes

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

Envolvente de Momentos

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Mts

Ton

m

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Page 6: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

T3-S3 Tipo I

FACTOR DE REDUCCIÓN POR PRESENCIA MÚLTIPLE

frm= 1

FACTOR DE IMPACTOEl factor de impacto para este modelo es (Según AASTHO Art. 3.8.2):

I = 30%

FACTOR DE REDUCCIÓN POR CARGA

frc= 0.5

Determinación del factor por concentración.

Metodo AASTHO

Trabe Intermedia: FC= 0.597

Metodo COURBON

PEGAR CORTE TRANSVERSAL CON CARGAS POR METODO COURBON

Número de Cargas: 4Número de Trabes: 11

Momento CL:I:

Trabe Extrema: FC= 0.718Trabe Intermedia: FC= 0.647

0.718

Tren de carga >

MCV+I=VCV+I=

VCV+I a 1/4=VCV+I a 1/2=

MCV+I = MMAX x I x FC x FR x FRC CCV+I = CMAX x I x FC x FR x FRC

11.20 ton8.75 ton

T3 -S3 Tipo I

El momento y cortante mayores pertencen al modelo:

Se toma el más crítico, en este caso:

36.12 ton m13.79 ton

1100000.00 cm4-780.00 kg cm

%3010.38'

24.15≤

+=

SI

claro del centro al

.

2

momentoM

TXI

IXTM

TrabesNoP

Rn

CL

CL

=

=

±=

676.1SFC =

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Page 7: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Wlosa= 432.00

Wcarp.= 264.00

696.00

Mcm= 69.60kg m

Donde:

P20 = Peso rueda HS-20 = 7.26ton

Mcv= 1.20 ton m

I = 30%

Mcv+i= 1.56 ton m

M total= 1.32 ton m

ANÁLISIS DE LOSA ENTRE TRABES

h = Peralte de la losa. gc = Peso volumétrico de la losa.

I.- DISEÑO DE LA LOSA

a) Por carga muerta.

Donde:

Donde: h = Peralte de la carpeta

Peso total por carga muerta por la losa y la carpeta asfáltica:

S= Separación entre trabes

gc = Peso volumétrico del asfalto.

La cantidad permisible en que se incrementaran los esfuerzos se expresa como una fracción de los esfuerzos por carga viva, y determinada con la siguiente formula:

Momento total:

En losas continuas sobre más de tres apoyos, se aplicará un factor de continuidad de 0.80 a los

momentos isostáticos, tanto para momento positivo como para momento negativo.

El momento flexionante isostático por carga muerta estará determinado por:

b) Por carga viva.

La carga viva consistirá en el peso de la carga móvil que se prevé transitara por el puente, para el análisis transversal de la losa, la carga móvil que rige para el diseño es un HS-20.

El momento flexionante por metro de ancho de losa se calculara de acuerdo al método propuesto por la AASTHO.

2mkg

2mkg

2mkg

10'2wSM =

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Page 8: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Parapeto y guarnición

338.00 kg/m0.13 mts

43.94 kg m

Banqueta

0.00 kg/m0.00 mts

0.00 kg m

Losa en voladizo

151.20 kg/m0.18 mts

26.46 kg m

0.07 ton m No es necesario acero de refuerzo en el voladizo NoEs

Peralte necesario:

h= 18 cm Peralte total de la losar= 3 cm Recubrimientod= 15 cm Peralte efectivo

d= 9 cm < 15 cm Cumple

Acero de refuerzo principal (negativo y positivo).

As= 5.88 cm2.

S= 22 cm

4C@20 en la parrilla superior e inferior perpendicualres a la

Acero de distribución

Momento=

ANÁLISIS DE LOSA EN VOLADIZO

Momento=

Parapeto y Guarnición=Brazo=

Se pondrán varillas del No.

Banqueta=Brazo=

Momento=

Momento total:

Banqueta=Brazo=

Separación de las varillas (S).

Revisión por flexión.

La AASTHO (Art. 3.2e) recomienda que en el lecho inferior de las losas, se coloque acero de refuerzo

transversalmente a la dirección del refuerzo principal, con el fin de efectuar una distribución lateral de las

cargas vivas concentradas. La cantidad de será un porcentaje del acero principal para momento positivo.

dirección del transito.

KbMd =

djfMA

sS ××

=

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Page 9: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

%As= 120.00% ≤ 67%

Ad= 3.94 cm2.

S= 32 cm

4C @ 25cm

Acero por temperatura

At= 2.70 cm2.

S= 26 cm

3C @ 25cm

Revisión por cortante y adherencia

4C@20 Acero por temperatura 3C @ 25cm

4C @ 25cm

Separación de las varillas (S).

en la parrilla superior en la dirección del transito.

Acero por distribución

Se pondrán varillas del No.

Acero principal

Se pondrán varillas del No.

La AASTHO (Art. 3.2f) especifica a este respecto, que las losas que se proyecten para momentos

flexionantes siguiendo las recomendaciones anteriores, serán consideradas satisfactorias en lo que se

refiera a esfuerzo cortante y adherencia, por lo que se omite su revisión.

en la parrilla inferior en la dirección del transito.

Separación de las varillas (S).

%67120≤=

SeAS

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Page 10: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Para el acero de presfuerzo al tensar = 0.75 f´s

En el concreto:En la Transferencia: SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.15.2.1

Compresion: 168.00Tension: -26.77

En Servicio: SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.15.2.2Compresion: 140.00

Tension: -14.97

Geometría de la sección simple:

H= 70 cm H 70 cmB1= 30 H1= 10 cm

H2= 8 cmB2= 40 cm H3= 27 cmB3= 8 cm H4= 12 cmB4= 15 cm H5= 13 cmB5= 13 cm

Propiedades geométricas de la sección simple:Area Ý AÝ d Ad2 Io

30.0 x 10.0 300.0 65.0 19500.0 33.5 337254.5 2500.07.5 x 8.0 60.0 57.3 3440.0 25.9 40131.1 213.3

15.0 x 47.0 705.0 36.5 25732.5 5.03 17828.8 129778.812.5 x 12.0 150.0 17.0 2550.0 14.5 31412.3 1200.040.0 x 13.0 520.0 6.5 3380.0 25.0 324251.2 7323.3

Σ= 1735.0 54602.5 750877.7 141015.4

Yi= 31.47 cmYs= 38.53 cm

It=

Si= 28340.00Ss= 23148.73

II.- DISEÑO DE LA TRABE

Esfuerzos permisibles

Sección

891893 cm4

TRABE TIPO T

2kg/cm2kg/cm

2kg/cm2kg/cm

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Page 11: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Geometría de la sección compuesta:

1.- Cuarto del Claro: 324.25 cm

2.- Distancia de centro a centro:

3.- Doce veces la losa mas el ancho del alma: 231.00 cm

Se Adopta: 100.00 cm

f= 0.85

b= 84.52 cm

Propiedades geométricas de la sección compuesta:Area Ý AÝ d Ad2 Io

84.5 x 18.0 1521.3 79.0 120180.9 25.3 975615.3 41074.530.0 x 10.0 300.0 65.0 19500.0 11.3 38471.0 2500.07.5 x 8.0 60.0 57.3 3440.0 3.7 802.6 213.3

15.0 x 47.0 705.0 36.5 25732.5 17.2 207981.7 129778.812.5 x 12.0 150.0 17.0 2550.0 36.7 201767.6 1200.040.0 x 13.0 520.0 6.5 3380.0 47.2 1157291.1 7323.3

Σ= 3256.3 174783.4 2581929.3 182089.9

Ý= 53.68 cmYs1= 16.32 cmYs2= 34.32 cm

It=

Si= 51494.66Ss1= 169320.75Ss2= 80526.93

ELEMENTOS MECÁNICOS ACTUANTES:

Por Cargas Permanentes Uniformes

Carga (kg/m)Momento (kg

m) Cortante (kg)416.40 8755.90 2700.35 264.00 5551.29 1712.04 432.00 9083.93 2801.52 175.40 3688.24 1137.47 50.00 1051.38 324.25 0.00 0.00 0.00

1337.80 28130.74 8675.63

100.00 cm

Homogenización de la sección:

Determinación del ancho de patín:

Ancho equivalente:

Sección

2764019 cm4

Peso propioCarpeta asfalticaLosaBanquetaParapeto DiafragmasSUMAS

2wLVcm =

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Page 12: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Por Cargas Vivas

T3 -S3 Tipo I

36.12 ton m13.79 ton

Esfuerzos al Centro del Claro

Momento (kg cm)

fi (kg/cm2)

fs1 (kg/cm2)

fs2 (kg/cm2)

875,590 - 30.90 + 37.82908,393 - 32.05 + 39.24

555,129.0 - 10.78 + 3.28 + 6.89368,824.3 - 7.16 + 2.18 + 4.58105,138.1 - 2.04 + 0.62 + 1.31

0.0 - 0.00 + 0.00 + 0.003,612,342.3 - 70.15 + 21.33 + 44.86

6,425,416.30 - 153.08 + 104.48

Acero de preesfuerzo

P=

e=

A= 9.29 cm2.

9

11 considerando perdidas.

CONDICION DE SERVICIOCarpeta asfalticaBanqueta

Carga Móvil:

Momento máximo:Cortante máximo:

CONDICION INICIALPeso propioLosa

Carga VivaDiafragmasParapeto y guarnición

105852 kg

11400 kg/cm2Esfuerzo máximo permisible en servicio del acero será:

24.65 cm

Número de torones necesarios para esta área:

El número de Torones usado en la trabe es de

Sie

A

fiP

+= ∑

1

maxfPA =

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Page 13: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

PEGAR SECCIÓN DE TRABE CON ARREGLO DE TORONES

a) Esfuerzos por Presfuerzo

f=p= 154712 kg

fps=

fpi=

Esfuerzos de Resistencia a la transferencia

PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUM.+ 223.76 -75.59 - 30.90 + 192.86 37.82 -37.77

Cumple No pasaSe absorve con acero

ESFUERZOS PERMISIBLES EN EL CONCRETO

92% de su f'c.

En la Transferencia:Compresion:

Tension:

En Servicio:Compresion:

Tension:

-75.59 kg/cm2

223.76 kg/cm2

FIBRA INFERIOR

14250 kg/cm2 SEGÚN AASTHO 9.15.1 ACERO PRESFUERZO

-28.71 kg/cm2

140.00 kg/cm2-14.97 kg/cm2

FIBRA SUPERIOR

193.20 kg/cm2

La transferencia se hará cuando el concreto tenga un

ESTADO DE CARGA

PresfuerzoPeso Propio

)(75.0 LRf =ATfTp )(·#=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

Sse

Afps

Sie

Afpi

1

1

Página 13 de 28

Page 14: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

b) Perdidas de Presfuerzo

Por contracción del concreto: SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.16.2.1.1 ECUACIÓN ( 9.4 )

6000%Λcc=

Por acortamiento elástico:

fcir=ΛAE=

-37.77 SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.16.2.1.2 ECUACIÓN ( 9.6 )

70 cm 63.18 fcir

6.82192.86

p= 140817 kg

fps=fpi=

PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUM.+ 203.66 -68.81 - 30.90 + 172.76 37.82 -30.98

CumplePerdidas por Flujo Plastico SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.16.2.1.3 ECUACIÓN ( 9.9 )

fcir=fcds=ΛFpc=

-30.98 45.32

70 63.18 70 63.18 fcir fcds

6.82 6.82172.76 52.04

-68.81 kg/cm2203.66 kg/cm2

HR = Humedad relativa del

Después de ocurridas las pérdidas por acortamiento elástico la fuerza de preesfuerzo efectiva será:

Los esfuerzos efectivos después de ocurridas las pérdidas por acortamiento elástico son:

177.75 kg/cm21279.83 kg/cm2

562.00 kg/cm2

Presfuerzo

ESTADO DE CARGA FIBRA INFERIOR FIBRA SUPERIOR

Peso Propio

158.95 kg/cm242.55 kg/cm21609.56 kg/cm2

Página 14 de 28

Page 15: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Perdidas por Flujo Plastico del Acero

ΛFps=

Perdidas TotalesSEGÚN AASTHO ARTICULO 9.16.2 ECUACIÓN ( 9.3 ) Δ fs = SH + ES + CRc + CRs

ΛT= 27.45% de perdidas

El esfuerzo efectivo en el acero de preesfuerzo después de ocurridas las perdidas de operación es

Inferior

Verificación del número de torones tomando en cuenta las pérdidas:

As= 10.24 cm2No. Torones= 10.00 < 11 Se acepta el número de torones

Fuerza efectiva después de las perdidas:

P= 112249 kg

fps=

fpi=

ESFUERZOS POR PREESFUERZO (EN SERVICIO

PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM.

+ 162.34 - 54.84 - 30.90 + 131.45 37.82 - 17.01 - 32.05 + 99.39 39.24 22.23

Carpeta asfaltica - 10.78 88.61 + 3.28 25.51 + 6.89- 7.16 81.45 + 2.18 27.69 + 4.58 11.47- 2.04 79.41 + 0.62 28.31 + 1.31 12.78 0.00 79.41 + 0.00 28.31 + 0.00 12.78

- 70.15 9.26 + 21.33 49.64 + 44.86 57.64Cumple Cumple Cumple

REVISION DE LA SECCION A LA RUPTURA POR FLEXION

Parapeto y guarniciónDiafragmasCarga Viva

Esta revisión tiene como objetivo prever la acción de una sobre carga eventual, tanto de carga permanente como de carga móvil soportada por la trabe

459.76 kg/cm2SEGÚN AASTHO ARTICULO 9.16.2.1.4 ECUACIÓN ( 9.10 )

3911.14 kg/cm2

162.34 kg/cm2

-54.84 kg/cm2

10338.86 kg/cm2(según AASTHO Art. 9.15.1) es deal máximo permitido de 11400.00 kg/cm2

LosaCONDICION DE SERVICIO

Banqueta

CONDICION INICIALPresfuerzoPeso propio

ESTADO DE CARGAfi (kg/cm2) fs1 (kg/cm2) fs2 (kg/cm2)

FIBRA INFERIOR FIBRA SUPERIOR FIBRA SUPERIOR

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

11 Ss

eAPfps

Sie

APfpi

))((# TT APTP =

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PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Momento ultimo críticoSegún AASTHO Art. 3.22

Muc=

q = 9.38 cm < 18.00 cm La sección se comporta como rectangular

MOMENTO RESISTENTE A LA RUPTURA

Según AASTHO articulo 9.17.2 ecuación ( 9.13 )

Mur= >

Porcentaje de acero máximo:

Amax= 0.08 < 0.30 SI cumple

REVISION POR AGRIETAMIENTO O ACERO MINIMO

Momento en CLMcr= > SI cumple

Factor de Seguridad Contra Agrietamiento

Fcr= 2.07 > 1.2 SI cumple

REVISION POR DEFLEXION

En la Etapa de Transferencia:Por presfuerzo:

Λpresf= 3.15 cm

Por peso propio:Λpp= 0.60 cm

Contraflecha:Λc= -2.55 cm < 5.40 cm SI cumple

Posición del eje neutro en condición de resistencia límite según aastho articulo 9.17.3

15,348,484.34 kg cm 11,499,391.34 kg cm

11,499,391.34 kg cm

10,275,920.01 kg cm 6,425,416.30 kg cm

Por lo tanto la sección tendra falla sub balanceada

2.1≥−

=+ ICVMMcmMcrFcr

))((8))(( 2

IssEciLePipresf =Δ

)(384)(5 4

IssEciLWpppp =Δ

pppresfc Δ+Δ−=Δ

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PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

En la Etapa de Servicio:

Por presfuerzo:Λpresf= 0.74 cm

Por peso propio:Λpp= 0.19 cm

Para losa:Λlosa= 0.20 cm

Para carpeta:Λlosa= 0.12 cm

Por la carga viva:Λvc= 0.80 cm

Deflexion Final:Df= 0.58 cm ≤ 1.62 cm SI cumple

Estimación de deflexion a largo plazoΛ largo plazo= 0.94 cm ≤ 1.62 cm SI cumple

REVISION DE ESFUERZOS FUERA DEL CENTRO DEL CLARO

Longitud de adherencia:

ld= 147.21 cm

2ld+1= 400 cm

CL - 2ld+1= 249 cm

La eliminación de la adherencia se hará considerando los cortes de los ductos con un metro más por encima de la envolvente de momentos máximos.

Los cables que no estén adheridos en sus extremos deberán tener una longitud de adherencia o desarrollo de por lo menos = 2(ld) a partir del centro del claro o de donde se presente el máximo momento hacia ambos lados.

))((8))(( 2

IscELePipresf =Δ

)(384)(5 4

IscELWpppp =Δ

)(384)(5 4

IscELWlosalosa =Δ

)(384)(5 4

IscELWcarpetacarpeta =Δ

)(384)(5 4

IscELWcvcv =Δ

permfFIAs

sAFI

LARGOPLAZO Δ≤Δ=Δ

≥⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−=

)(

6.1'2.14

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PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Calculo del número de torones enductados.

Esfuerzo en la fibra inferior=

Esfuerzo remanente=

Num. de torones en los que se elimina la adherencia=

No.Torones enducta-

dos

Distancia a partir del

apoyo

Esfuerzo en la fibra inferior fi

Esfuerzo Remanente

2 T con e= 26.47 33.740 T con e= 0.00 0.004 T con e= 26.47 67.482 T con e= 21.47 29.804 T con e= 26.47 67.484 T con e= 21.47 59.60

100 cm 43.57

82.48B 4 200 cm 79.86

118.77C 100

Numero de torones en los que se elimino la adherencia

A 2 350 cm 120.65 41.69

∑∑ +

⎟⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜⎜

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

−= asficLxL

asficfi arg

22

arg 2

2

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−=

Sise

APefectfifrem 1

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−

=

Sise

AperdidasAtoron

fremnum1)19000)(75.0(

Envolvente de Momentos

0

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

30000000

0 250 500 750 1000 1250 1500

cms

kg c

m

M. c.v.McmMuLim. ILim. ScentroMur

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PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revision de la seccion a 1/4 del Claro

Momento (kg cm)

fi (kg/cm2)

fs1 (kg/cm2)

fs2 (kg/cm2)

Torones activos en esta sección:656,692 - 23.17 + 28.37681,295 - 24.04 + 29.43

416,346.7 - 8.09 + 2.46 + 5.17276,618.2 - 5.37 + 1.63 + 3.4478,853.5 - 1.53 + 0.47 + 0.98

0.0 - 0.00 + 0.00 + 0.002,967,453.8 - 57.63 + 17.53 + 36.85

e= 24.25 cm

Fuerza del presfuerzo en la transferenciaP= 126583 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Fuerza por presfuerzo en servicio despues de perdidas.

P= 91840 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Revision de Esfuerzos en la Transferencia a 1/4 del apoyo

PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUM.+ 181.27 -59.64 - 23.17 + 158.10 28.37 -31.27

CumpleRevision de Esfuerzos en la Sección a 1/4 del apoyo

PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM.

+ 131.52 -43.27-23.17 + 108.34 + 28.37 -+ 14.90-24.04 + 84.30 + 29.43 + 14.53

Carpeta asfaltica - 8.09 76.22 + 2.46 16.99 + 5.17- 5.37 70.85 + 1.63 18.62 + 3.44 8.61 - 1.53 69.32 + 0.47 19.09 + 0.98 9.58 0.00 69.32 + 0.00 19.09 + 0.00 9.58

- 57.63 11.69 + 17.53 36.61 + 36.85 46.44

fs2 (kg/cm2)FIBRA INFERIOR FIBRA SUPERIOR FIBRA SUPERIOR

Parapeto y guarniciónBarrera centralCarga Viva

LosaCONDICION DE SERVICIO

Banqueta

CONDICION INICIALPresfuerzoPeso propio

Peso Propio

ESTADO DE CARGAfi (kg/cm2) fs1 (kg/cm2)

ESTADO DE CARGA FIBRA INFERIOR FIBRA SUPERIOR

Presfuerzo

-59.64 kg/cm2181.27 kg/cm2

-43.27 kg/cm2131.52 kg/cm2

Parapeto y guarniciónDiafragmasCarga Viva

CONDICION DE SERVICIOCarpeta asfalticaBanqueta

CONDICION INICIALPeso propioLosa

ATfTp )(·#=

))((# TT APTP=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

Sse

APfps

Sie

APfpi

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

11 Ss

eAPfps

Sie

APfpi

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Page 20: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revision de la seccion a 1/8 del Claro

Momento (kg cm)

fi (kg/cm2)

fs1 (kg/cm2)

fs2 (kg/cm2)

273,622 - 9.65 + 11.82283,873 - 10.02 + 12.26

173,477.8 - 3.37 + 1.02 + 2.15115,257.6 - 2.24 + 0.68 + 1.4332,855.6 - 0.64 + 0.19 + 0.41

0.0 - 0.00 + 0.00 + 0.001,836,470.8 - 35.66 + 10.85 + 22.81

Torones activos en esta sección:

e= 24.47 cm

Fuerza del presfuerzo en la transferenciaP= 70324 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Fuerza por presfuerzo en servicio despues de perdidas.

P= 51022 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Revision de Esfuerzos en la Transferencia a 1/8 del apoyo

PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUM.+ 101.26 -33.81 - 9.65 + 91.60 + 11.82 -21.99

Cumple

CONDICION INICIAL

ESTADO DE CARGA

PresfuerzoPeso Propio

FIBRA INFERIOR FIBRA SUPERIOR

73.46 kg/cm2

Carpeta asfalticaBanquetaParapeto y guarniciónDiafragmasCarga Viva

-33.81 kg/cm2101.26 kg/cm2

-24.53 kg/cm2

Peso propioLosa

CONDICION DE SERVICIO

ATfTp )(·#=

))((# TT APTP=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

Sse

APfps

Sie

APfpi

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

11 Ss

eAPfps

Sie

APfpi

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Page 21: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revision de Esfuerzos en la Sección a 1/8 del apoyo

PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM.

+ 73.46 -24.53- 9.65 + 63.81 11.82 -12.71

- 10.02 + 53.79 12.26 -0.45

- 3.37 50.42 1.02 0.58 2.15 - 2.24 48.19 0.68 1.26 1.43 3.59 - 0.64 47.55 0.19 1.45 0.41 3.99 0.00 47.55 0.00 1.45 0.00 3.99

- 35.66 11.88 10.85 12.30 22.81 26.80

Revision de la seccion a 1/16 del Claro

Momento (kg cm)

fi (kg/cm2)

fs1 (kg/cm2)

fs2 (kg/cm2)

123,130 - 4.34 + 5.32127,743 - 4.51 + 5.52

78,065.0 - 1.52 + 0.46 + 0.9751,865.9 - 1.01 + 0.31 + 0.6414,785.0 - 0.29 + 0.09 + 0.18

0.0 - 0.00 + 0.00 + 0.001,013,842.5 - 19.69 + 5.99 + 12.59

Torones activos en esta sección:

e= 26.47 cm

Fuerza del presfuerzo en la transferenciaP= 42194 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Parapeto y guarniciónBarrera centralCarga Viva

Carpeta asfalticaBanquetaParapeto y guarniciónDiafragmas

Losa

Peso propioLosa

CONDICION INICIAL

CONDICION INICIAL

FIBRA SUPERIOR

CONDICION DE SERVICIO

BanquetaCarpeta asfaltica

PresfuerzoPeso propio

FIBRA SUPERIORESTADO DE CARGAfi (kg/cm2) fs1 (kg/cm2) fs2 (kg/cm2)

FIBRA INFERIOR

Carga Viva

-23.93 kg/cm263.73 kg/cm2

CONDICION DE SERVICIO

ATfTp )(·#=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

Sse

APfps

Sie

APfpi

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Page 22: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Fuerza por presfuerzo en servicio despues de perdidas.

P= 30613 kg

Esfuerzos:fps=fpi=

Revision de Esfuerzos en la Transferencia a 1/16 del apoyo

PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUM.+ 63.73 -23.93 - 4.34 + 59.39 + 5.32 -18.61

Cumple

Revision de Esfuerzos en la Sección a 1/16 del apoyo

PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM. PARCIAL ACUM.

+ 46.24 -17.36- 4.34 + 41.89 + 5.32 -12.04- 4.51 + 37.39 + 5.52 -6.53

- 1.52 35.87 0.46 - 6.06 0.97 - 1.01 34.86 0.31 - 5.76 0.64 1.61 - 0.29 34.58 0.09 - 5.67 0.18 1.80 0.00 34.58 0.00 - 5.67 0.00 1.80

- 19.69 14.89 5.99 0.32 12.59 14.39

Esfuerzos por flexion en la parte superior

ft=As= 3.87 cm2

DISEÑO POR CORTANTE

En los ApoyosVcv= 13786 kg

Vcm= 8676 kg

Fuerza cortante ultima:Vu= 45786 kg

Por lo tanto se colocaran en la parte superior de la trabe:

37.77 kg/cm2

FIBRA INFERIOR

4 Vars del No. 4C

ESTADO DE CARGA

Losa

PresfuerzoPeso propio

FIBRA SUPERIOR

PresfuerzoPeso Propio

ESTADO DE CARGAfi (kg/cm2) fs1 (kg/cm2)

FIBRA INFERIOR

CONDICION INICIAL

FIBRA SUPERIOR FIBRA SUPERIOR

-17.36 kg/cm246.24 kg/cm2

fs2 (kg/cm2)

CONDICION DE SERVICIOCarpeta asfaltica

El maximo esfuerzo de tension que se presenta durante la transferencia se tomara con acero de refuerzo

BanquetaParapeto y guarniciónBarrera centralCarga Viva

))((# TT APTP=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

11 Ss

eAPfps

Sie

APfpi

( )[ ]VcvVcmVu 67.19.0

30.1+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

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Page 23: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Fuerza cortante que absorbe el concreto:

Vc= ≤Vc=

Av= 1.27 cm2fy= 1410 kg/cm2S= 9.17 cm

Vu - Vc= 30855.03 kg4% de la fuerza del presfuerzo= 4489.96 kg Es mayor Vu-Vc que el 4% de la fuerza de presfuerzo

4C @ 10cm a partir de 5cm de las caras extremas de la trabe hasta un longitud de 1.73 mts.

En los CuartosVcv= 11205 kg

Vcm= 4338 kg

Fuerza cortante ultima:Vu= 33295 kg

Fuerza cortante que absorbe el concreto:Vc=

Av= 1.27 cm2fy= 1410 kg/cm2S= 15.41 cm

En el centroVcv= 8754 kg

Vcm= 0 kg

Fuerza cortante ultima:Vu= 21117 kg

Fuerza cortante que absorbe el concreto:Vc=

Av= 1.27 cm2fy= 1410 kg/cm2S= No son necesarios estribos

4C @ 15cm a partir de 1.73 mts. hasta una longitud dey finalmente en la parte central de la trabe se colocaran estribos 4C @ 25cm

14931.00 kg

Se colocaran estribos

3.42 mts.

14931.00 kg

14931.00 kg24885.00 kg14931.00 kg

Se colocaran estribos

VpermVuAvfsdjS−

=2

( )[ ]VcvVcmVu 67.19.0

30.1+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

VpermVuAvfsdjS−

=2

( )[ ]VcvVcmVu 67.19.0

30.1+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

VpermVuAvfsdjS−

=2

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Page 24: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revisión por cortante horizontal

Q = Momento estático de la losa respecto al centroide de la sección compuesta.Vu = Cortante vertical máximo de diseño.Ic = Momento de inercia centrodial de la sección compuesta.bV = Ancho de la sección transversal en la sección de contacto.

Q=Ic=bv= 30.00 cm

V= 3.1 kg/cm2 < 5.3 kg/cm2 Cumple

En la parte superior4 Vars del No. 4C

En el primer Octavo: 4C @ 10cm 2 Vars del No. 5C

En el segundo Octavo: 4C @ 15cm

En el centro de l trabe: 4C @ 25cm

4C @ 10cm 4C @ 15cm 4C @ 15cm 4C @ 10cm

III.- DISEÑO DE LOS DISPOSITIVOS DE APOYO

Cargas VerticalesCCM= 8676 kg

Ccv+i= 13786 kg

MomentosMCM=

Mcv+i=

20389 kg/cm2

Donde:

2764019 cm4

2813074 kg cm3612342 kg cm

4C @ 25cm

VbIcVuQVn

=

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Page 25: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

GIROS EN EL EXTREMO DE LA TRABE

1. Por Carga muertaα= 0.0046 rad

2. Por Carga vivaα= 0.0020 rad

3. Por Presfuerzoα= 0.0046 rad

DEFORMACIONES HORIZONTALES

1. Por contraccion fraguado

Λcc= 0.13 cm

2. Por temperatura

corta duraciónΛt1= 0.23 cm

larga duraciónΛt2= 0.15 cm

3. Por giro de carga muertaΛcm= 0.25 cm

4. Por giro de carga vivaΛcv= 0.11 cm

5. Por presfuerzoΛp= 0.48 cm

DIMENSIONAMIENTO DE LOS APOYOS

Contracción= 0.59 cmDilatación= 0.11 cm

Espesor≥2vEspesor= 1.18 cm

Espesor placa movil: 4.10 cmEspesor apoyo fijo: 2.50 cm

Dimensiones en planta

Lado paralelo al eje longitudinal de la trabe 15.62 ≤ a ≤ 62.5

a propuesta= 20.00 cm

)()(

IscEcLMcm

CM =α

)(3)(

IscEcLMcv

CV =α

)())((

IscEcLePefect

presf =α

)()(2

3 YipresAcEc

PLp α+=Δ

( )Yiccv CVα=Δ

( )Yiccm CMα=Δ

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=Δ

2000225.02

Lt

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=Δ

200035.01

Lt

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=Δ

20002.0 Lcc

1tccprescmCon Δ−Δ−Δ−Δ=

ccprescvcmDil t Δ−Δ+Δ−Δ+Δ= 2

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Page 26: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Lado perpendicular al eje longitudinal de la trabe

A= 224.61 cm2

b= 11.23 cmb propuesta= 20.00 cm

REVISION DE ESFUERZOS

Esfuerzo Real= 56.15 kg cm2

Esfuerzo Permisible= 61.54 kg cm2 <

Por lo tanto Cumple

Fijos: 20.00 cm X 20.00 cm X 2.50 cmMoviles: 20.00 cm X 20.00 cm X 4.10 cm

IV.- DISEÑO DE LOS DIAFRAGMAS

Peso Rueda HS-20 + Impacto = 9435 kgSeparacion entre trabes: 1.00 mts

Peralte de Diafragma= 0.57 mtsEspersor de Diafragma= 0.30 mts

Peso propio= 410.40 kg/mLosa= 432.00 kg/m

Carpeta= 264.00 kg/mΣ= 1106.40 kg/m

Mcm 138.30 kg m Vcm 553.20 kg

Mcv+i 1179.43 kg m Vcv+i= 4717.70 kg

Mt 1317.73 kg m Vt 5270.90 kg

Mu= 2479.67 kg m

100.00 kg cm2

Se utilizaran los siguientes apoyos integrales de neopreno de dureza shore 60

aAb

fpermCC

A IVM

=

+= +

)(3.1))((8

)(

babafperm

baCC

freal IVM

+=

+= +

2

V 8

2 WlWlM CMCM ==

)5.1(3.1

)5.1(3.1

ICVCM

ICVCM

VVVu

MMMu

+

+

+=

+=

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Page 27: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revision peralted= 23.57 cm < 54.00 cm Cumple

As= 1.64 cm2

Se colocaran en el lecho inferior del diafragma.

Refuerzo por cortante

Vu= 9918.68 kgUtilizando estribos de 1.27 cm2

S= 20.64 cm

del No. 4C@20cm

Acero por temperatura

Ast= 3.75 cm2 A t = 0.0025 x por metro de diafragma analizada x peralte total/2

Para varillas de 3.75 cm2s= 18.93 cm

No. 3C@20cm en ambas caras del diafragma.

Diseño de los diafragmas para cambios de apoyos

11.28 ton

0.41 ton /m

0.50 mts

22.97 ton

2 Vars. del No. 6C

Se colocaran estribos del

0.50 mts

Se colocaran estribos del

11.28 ton

KxbMTd =

djfMA

sS ××

=

VufsjdAS Var2

=

( )s

Var

AAS 100×

=

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Page 28: Diseño Superestructura

PUENTE ENTRE CALLE MINA Y DEGOLLADO

CALCULO DE TRABE AASTHO TIPO I

MUNICIPIO: PENJAMO, GTO.

Revision peralte0.00 kg m d= 35.71 cm < 54.00 cm Cumple

As= 7.06 cm2

Se colocaran en la losa, en la parte superior del diafragma.

Refuerzo por cortante

Vu= 11483.52 kgUtilizando estribos 1.27 cm2

S= 17.83 cm

del No. 4C@20cm

No. 3C@20cm 2 Vars. del No. 8C

del No. 4C@20cm

2 Vars. del No. 6C

2 Vars. del No. 8C

Se colocaran estribos del

KxbMTd =

djfMA

sS ××

=

VufsjdAS Var2

=

Cortante

0.00 ton

-11.28 ton -11.48 ton

11.48 ton 11.28 ton

0.00 ton

-20.00 ton

-10.00 ton

0.00 ton

10.00 ton

20.00 ton

0.00 mts 0.20 mts 0.40 mts 0.60 mts 0.80 mts 1.00 mts 1.20 mts

Momento

0.00 ton m 0.00 ton m

-5.69 ton m-6.00 ton m

-4.00 ton m

-2.00 ton m

0.00 ton m0.00 mts 0.20 mts 0.40 mts 0.60 mts 0.80 mts 1.00 mts 1.20 mts

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