Download - Diseño de Puente Tipo Losa
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SOLUCION:
A) EVALUACION ESTRUCTURAL DEL PUENTE:
1) PREDIMENSIONAMIENTO DE LA LOSA:
Segn Norma: Para tramos continuos
hlosa = (S+3000)/30 165 mm
S = 9 m 9000 mm
hlosa = 400 mm 165mm OK
hlosa = 0.4 m
2) APLICACIN DE LA CARGA VIVA:
2.1. Momento por carga de diseo HS-20:
Mu = 23.6 tn*m
2.2. Momento por sobrecarga equivalente:
MmxS/E = 6.29 tn*m
HOJAS DE CALCULO - DISEO DE PUENTE TIPO LOSA
1.- Disear un puente de losa armada con 3tramos continuos. La losa soportara camiones de carga
del tipo HS-20, considerar cargas moviles y distribuidas.
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B) CARGA DE DISEO:
2.3. Carga de Diseo:
36.97 tn*m
3) CALCULO DEL ANCHO EFECTIVO O ANCHO DE FRANJA PARA CARGA VIVA:
a) Un carril cargado:
L1 = 9000 mm
W1 = 4200 mm
E1 = 2,832.23 mm
E1 = 2.832 m
4) EFECTO DE LA CARGA VIVA EN LA FRANJA INTERIOR:
El momento por carril y momento por ancho de franja:
13.053 tn*m/m
5) EFECTO DE LA CARGA VIVA EN LA FRANJA DE BORDE:
E borde = Espacio + 0.30 + 1*Eint./2 1.80 m
E borde = 2.015 1.80 m
Entonces se toma el menor:
E borde = 1.8 m
Consideramos medio camion con un factor de presencia multiple de 1.20.
Por lo tanto:
12.32 tn*m/m
6) COMBINACION DE CARGA:
a) E.L. Resistencia I.-
Mcd + Mcd*0.30 + Ms/e =
Mimpacto
E1= 250 + 0.42*L1*W1
+ 0.30 +/
1=
1
2 + 0.30 +/
1.20 =
= (1.25 + 1.50 + 1.75 + + 1 + )
= (1.25 + 1.50 + 1.75 + + / )
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7) EFECTO DE OTRAS CARGAS:
*Franja interior de1.00 m de ancho:
a) Peso de losa: 1 tn/m
MDc = 10.125 tn*m
0.11 tn/m
MDw = 1.11 tn*m
*Franja exterior de1.00 m de ancho:
1.- Losa: 1 tn/m
2.- Vereda: 0.27 tn/m
3.- 0.06 tn/m
4.- 0.02 tn/m
5.- Baranda: 0.1 tn/m
6.- Muro: 0.368 tn/m
CM = 1.813 tn/m
MDc = 18.4 tn*m
b) Peso asfalto: 0.08 tn/m
MDw = 0.8 tn*m
8) DISEO POR FLEXION:
* Franja Interior:
Mu = 35.31 tn*m
W = 0.11609066
= 0.9
fc = 280 kg/cm2
fy = 2530 kg/cm2
b = 100 cm
d = 36 cm
= 0.0128479
As = 46.25 cm2
1" : S = 10.96 cm
Por lo tanto:
* Franja exterior:
Mu = 43.40 tn*m
W = 0.14572236
b) Peso de asfalto:
a) Peso de losa + Vereda + Baranda + Muro:
USAR: 1" @ 0.10 m
= (1.25 + 1.50 + 1.75 + + / )
= .fc*w(1-0.59w)b.d^2
= .
= (1.25 + 1.50 + 1.75 + + / )
= .fc*w(1-0.59w)b.d^2
-
= 0.9
fc = 280 kg/cm2
fy = 2530 kg/cm2
b = 100 cm
d = 36 cm
= 0.016127
As = 58.06 cm2
1" : S = 8.73 cm
Por lo tanto:
USAREMOS:
Para uniformizar el diseo de franja interior y franja exterior.
9) ACERO DE DISTRIBUCION:
Segn Norma:
% Asd = 18.45 % 50 % OK
Asd = 8.53 cm2
5/8" : S = 23.44 cm
1/2" : S = 14.89 cm
10) ACERO DE TEMPERATURA:
Ag: Area de la seccion bruta en mm2
Ag = 400000 mm2
fy = 2530 kg/cm2 = 253 MPa
Astemp = 11.86 cm2
5/8" : S = 16.87 cm
en cada direccion
C) DISEO DE VIGA DE BORDE , VEREDA ,MURO Y BARANDA:
11) DISEO DE LA VIGA DE BORDE:
a) Metrado de cargas:
*Carga Muerta:
1.- Peso de la viga: 0.406 tn/m
2.- Vereda: 0.36 tn/m
3.- Baranda: 0.1 tn/m
4.- Muro: 0.368 tn/m
CM = 1.235 tn/m
1" @ 0.10 m
USAR: 1" @ 0.09 m
USAR: 5/8" @ 0.23 m
USAR: 5/8" @ 0.16 m
= .
% =1750
50%
A 0.75
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* Momento por carga muerta:
Mcm = 12.50 tn*m
* Momento por carga viva:
Mcv = 0.10*P*L P = 7.255 tn
Mcv = 6.53 tn*m
Mimpact = 1.96 tn*m
b) Acero inferior:
* Momento Ultimo:
Mu = 28.96 tn*m
W = 0.144293
= 0.9
fc = 280 kg/cm2
fy = 2530 kg/cm2
b = 25 cm
d = 59 cm
= 0.015969
As = 23.55 cm2
Por lo tanto:
c) Acero superior :
As sup = 4.868 cm2
Por lo tanto:
d) Estribos :
12) DISEO DE LA VEREDA:
a) Metrado de cargas:
*Carga Muerta:
1.- Peso propio: 0.36 tn/m
2.- Baranda : 0.1 tn/m
3.- Muro: 0.368 tn/m
CM = 0.828 tn/m
*Carga Viva: 400 kg/cm2
CV = 0.4 tn/m
CU = 1.84 tn/m
USAR: 1/2" : a @ 0.05, resto @ 0.30
CU = 1.4CM+ 1.7CV
USAR: 5 1"
As sup = min.b.d
USAR: 2 3/4"
= (1.25 + 1.75 + )
= .fc*w(1-0.59w)b.d^2
= .
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b) Acero inferior y superior:
Wu = 1.84 tn/m
Mu = 0.23 tn/m
W = 0.0101176
= 0.9
fc = 280 kg/cm2
fy = 2530 kg/cm2
b = 100 cm
d = 11 cm
= 0.000839
min = 0.0018
As = 1.98 cm2
Acero inferior:
Acero superior:
Espaciamiento:
3/8" : S = 35.86 cm
S 3t = 45
45 cm
S = 35.86 45 cm
c) Acero de Temperatura:
Ast = 2.7 cm2
3/8" : S = 26.30 cm
13) DISEO DEL MURO (PARAPETO DE CONCRETO ARMADO + BARANDA)
Muro basado en la barrera de New Jersey.
fc = 210 kg/cm2
fy = 2530 kg/cm2
trabajaremos con un area rectangurlar equivalente:
A1 = 576 cm2
A2 = 688.5 cm2
A3 = 270 cm2
AT = 1534.5 cm2
Altura = 0.65 m = 65 cm
Ancho b = 23.61 cm
USAR: 3 3/8"
USAR: 3 3/8"
USAR: 3/8" @ 0.35
Ast = 0.0018.b.t
USAR: 3/8" @ 0.25
= .fc*w(1-0.59w)b.d^2
= .
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Z = 6.83 cm
d = 16.78 cm
As = 4 3/8" = 2.84 cm2
0.6193
Mu = 118343.118 kg.cm
Mu = 1.18 tn.m
Ahora verificamos si el acero es correcto:
W = 0.0349
= 0.00289
minimo = 0.0018
As = .b.d
As = 3.15 cm2
Estribos:
14) DISEO DE TUBOS (BARANDA Y TUBOS HORIZONTALES),POSTES Y VIGAS METALICAS (A36):
A36 fy = 2530 kg/cm2
Mu = 2(WL mayorado)*L/6
Mu = 1.183 tn*m
tabla: A = 6.93 cm2
Ix = 27.72 cm4
Sx = 9.19 cm3
Aw = 3.47 cm2
USAR: 5 3/8"
USAR: 1/2" @ 0.17
tubo 2" (A36)
USAR: Tubo 2"
Z = recub + + /2
a = As.fy/0.85.fc.b
= .As.fc*(d-a/2)
= .fc*w(1-0.59w)b.d^2