~lc a~rg~a m u e rt a d e l o sa s 4~0ikg/m2 - mag.go.cr · se revisan todas las combinaciones de...

Proyecto: Puente Blanch

Ubicacion: Talamanca, limon

Longitud 14,5

Ancho calzada 4,3

Ancho aceras ( dos) 1,2

Cargas muertas Calzada (22,5cm)

Aceras (40 em)

Baranda tipo Flex-beam

Asfalto (Scm)

Elementos W36x194

C 12x30

Atiesadores

Placas de empalmes

Placas de empalmes

Placas de empalmes

m m m

kg/m2

540,0

960,0

95,5

Cargas de diseiio

kg/m Peso total 2322 33.669,0

2304 33.408,0

25,8 373,5

32,3 138,9

I 67.589,4

Superestructura de acero Long.o

Cantidad area kg/m o kg

4 14,5 289,1

15 1,6 44,7

40 0,1 8,6

8 0,4 67,3

8 0,2 36,1

8 0,2 24,0

Peso total

16.765,5

1.092,9

343,4

538,1

288,6

192,2

I 19.220,6

PESO TOTAL Losa de rodamiento y otros

Estructura de acero

Total

Masa SAP 2000

Carga muerta por etapas

Peso total

67.589,4 kg

19.220,6 kg

86.810,0 kg

83.040 lkg

~lc_a~rg~a_m_u_e_rt_a_d_e_l_o_sa ____ ~ _____ S_4~0ikg/m2

Carga viva peatonal

lcarga viva peatonalj 400ikg/m2

Diferencia %

Carga viva vehicular para diseno Factores de carga lmpacto

IHL-93 AASHTO LRFD 2010 Frena do

TPD

Combinaciones de Carga Se revisan todas las combinaciones de carga segun Cap.3 AASHTO

Factores de reduccion segun AASHTO, ACI y AISC

33

25

No hay

5% OK

%

%

1/1


Ubicacion: Talamanca, Limon

Concreto reforzado

L=

Losa =

bf=

fc=

Ec=

fy=

Vigas interiores

280 Kg/cm2

252671 Kg/cm2

4200 Kg/cm2

14,5 m

0,2 m

0,36 m

0,9 m

L/4= ,.------,

3,625 m

2,6 m 1,8 m 1,8

Revision solamente viga de acero

Factores de distribucion

Vigas de acero

fy=

Es=

3500 Kg/cm2

2043186 Kg/cm2

Vigas exteriores ....--------. 2,7 m

2,1 m 1,8 m

Seccion propuesta 431 W36X194

I I

I I

Viga I Peso (lbf/ft) I Area (in2) d (in) bf (in) tf (in) W36X194 I 194 I 57 36,5 12,1 1,26

lx (in4) Sx (in3) lx (in3) 12100 664 767

Viga 1 Peso (kgf/m)j Area (cm2) d (mm) bf(mm) tf(mm) W36X194 I 289,3 I 367,7 927,1 307,3 32,0

lx (cm4) Sx (cm3) lx (cm3) 503640,0 10881,0 12568,9

Factores de distribuci6n de cargas vivas en memento posivitos

ts= 8i

s= 2i

n= 8 eg= 24 i Kg= 368.895 i

n

n

n

n4

ts

I

1

4 • t • : • ~ • ..

' ', ':·.,-,:~>/ · ::;:!~:•··1

1/4

tw (in) 0,765

rx (in)

14,6

tw(mm)

19,4

rx (em) 37,1


Ubicaci6n: Talamanca, Limon Factores de distribuci6n

Viga interior - Condiciones de servicio y capacidad

lF1exl6n

S= L=

Espaciamiento entre vigas

Om = 0,58 Factor de distribuci6n varios carriles

Om = 0,45 Factor de distribuci6n un carril

0,58 Rige

Nota: se debe hacer una correcci6n cuando los puentes

tienen sesgos de mas 30•, ver AASTHO 4.6.2.2.

lcortante

Dv=l 0,661 0,66 Rige

Dv = 0.2 + {rr2)- (%5} Ec. Para varios carriles

ln v 0.36 + (~5 )I Ec. Para un carril

Viga exterior - Condiciones de servicio y capacidad

2/4

Ec. Para varios carriles

Ec. Para un carril


Ubicaci6n: Talamanca, Limon

IF1exi6n

Dm =I 0,591

Factores de distribuci6n

# carrilles 1 Ancho de

cami6n de 6 ft m= 1,2 Tabla 3.6.1.1.2-1 AASHTO

de =I l-----e_=r---.....:1,--411Tabla 4.6.2.2.2.d-1 AAsHro 1 Dm = 0,50_

0,59

Am\lisis especial

R=l

4.6.2.2.d-1 AASTHO

e= 0,94

Dv= 0,63

Dv= 0,56

Ancilisis especial

de--~------s------~

Nl=

Nb=

Xext=

e=

x1 =

x2 = x3 =

1

4

14,7

7,4

3,0

8,9

14,8

# carriles cargados

#de vigas

Dist del centro de gravedad de las vigas al centro de Ia viga exterior c.xcentna1aaa enue e1 cam1on ae

diseiio y el centro de gravedad de las

vi gas

Dist de las vigas al centro de gravedad

3/4


Ubicacion: Talamanca, Limon

Dv=l o,s1l 0,63 RIGE

Factor de distribuci6n por fatiga Flexion

Dm =10,49

Factores de distribucion

Cortante

Dv=l

Factor de distribuci6n para deflecciones debido a carga viva

Se asume que todas las vigas se deflectan en conjunto

Df=l 0,331

Tabla resumen de factores de distribuci6n para momentos positivos

Viga interior Viga exterior

Flexi6n 0,58 0,59

Cortente 0,66 0,63

Fetla• (ftex16n) 0,49 0,49

Fetl&• (cortente) 0,52 0,52

Defteccl6n 0,33 0,33

Factores de distribuci6n de cargas vivas en momento posivitos

~I

Nota: las vigas son iguales en ambas zonas por lo tanto poseen los mismos factores de distribuci6n

Factor dimimico L-----1;....,3.....~31Tabla 3.6.2.1-1 AASHTO

4/4


Ubicaci6n: Talamanca, Limon DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE ULTIMOS

Vigas exteriores Vigas internas

Dist (m}

0,0

1,8

1,8 3,5 3,5

5,3 5,3

7,0 7,0 8,8

8,8 10,5 10,5

12,5 12,5

14,5 MAX

140,

120,

100,

~ 80, f. 60, :E

40,

20,

0, -1,0 1,0

Ton-m Dist (m}

0,4 0,0 54,1 1,8

54,3 1,8 93,2 3,5 93,3 3,5 114,8 5,3 114,9 5,3

122,4 7,0

122,5 7,0

118,8 8,8

118,8 8,8

101,2 10,5 101,1 10,5 60,8 12,5

60,7 12,5

0,2 14,5

122,5 MAX

Mu

Ton-m

0,1

53,9 53,7 87,9 87,8

107,4 107,3 113,3

113,3 110,7

110,7

94,5

94,7

59,7 59,9 0,1

113,3

...,_Vi gas Exteriores

---Vigas lnternas

3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0

DIST (M)


Ubicaci6n: Talamanca, limon

Dist (m)

0,0 1,S

1,S 3,5 3,5 5,3 5,3

7,0 7,0 s,s s,s 10,5

10,5 12,5

12,5 14,5

MAX

40,0

30,0

20,0

10,0

-20,0

-30,0

-40,0

Vigas exteriores

Ton

-33,S

-29,5 -27,7 -23,0

-20,5 -15,7

-13,S -9,2

-7,3 -2,S -1,5

2,6

3,5 7,7

S,6 13,1

-33,8

DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE UlTIMOS

Ton Dist (m)

-12,7 0,0 -9,1 1,S

-SA 1,S -4,6 3,5 -3,9 3,5 0,0 5,3 1,2 5,3 5,6 7,0

7A 7,0

12,0 s,s 13,S s,s 1S,6 10,5

21,1 10,5

26,5 12,5

2S,6 12,5

33,6 14,5

33,6 MAX

Vu

Dist (m)

Vigas internas

Ton Ton

-34,S -12,7 -2S,9 -S,3 -27,0 -7,3 -21,9 -3,0 -20,S -2,7 -15,9 1,6 -14,6 2,9 -9,9 7,6 -9,2 SA -4,5 13,0 -3,2 14,2

1A 19,1 1,S 20,1 6,6 25,S

7,S 2S,O 12,S 34A -34,8 34,4

...,_Viga Exterior Vmin

- Viga exterior Vmax

...-viga interna Vmin

~Viga interna Vmax


Ubicaci6n: Talamanca, limon CALCULO PARA SECCJON SIMPLE(Vigas W)

Dimenslones puente

L puente=

ts = S=

._ ... ........ ,,.,._

r:·-~ 4 Al .... :m-

11 rr .. .. ..

WlOliiO -b=!= ....... -.,_..,_

HO"'-

l

l ClD'.5 lAS CCf AS EST AI« EN CENrlwE'TRai

20m

0,2 m 1,63 m

l t!.OO-

- a £:"'"-

'- ,.u_ .. ..

C12aJO .. .. .. .. "',....,wu.•oe - = '= l 00'fl8 (_ ....... -

Te:JJ)C!I:ft'l

Vigas de aeero

fy = 3.500 Kgfcm2

1------1 Es = 2,04E+06 Kg/cm2

......

., -""' - ll'3!10cm

213.~-

...cr.,.

u NA V I A

~ g .. __ ,

II 4A1 .. ~"""'\.

Ill .... _, ,,._ R r '- .. uaz- .,..,_ J

.. .. .. Cth:lO .. .. CUaJO . . .. .. ..

...,..,,._== T< •"""

~W3Dilt111

l-~-.,_.

1--•·-.. - •a .oo- IO.!OMI

Secci6n propuesta 431 W36X194 I

Viga Peso {lbf/ft) As (in2) d (in) bf (in) tf (in)

W36X194 194 57 36,5 12,1 1,26

lx (in4) Sx {ln3) Zx (in3) rx (in)

12100 664 767 14,6

ly (in4) Sy (in3)

375 61,9

Viga Peso (kgf/m) As (em2) d (mm) bf(mm) tf (mm)

W36X194 289,3 367,7 927,1 307,3 32,0 lx (em4) Sx (em3) ZX (em3) rx (em)

503640,0 10881,0 12568,9 37,1

1

...... ... ,_._

tw (in)

0,765 ry {In)

2,56

tw(mm)

19,4 ry (em)

6,5

1/2


Ubicacion: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCJON SIMPLE(Vigas W)

Revisi6n a flexi6n

Mu =I 122,5lton-m

Capacidad a flexion viga W AISC Tabla 3.2

Q>Mn (kip-ft) cf>Mn (ton-m)

W36X194 2.880 395 OK

Revisi6n del cortante ...... , ------.,-----., . Vu = 34,8 ton

<J>Vn = 0.9*0.6*Fy*Aw

Deflecciones

AISC Tabla 3-20

lx (in4)

W36X194 12.100

Ton-m

Mcm =I 38,0

701,861kip 319,0 ton

lx (cm4)

503.640

kip-ft 275,0

OK

Cl (w) 161 I Factor de carga

llcm = Mcm*L"2/C*lxl 1,54 lcm L/240 =I

2/2


Ubicaci6n: Talamanca, Limon OTROS

Revisi6n por Pandeo: Viga cumple con secci6n compacta

Lb =

ry=

rts"2 =

Lb=

Lp=

Lr =

(Lb-Lp)/(Lr-Lp)=

Sx=

ZX=

Mp=

Cb=

Mn= 0Mn=

Mcm=

5,0 2,56 i

m n

n 10,3 i

16,4

9,0

28,0

0,39

ft

ft

ft

664 i n3

n3

kip-in

767 i

38350

1,0

32471

2435

kip-in

kip-ft

fy=

J=

J*c/Sx*h =

275,0 kip-ft Ok

50,0 ksi

n 22,2 i

0,000916

0Mn=l 2880ikip-ft Segun Tabla 3.2 AISC

Atiesadores: No son necesarios, viga cumple con secci6n compacta

Fatiga: No hay registro del transite promedio diario en Ia zona TPD*


Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W)

Concreto reforzado

280 fc= 1-------4

252671 Ec = 1-------4

fs = 4200 L..----...J

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2

201m 0,2 m

l puente= ~-----i ts=

'--------'"-'

Ancho efectivo

l/8=

S/2 = b=

aefec =I

2,50 m

0,82 m 4,00 m

o,s2lm

Vigas de acero

fy= 3500 Kg/cm2

Es = 2043186 Kgjcm2

s =I 1,631m

Secci6n propuesta 431 W36X194 I Viga Peso (lbf/ft) As (in2) d (in)

W36X194 194 57 36,5

lx (in4)

12100

Viga Peso (kgf/m) As (cm2) d(mm)

W36X194 289,3 367,7 927,1

lx (cm4)

503640,0

Fviga = As*fy 1.287.094 kg

Fconc = 0.8S*fc*2*a*ts 775.880 kg

Rige = 775.880 CONCRETO

bf (in)

12,1

Sx (in3)

664

bf(mm)

307,3

Sx (cm3)

10881,0

tf (in)

1,26 Zx (in3)

767

tf(mm)

32,0

Zx(cm3)

12568,9

)

•'

tw (in)

0,765 rx (in)

14,6

tw(mm)

19,4 rx (em)

37,1

eg I

I a= F/(0.85*fc*aefec}j 20,oolcm NO OK, a> ts

G I

,.____ ___ _, '

7,87 in

y = d/2 + ts - a/21 56,4lcm

Capacidad a flexi6n secci6n compuesta

<t>= 0,85 Mn=

cj)Mn= 437.247

371.660 kg-m

kg-m 2.683 kip/ft

Capacidad a flexi6n viga W AISC Tabla 3.2

tt>Mn (kip-ft) tt>Mn (ton-m)

W36X194 2.880 395

Mu=l

-. _ ___), ___ _

886,01kip-ft OK

Yl=i Olin Y2=_ 3,9in

Capacida a flexi6n secci6n compuesta AISC

Tabla 3-19 tt>M n (kip-ft) ti>Mn (kg-m)

W36X194 4. 760 659.476

1/2


Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W)

Revisi6n del cortante

Vu =I

<j>Vn = 0.9*0.6*Fy*Awj

74,6lkip

701,86jkip

Deflecciones

n = Es/Ecl aefec =

Secci6n A (cm2) y (em) A*y (cm3)

los a 201,6 102,7 20.704

VigaW 367,7 46,4 17.047

I 569 37.750

y= 66,3 em

I sec comp = 923.873 cm4

I sec comp = 22.196 in4

Mem=i 275,0 lkip-ft 309,0 Mev= kip-ft

A*y"2 (cm4) lo (cm4)

267.103 6.719

146.410 503.640

h= 112,7 em

AISC Tabla 3-20 lx (in4)

W36X194 30.300

Cl (w) 161 I Factor de carga

AISC Ec. 3-3

licm = Mem*l"2/C*Ix 1,54 em L/240 =i 8,3 em

l1 = Mser*l"2/C*Isec comp 1,31 em l/800 = 2,5 em

SAP2000 licm = 0,32 em

------------------------+---~---6 em + cv = 0,66 em

2/2

I (cm4)

273.822

650.051

923.873

lx (cm4)

1.261.181


Ubicaci6n: Talamanca, limon

Concreto reforzado

Ancho efectivo

f c = 280 Kg/cm2

1----....;:..:.~

Ec = 252671 Kg/cm2

fs = 4200 Kg/cm2

L/8=

S/2 = b=

2,50 m

0,82 m

4,00 m

CONECTORES

Vigas de acero ,..--------,

fy = 3500 Kg/cm2

Es = 2043186 Kg/cm2

S =I 1,63jm

aefec·=l o,s2lm de - ~-s----

Disefto de conectores de cortante Ver AISC I 8.2a

4> < 2.5*tf 80,0 mm

4> = 22 mm ------~~---------Le > 4*4> 88 mm --------~--------

5 max= 200 mm ---------4--------6 4> = 132 mm ------~-4--------8ts = 1600 mm

s max= 900 mm

0.85*fe*Ac = 775.880 kg

As*fy = 1.287.094 kg

Pernos AISC 18-1

0.5 Asa*v(fe*Ec) < Rg*Rp*Asa*Fu

0.5 Asa*v(fe*Ee) = 12.911 kg

Rg*Rp*Ase*Fu = 10.476 kg

Qn= #de pernos =

@

Canales

0.3(tf + 0.5 tw)*Le*v (fc*Ec) =

#de canales

10.476 kg

74,1 0,27 m

AISC 18-2

39.241 kg

19,8 @ 1,0 m

Fu =

Asa =

Rg=

Rp=

tf= tw=

Ia =

4550

3,07

1

0,75

MC5x9

0,81

0,83

12,7

kg/em2 cm2

em

em

em

1/1


Ubicacion: Talamanca, Limon LOSA DE CONCRETO

Concreto reforzado .------...... f c = 280 Kg/cm2

1-----~

Ec = 252671 Kg/cm2

AASHTO Tabla A4-1

s (ft) = Momenta+

(kip-ft/ft)

5,3 4,67

S (m) = Momenta+

(ton-m/m)

1,63 2,10

AASHTO 9.7.2.5

As mrn = 6,00 cm2/m

As min por capa = 4,00 cm2/m #5@ 20cmA.D 9,90 cm2/m

<J>Mn aprox =~ ___ 4..;..,7_2-flton-m

<J>Vc aprox =. 8,07. ton

Refuerzo acero

Ok

,..-----, fy = 4200 Kg/cm2

Es = 2043186 Kg/cm2

Momenta- (kip-ft/ft)

0 9 24

4,06 2,41 0,98

Momenta- (ton-m/m)

0

1,83

(~;·

.. ~ ....

9 24

1,09 0,44

de S

1/2

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