mc 02

42
Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA document.xls VERIFICACION DE ESFUERZOS DE VIGA PREFABRICADA CASO: VIGA COMPUESTA LOSA = 0.20 LUZ= 37 m DIST/VIGAS= 2.20 m PROYECTO: PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIOR GEOMET. DE LA SECCION 1.900 PROPIEDADES VS VC 2.100 0.6000 1.040 2.200 0.1950 0.452 0 POSICION DEL EJE NEUTRO 0.3 1.105 0.680 0.200 0.995 1.420 350.0 MODULO DE SECCION 350.0 0.665 POSICION DEL CABLE 0.215 0.942 0.75 0.196 0.318 0.15 FUERZAS DE PRETENSADO COEFICIENTES HL-93 520 0.557 Inc. Dinamico 1.33 S/C TIPO: HL-93: W (Tn/m)= 0.950 Xo (m) 0.00 4.27 8.54 P (Tn) 14.55 14.55 3.64 Altura D viga Altura H Area A Ala Sup. Bsup Inercia I Ala Inf. Bin e(Alma) Tw Compresion Yc e(Ala Sup.) Tsu Traccion Yt f'c (Kg/cm^2) Losa f'c (Kg/cm^2) Viga Compresion Sc losa Compresion Sc viga r_superior rs Traccion St r_inferior ri Fmaxima P Dist. Cargas (Ext/ sc(max)/sadmisible sc(min)/sadmisible

Upload: tyler-henderson

Post on 19-Jan-2016

12 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION DE ESFUERZOS DE VIGA PREFABRICADACASO: VIGA COMPUESTA

LOSA = 0.20 LUZ= 37 m DIST/VIGAS= 2.20 m

PROYECTO: PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIORGEOMET. DE LA SECCION

1.900 PROPIEDADES VS VC

2.100 0.6000 1.040

2.200 0.1950 0.452

0 POSICION DEL EJE NEUTRO0.3 1.105 0.680

0.200 0.995 1.420350.0 MODULO DE SECCION350.0 0.665

POSICION DEL CABLE 0.215 0.9420.75 0.196 0.3180.15 FUERZAS DE PRETENSADO

COEFICIENTES HL-93 520

0.557

Inc. Dinamico 1.33

S/C TIPO: HL-93: W (Tn/m)= 0.950Xo (m) 0.00 4.27 8.54P (Tn) 14.55 14.55 3.64

Altura D viga

Altura H Area A

Ala Sup. Bsup Inercia I

Ala Inf. Binfe(Alma) Tw Compresion Yc

e(Ala Sup.) Tsup Traccion Ytf'c (Kg/cm^2) Losa

f'c (Kg/cm^2) Viga Compresion Sc losa

Compresion Sc viga

r_superior rs Traccion Str_inferior ri

Fmaxima P

Dist. Cargas (Ext/int) sc(max)/sadmisible

sc(min)/sadmisible

Page 2: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION DE ESFUERZOS DE VIGA PREFABRICADALUZ= 37 m S/C= HS-20 CC= 1.312 I= 1.20

PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIOR

ESFUERZOS EN LA FIBRA EN COMPRESION

Secc. Dist X e Mviga+losa Mpm LL+IM+PL P f C Efecto1 Efecto2

(m) (m) (m) (tonxm) (tonxm) (tonxm) (ton)VIGA

0 0 -18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 54.76 -445.24 -445.24 -445.24 -14001 3.7 -14.8 -0.502 176.98 20.41 93.47 -520 -266.26 -30.70 -140.61 -500.00 392.72 -373.54 -404.24 -544.86 -14002 7.4 -11.1 -0.838 314.64 36.28 168.24 -520 -473.35 -54.58 -253.10 -500.00 655.57 -317.78 -372.36 -625.45 -14003 11.1 -7.4 -1.078 412.96 47.62 226.92 -520 -621.27 -71.63 -341.39 -500.00 843.32 -277.95 -349.58 -690.97 -14004 14.8 -3.7 -1.222 471.95 54.42 261.17 -520 -710.02 -81.87 -392.90 -500.00 955.97 -254.05 -335.92 -728.82 -14005 18.5 0 -1.270 491.62 56.69 270.96 -520 -739.60 -85.28 -407.64 -500.00 993.52 -246.08 -331.36 -739.00 -14006 22.2 3.7 -1.222 471.95 54.42 260.99 -520 -710.02 -81.87 -392.64 -500.00 955.97 -254.05 -335.92 -728.55 -14007 25.9 7.4 -1.078 412.96 47.62 232.41 -520 -621.27 -71.63 -349.64 -500.00 843.32 -277.95 -349.58 -699.22 -14008 29.6 11.1 -0.838 314.64 36.28 179.38 -520 -473.35 -54.58 -269.87 -500.00 655.57 -317.78 -372.36 -642.23 -14009 33.3 14.8 -0.502 176.98 20.41 101.91 -520 -266.26 -30.70 -153.32 -500.00 392.72 -373.54 -404.24 -557.56 -1400

10 37 18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 54.76 -445.24 -445.24 -445.24 -1400prog prog: ll+imp+pl < adm adm

ESFUERZOS EN LA FIBRA EN TRACCION

Secc. Dist X e Mviga+losa Mpm LL+IM+PL P f T Efecto1 Efecto2

(m) (m) (m) (tonxm) (tonxm) (tonxm) (ton)

0 0 -18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 -114.35 -737.22 -737.22 -614.35 322.51 3.7 -14.8 -0.502 176.98 20.41 93.47 -520 556.01 64.11 293.64 -500.00 -820.08 -1028.09 -963.98 -465.05 322.52 7.4 -11.1 -0.838 314.64 36.28 168.24 -520 988.46 113.97 528.53 -500.00 -1368.98 -1254.32 -1140.35 -343.73 322.53 11.1 -7.4 -1.078 412.96 47.62 226.92 -520 1297.35 149.59 712.90 -500.00 -1761.05 -1415.91 -1266.32 -243.79 322.54 14.8 -3.7 -1.222 471.95 54.42 261.17 -520 1482.69 170.96 820.48 -500.00 -1996.29 -1512.86 -1341.91 -186.27 322.55 18.5 0 -1.270 491.62 56.69 270.96 -520 1544.47 178.08 851.26 -500.00 -2074.71 -1545.18 -1367.10 -171.15 322.56 22.2 3.7 -1.222 471.95 54.42 260.99 -520 1482.69 170.96 819.92 -500.00 -1996.29 -1512.86 -1341.91 -186.71 322.57 25.9 7.4 -1.078 412.96 47.62 232.41 -520 1297.35 149.59 730.13 -500.00 -1761.05 -1415.91 -1266.32 -230.00 322.58 29.6 11.1 -0.838 314.64 36.28 179.38 -520 988.46 113.97 563.55 -500.00 -1368.98 -1254.32 -1140.35 -315.71 322.59 33.3 14.8 -0.502 176.98 20.41 101.91 -520 556.01 64.11 320.17 -500.00 -820.08 -1028.09 -963.98 -443.83 322.5

10 37 18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 -114.35 -737.22 -737.22 -614.35 322.5

FUERZA DE PRETENSADO DE DISEÑO P= -485 tonC: Indica la fibra en compresión (para este caso fibra superior) Esfuerzo de compresión debido a sobrecargaxp: Abcisa con respecto a la posición de la parábola fC: Esfuerzo de compresión debido a la fuerza de pretensadoe: Excentricdad Esfuerzo de flexion debido a la fuerza de pretensado

Mviga+losa: Momento debido a la viga prefabricada y la losa Efecto1:

Mpm: Momento debido a la baranda, el parapeto y asfalto Efecto2:

Momento por sobrecarga +Incremento dinamico + Sobrecarga peatonal SsT:P: Fuerza de pretensado En compresion

Esfuerzo de compresión debido a viga +losa En traccion

Esfuerzo de compresión debido a cargas muertas

sC_vig+los sC_pm sC_L sC_(Pe) SsC s_adm

(ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2)

sT_vig+los sT_pm sT_L sT_(Pe) SsT s_adm

(ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2)

sC_L:

sC_(Pe):

sT_viga+losa +1.20*( fT + sT_(Pe))sT_viga+losa + sT_pm +1.20*( fT + sT

MLL+IM+PL: sT_D + fT + sT_(Pe)+ 0.80sT_L s_adm:

sC_viga+losa: sC_pm:

0 .45 f ' c0 . 50√ f 'c

0 .40 f ' c

7 . 5√ f 'ci

Page 3: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION DE ESFUERZOS DE VIGA PREFABRICADALUZ= 37 m S/C= HL-93 CC= 0.557 I= 1.33

PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIOR

ESFUERZOS EN LA FIBRA EN COMPRESION

Secc. Dist X e Mviga+losa Mpm LL+IM+PL P f C Efecto1 Efecto2

(m) (m) (m) (tonxm) (tonxm) (tonxm) (ton)VIGA

0 0 -18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 54.76 -534.29 -534.29 -445.24 -15751 3.7 -14.8 -0.502 176.98 20.41 126.41 -520 -266.26 -30.70 -190.18 -500.00 392.72 -395.00 -425.70 -594.42 -15752 7.4 -11.1 -0.838 314.64 36.28 226.44 -520 -473.35 -54.58 -340.66 -500.00 655.57 -286.66 -341.24 -713.02 -15753 11.1 -7.4 -1.078 412.96 47.62 302.59 -520 -621.27 -71.63 -455.23 -500.00 843.32 -209.28 -280.92 -804.81 -15754 14.8 -3.7 -1.222 471.95 54.42 347.46 -520 -710.02 -81.87 -522.72 -500.00 955.97 -162.85 -244.72 -858.64 -15755 18.5 0 -1.270 491.62 56.69 361.03 -520 -739.60 -85.28 -543.14 -500.00 993.52 -147.38 -232.66 -874.50 -15756 22.2 3.7 -1.222 471.95 54.42 347.43 -520 -710.02 -81.87 -522.68 -500.00 955.97 -162.85 -244.72 -858.59 -15757 25.9 7.4 -1.078 412.96 47.62 307.51 -520 -621.27 -71.63 -462.62 -500.00 843.32 -209.28 -280.92 -812.20 -15758 29.6 11.1 -0.838 314.64 36.28 236.30 -520 -473.35 -54.58 -355.49 -500.00 655.57 -286.66 -341.24 -727.85 -15759 33.3 14.8 -0.502 176.98 20.41 133.80 -520 -266.26 -30.70 -201.28 -500.00 392.72 -395.00 -425.70 -605.53 -1575

10 37 18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 54.76 -534.29 -534.29 -445.24 -1575prog prog: ll+imp+pl < adm adm

ESFUERZOS EN LA FIBRA EN TRACCION

Secc. Dist X e Mviga+losa Mpm LL+IM+PL P f T Efecto1 Efecto2

(m) (m) (m) (tonxm) (tonxm) (tonxm) (ton)

0 0 -18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 -114.35 -737.22 -737.22 -614.35 295.801 3.7 -14.8 -0.502 176.98 20.41 126.41 -520 556.01 64.11 397.14 -500.00 -820.08 -1028.09 -963.98 -382.25 295.802 7.4 -11.1 -0.838 314.64 36.28 226.44 -520 988.46 113.97 711.38 -500.00 -1368.98 -1254.32 -1140.35 -197.44 295.803 11.1 -7.4 -1.078 412.96 47.62 302.59 -520 1297.35 149.59 950.63 -500.00 -1761.05 -1415.91 -1266.32 -53.61 295.804 14.8 -3.7 -1.222 471.95 54.42 347.46 -520 1482.69 170.96 1091.57 -500.00 -1996.29 -1512.86 -1341.91 30.61 295.805 18.5 0 -1.270 491.62 56.69 361.03 -520 1544.47 178.08 1134.20 -500.00 -2074.71 -1545.18 -1367.10 55.20 295.806 22.2 3.7 -1.222 471.95 54.42 347.43 -520 1482.69 170.96 1091.47 -500.00 -1996.29 -1512.86 -1341.91 30.53 295.807 25.9 7.4 -1.078 412.96 47.62 307.51 -520 1297.35 149.59 966.06 -500.00 -1761.05 -1415.91 -1266.32 -41.26 295.808 29.6 11.1 -0.838 314.64 36.28 236.30 -520 988.46 113.97 742.35 -500.00 -1368.98 -1254.32 -1140.35 -172.67 295.809 33.3 14.8 -0.502 176.98 20.41 133.80 -520 556.01 64.11 420.33 -500.00 -820.08 -1028.09 -963.98 -363.70 295.80

10 37 18.5 -0.070 0.00 0.00 0.00 -520 0.00 0.00 0.00 -500.00 -114.35 -737.22 -737.22 -614.35 295.80

FUERZA DE PRETENSADO DE DISEÑO P= -531 tonC: Indica la fibra en compresión (para este caso fibra superior) Esfuerzo de compresión debido a sobrecargaxp: Abcisa con respecto a la posición de la parábola fC: Esfuerzo de compresión debido a la fuerza de pretensadoe: Excentricdad Esfuerzo de flexion debido a la fuerza de pretensado

Mviga+losa: Momento debido a la viga prefabricada y la losa Efecto1:

Mpm: Momento debido a la baranda, el parapeto y asfalto Efecto2:

Momento por sobrecarga +Incremento dinamico + Sobrecarga peatonal SsT:P: Fuerza de pretensado En compresion

Esfuerzo de compresión debido a viga +losa En traccion

Esfuerzo de compresión debido a cargas muertas

sC_vig+los sC_pm sC_L sC_(Pe) SsC s_adm

(ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2)

sT_vig+los sT_pm sT_L sT_(Pe) SsT s_adm

(ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2) (ton/m2)

sC_L:

sC_(Pe):

sT_viga+losa +1.20*( fT + sT_(Pe))sT_viga+losa + sT_pm +1.20*( fT + sT

MLL+IM+PL: sT_D + fT + sT_(Pe)+ 0.80sT_L s_adm:

sC_viga+losa: sC_pm:

0 .50√ f 'c

0 .45 f ' c0 .55 f ' c

0 .45 f ' c0 . 50√ f 'c

Page 4: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION POR CAPACIDAD ULTIMA DE SERVICIO

PROYECTO: PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIORMOMENTO POSITIVO

obtenido con los factores de carga de las Normas de Diseño

ACERO PREESFORZADO - TENDONES CON ADHERENCIA (A.5.7.3.1.1)

Pf= 520 ton Fuerza de preesforzado despues de las perdidas (Ver Plano)

fpu= 186000 Esfuerzos a tension del acero preesforzadok= 0.28

Area de Acero preesforzado Esfuerzo promedio del acero preesforzado a la resistencia nominal

c: posicion del eje Neutro

dp: dist. fibra comp al acero preesf.

Aps= 4.659E-03 fps= 181682

dp= 1.95 m Distancia fibra extrema en Compresión al acero preesforzado

3500 0.80 b1(m)= 2.20

* Si asumimos que c<hf = 0.20 mLa seccion tendria un comportamiento rectangular

Reemplazando Valores c= 0.16 m Si se cumple c<hf

CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE

1 Para flexion y tension en concreto preesforzado (A.5.5.4.2.1)

siendo b=bw1596.02 ton-m

CALCULO DEL MOMENTO ULTIMO

Condición Carga Inicial: Norma AASHTO STANDAR Estado Limite: SERVICIODC= 491.6 ton-mDW= 56.7 ton-m

LL+IM+PL= 455.9 ton-m

VERIFICACION POR ESTADO LIMITE DE SERVICIO

Mu (HS-20)= 1004.23 ton-m 1,596.02>=1,004.23 OK

El Momento Resistente fMn en una seccion se compara con el Momento Ultimo

Si fMn>Mu ; Entonces se verifica que la seccion analizada no requiere acero de refuerzo

ton/m2

m2 ton/m2

CALCULO DEL EJE NEUTRO EN EL CENTRO DE LUZ c

f'c 1 losa= ton/m2 b1=

y Aplicamos la Ecuacion (5.7.3.1.1-4) de la Norma

f=

fMn=

φM n≥M u

f ps=f pu .(1−k . ( cd p

))

c=A ps . f pu

0 .85 β1 . f 'c1.b1+k . A ps . f pu /d p

A ps=Pf / (0. 6 xf pu)

k=2(1.04−f py / f pu)

φM n=φ [ A ps . f ps . (d p−a/2 )+0 .85 β1 . f ' c . (b−bw ) .hf . (a/2−hf /2 )]

Mu=DC+DW +(LL+ IM )

Page 5: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION POR CAPACIDAD ULTIMA DE RESISTENCIA

PROYECTO: PUENTE EL SILENCIO ELEMENTO: VIGA INTERIORMOMENTO POSITIVO

obtenido con los factores de carga de las Normas de Diseño

ACERO PREESFORZADO - TENDONES CON ADHERENCIA (A.5.7.3.1.1)

Pf= 520 ton Fuerza de preesforzado despues de las perdidas (Ver Plano)

fpu= 186000 Esfuerzos a tension del acero preesforzadok= 0.28

Area de Acero preesforzado Esfuerzo promedio del acero preesforzado a la resistencia nominal

c: posicion del eje Neutro.

dp: dist. fibra comp al acero preesf.

Aps= 4.659E-03 fps= 181682

dp= 1.95 m Distancia fibra extrema en Compresion al acero preesforzado

3500 0.80 b1(m)= 2.20

* Si asumimos que c<hf = 0.20 mLa seccion tendria un comportamiento rectangular

Reemplazando Valores c= 0.16 m Si se cumple c<hf

CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE

1 Para flexion y tension en concreto preesforzado (A.5.5.4.2.1)

siendo b=bw1596.02 ton-m

CALCULO DEL MOMENTO ULTIMO

Condición Carga Actual: Norma AASHTO LRFD Estado Limite: RESISTENCIA IDC= 491.6 ton-mDW= 56.7 ton-m

LL+IM+PL= 331.0 ton-m

VERIFICACION POR RESISTENCIA

Mu (HL-93)= 1214.89 ton-m 1,596.02>=1,214.89 OK

El Momento Resistente fMn en una seccion se compara con el Momento Ultimo

Si fMn>Mu ; Entonces se verifica que la seccion analizada no requiere acero de refuerzo

ton/m2

m2 ton/m2

CALCULO DEL EJE NEUTRO EN EL CENTRO DE LUZ c

f'c 1 losa= ton/m2 b1=

y Aplicamos la Ecuacion (5.7.3.1.1-4) de la Norma

f=

fMn=

Mu=0 .95 .[ 1.25 xDC+1.50 xDW +1.75 x (LL+ IM ) ]

φM n≥M u

f ps=f pu .(1−k . ( cd p

))

c=A ps . f pu

0 .85 β1 . f 'c1.b1+k . A ps . f pu /d p

A ps=Pf / (0. 6 xf pu)

k=2(1.04−f py / f pu)

φM n=φ [ A ps . f ps . (d p−a/2 )+0 .85 β1 . f ' c . (b−bw ) .hf . (a/2−hf /2 )]

Page 6: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

DISEÑO POR CORTE SEGÚN NORMA AASHTO LRFD

Proyecto: PUENTE EL SILENCIO Elemento: VIGA INTERIOR

GEOMETRIA VIGA PROPIED. CONCRETO

L (mm)= 37000 0.800H (mm)= 2100 f'c (Mpa)= 35b (mm)= 2200 Ec (MPa)= 28062bw (mm)= 300 PROPIEDADES ACEROhf (mm)= 200 fy (Mpa)= 420

1420 f'y (Mpa)= 420

1420 0

1040000 0

4.52E+11GEOMETRIA CABLE PROPIEDADES CABLE

150 Ep (MPa)= 1970001350 fpu(Mpa)= 1860

centro de luz Ff (KN)= 5200

dp (mm)= [C.L.] 1950 4659final de viga 47

dp (mm)= [END] 750 4738

SOBRECARGA HL-93

C.I.= 0.33 0.557 w (kN/m)= 9.50DIST (m) 0.00 4.27 8.54 0.00 0.00P (KN) 145.45 145.45 36.36 0 0

1 DATOS Diseño de Corte en Apoyon= 0.95 1.3 tensado= 6.76E+06

0.90 A.5.8.2.7 805

0.769bv (mm) = bw 300 d/4(mm)= 475

1885 A.5.8.3.3 5.71512 6 3/8''@80mm

315000

TABLA DE DISEÑO POR CORTESecc. critica 0.1L 0.2L 0.3L 0.4L 0.5L 0.6L 0.7L 0.8L 0.9L 1L

1512.0 3700 7400 11100 14800 18500 22200 25900 29600 33300 37000X (mm)= 16988 14800 11100 7400 3700 0 3700 7400 11100 14800 18500

1512.02 FUERZA CORTANTE DEL POSTENSADO

Cable Pretensado Parabolico:e (mm)= -70.0 -502.0 -838.0 -1078.0 -1222.0 -1270.0 -1222 -1078 -838 -502 -70de (mm)= 750 1182 1518 1758 1902 1950 1902 1758 1518 1182 750fps (Mpa)= 1153 1106 1066 1039 1023 1028 1023 1007 981 946 903

b1=

Yt [VS] (mm)=

Yt [VC] (mm)= As (mm2)=

A [VS] (mm2)= A's (mm2)=

I [VS] (mm4)=

y [CL] (mm)=y [END] (mm)=

Aps teori. (mm2)=# strands f1/2" :

Aps (mm2)=

mg M=

fv= As(mm2)=

mg V=

dv (mm)= [C.L.] As/Af=dv (mm)= [END]

Ac (mm2)=

d v=de−a/2≥max {0 .9de

0 .72h}V n=V c+V s+V p≤0 .25 f ' c bv dv

de=H−Y t [VS ]−ey=4 pX 2 p= (H−r s−ri )/L2 e=ri+4 p . X2−Yt[VS ]

V P=A ps . f ps . A tan (8 p . X )

Page 7: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

Vp (KN)= 1005.5 842.4 611.5 398.3 196.4 0.0 123.7 243.4 355.4 456.3 543.3

3 FUERZA CORTANTE Y MOMENTOS FLECTORES EN LA VIGADebido a Losa, Viga, Parapeto y Baranda

486.66 432.58 324.44 216.29 108.15 0.00 -108.15 -216.29 -324.44 -432.58 -540.73

900.32 1800.63 3201.12 4201.47 4801.68 5001.75 4801.68 4201.47 3201.12 1800.63 0.00Debido a Asfalto

46.83 41.63 31.22 20.81 10.41 0.00 -10.41 -20.81 -31.22 -41.63 -52.0386.63 173.26 308.03 404.28 462.04 481.29 462.04 404.28 308.03 173.26 0.00

Por Sobrecarga HL-93 (Incluye Impacto y Concentracion de Cargas) +Sobrecarga Peatonal435.34 375.45 305.11 234.77 164.43 109.59 -179.93 -250.27 -320.61 -390.95 -495.23

578.06 1,156.12 2,072.35 2,773.88 3,186.49 3,310.18 3,186.18 2,823.02 2,170.93 1,229.92 0.00

Combinacion de Cargas

1368.4 1197.2 937.0 676.8 416.6 182.2 -442.4 -702.6 -962.8 -1223.0 -1539.6Mu (KN.m)= 2153.6 4307.2 7685.5 10176.9 11657.9 12128.6 11657.4 10258.6 7849.4 4429.9 0.0

4. FUERZA DE CORTE DEL CONCRETO

4.1 Esfuerzo por Corte en el Concreto A.5.8.3.4.2-1

dv (mm)= 1512 1512 1512 1693 1837 1885 1837 1693 1512 1512 15121.14 1.08 0.95 0.70 0.48 0.36 0.67 1.06 1.57 1.99 2.57

0.032 0.031 0.027 0.020 0.014 0.010 0.019 0.030 0.045 0.057 0.074

27.00 27.00 33.00 41.00 42.00 42.00 42.00 42.00 39.00 27.00 27.00fpo=fpe (Mpa) 1153.2 1105.9 1066.5 1039.1 1023.1 1028.4 1023.1 1007.3 981.5 946.5 903.3

A.5.8.3.4.2-2

A.5.8.3.4.2-3

-2.89E-03 -1.30E-03 8.05E-04 1.58E-03 1.85E-03 1.78E-03 1.87E-03 1.80E-03 1.22E-03 -3.80E-04 -2.97E-03

0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955 0.0955-2.76E-04 -1.24E-04 8.05E-04 1.58E-03 1.85E-03 1.78E-03 1.87E-03 1.80E-03 1.22E-03 -3.63E-05 -2.83E-04

27.00 27.00 33.66 41.32 42.41 42.12 42.47 42.18 38.17 27.00 27.006.780 5.894 2.339 1.913 1.788 1.821 1.781 1.814 2.109 5.152 6.7801.963 1.963 1.502 1.137 1.095 1.106 1.092 1.104 1.272 1.963 1.9630.000 0.000 -0.662 -0.324 -0.409 -0.121 -0.469 -0.181 0.834 0.000 0.000

4.3. Fuerza de Corte del Concreto

Vc (KN)= 1510.13 1312.83 521.00 477.11 483.92 505.78 482.05 452.52 469.68 1147.54 1510.13

5. ACERO DE REFUERZO TRANSVERSAL REQUERIDOFuerza de Corte Acero Minimo Espaciamiento requerido

Transversal del Acero Transversal

Vs (KN)= -995.23 -824.99 -91.43 -123.44 -217.43 -303.35 -114.23 84.68 244.64 -244.99 -342.77142 142 142 142 142 142 142 142 142 142 142

s (mm)<= -178 -215 -1481 -930 -552 -410 -1048 1316 469 -722 -516

A.5.8.2.7

V DC (KN)=

M DC (KN.m)=

V DW (KN)=M DW (KN.m)=

V S/C (KN)=M S/C (KN.m)=

Vu (KN)=

u (Mpa)=u/f'c=4.2 Iteracion para Determinacion de q y basuma q º =

ex: indicador de esfuerzo longitudinal de la seccion y la magnitud del momento, fuerza axial y fuerza de pretensado

ex=

Fe (mm2)=ex=Fe.ex=Para secciones con Refuerzo Transversal usamos AASHTO Grafica 5.8.3.4.2-1 y Tabla 5.8.3.4.2-1

qº=

bº=cotqº=

Av (mm2)=

V U=η(1.25V DC+1 .50V DW+1.75V S/C ) MU=η (1.25 MDC+1.50 M DW+1 .75 M S/C )

ε x=M u/d v+0 .5Nu+0 . 5V u . cot θ−A ps . f po

Es . A s+E p . A ps

≤0. 002 F ε=E p . A ps

Ec . Ac+Ep . A ps

=si ξx<0⇒

υ=V u−φV p

φbv .dv

V c=0 . 083 β √ f ' c .bv .dv

V s=V u

φv

−V p−V c Av≥0 .083√ f 'c .bv . s

f y

si V u<0. 1 f ' c bv dv⇒ s≤0 . 8dv≤600mm si V u≥0 .1 f ' c bv dv⇒ s≤0 .4 dv≤300mm

s≤Av . f y .dv

V s

. cotθ

Page 8: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

0.1.f'c.bv.dv (KN)= 1588 1588 1588 1778 1929 1980 1929 1778 1588 1588 1588

600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600

use s (mm)= 600 600 600 600 600 600 600 600 469 600 600s (mm)<=

Page 9: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

DISEÑO DE LA LAMINA DE NEOPRENO

Puente Compuesto (Vigas AASHTO y Losa de Concreto Armado)

Luz del puente = 37 mAncho del Ala inferior de la Viga 300 mm

Se tiene:Cortante por carga muerta (VD): 59.28 TnCortante por sobrecarga (VL): 49.52 Tn

108.80 Tn

B (m) : 0.300 11.8 in (Longitud de apoyo: ancho de viga)e (in) 1.46 pulg (Espesor del apoyo)Asumimos e= 1.77 in (4.5cm)

Ancho del apoyo (A) en pulg:Es el máximo de los sgtes valores:

A1 (in)=239358.27

=25.3 in

9448.82

A2 (in)= 5x(esp apoyo en pulg) = 8.9 in

A3 (in)= Por criterio asumimos 70c 27.6 in

A (in)= 27.6 in

Esf. Unit. Comp. = 735 lb/in2

Factor de Forma 325.50=

2.3139.37

Según el Abaco de la Good Year Tire and Rubber Co., para una dureza de 70, con el esfuerzo unitario

Verificación por Deslizamiento:

a) Desplazamiento de la viga que puede absorver el apoyo sin deslizarse:

f = 215 (se tomará 215 porque se tiene una dureza de 70)

q = 1.9 (se tomará 1.9 porque la temp min en esta zona es 5ºC aprox.)

Dv 1.253 in

b) Deslizamiento de la viga:

Generalmente la temp varia de 5 a 25ºC entonces la variación es de 36ºF.0.262 in

Dv>DL OK

a compresión y el factor de forma obtenemos que la deformación que se tendrá será menor al 15% OK.

DL

A 1( in)=C arg as (lb )

800∗long .apoyo( in)

DL=0 .00006∗Δtemp( ºF )∗long . viga( ft )

DV=VD∗e

5∗B∗A∗

1f∗q

Page 10: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

CONCLUSION

Las solicitaciones a las que esta sometida el puente actualmente no superan la resistencia de diseñocon la cual ha sido construido. Tanto para la carga HS-20 como para la carga HL-93.Además el puente tiene una antigüedad de: 22 años, encontrándose dentro de su vida útil de diseñoPor lo tanto el puente no requiere de un refuerzo estructural adicional.

La resistencia HS-20 es 0.83 veces la resistencia del HL-93

Page 11: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

MEMORIA DE CALCULO PUENTE EL SILENCIO

DISEÑO DE LOSA DEL PUENTE S/C HS-201) ESPECIFICACIONES GENERALES :

Nro de VIAS: 2Ancho de vía (tablero) 8.00 mEspesor de losa: 0.20 m El espesor es asumido y verificado.Resistencia concreto f'c : 210 kg/cm Se asume por durabilidad del Co en( losas, vereda).Fluencia del acero losa fy : 4200 kg/cm Acero corrugado losas y estribo.Sobrecarga Movil S/C : HS20 Carga del Vehículo.Sobrecarga peatonal vereda: 0.40 ton/m2P (Peso Rueda trasera) = 4.00 tn.Peso baranda metálica : 0.135 ton/mPeso específico del Co: 2.40 ton/m3Espesor del asfalto : 0.05 mPeso específico del asfalto : 2.25 ton/m3FACTORES DE CARGA

U= 1.3[D+1.67(s/c+I)] segun AASHOFACTORES DE RESISTENCIA

0.9 resistencia a flexionCARACTERISTICAS DE CARGA DEL CAMION HS-20

2) DATOS SECCIONSeparación de vigas S: 2.20 mAltura viga : 1.90 mAncho vigas : 0.3 mNúmero de vigas : 4Separación entre efectiva S": 1.90 m

3) ANALISIS Y DISEÑO DE LA LOSA DE CONCRETO ARMADO3.1) DISEÑO DE LA LOSA :

f =

Page 12: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

MOMENTO POR PESO PROPIO

* METRADO DE CARGAS PARA 1m DE ANCHO DE LOSALOSA = 0.48 ton/m2

CAPA ASFALTO 0.113 ton/m2Wd = 0.5925 ton/m2

* PARA OBTENER LOS MOMENTOS MAXIMOS POSITIVOS Y NEGATIVOS SE CONSIDERANLOS COEFICIENTES (0.10) DE ACUERDO A LA RECOMENDACION DE NORMAS AASHO Y ACI

Md=(+/-)Md= 0.287 Ton-m

MOMENTO POR SOBRECARGAML= ((S+0.61)/9.74)*2*PML= 2.31 Ton-m

*En las normas AASHO y ACI especifican que para tomar en cuenta la continuidad de la losa sobremas de tres apoyos se aplica a la fórmula anterior un coeficiente de continuidad de 0.80

(+/-)Ms/c = ML x 0.8(+/-)Ms/c = 1.85 Ton-m

MOMENTO POR IMPACTO* Coeficiente de IMPACTO CI

CI= 15.24/(S+38)CI= 0.37 POR LO TANTO ASUMIMOS CI = 0.3

* Determinación del momentos por Impacto cuando CI=0.30

(+/-)MI= Ms/c x CI(+/-)MI= 0.55 Ton-m

VERIFICACION DEL PERALTE UTIL DE LA LOSA* Momento por Servicio

M= Md + Ms/c + MIM= 2.69 Ton-m

1) Esfuerzo de compresión en el concreto:fc= 0.40 x f'c fc= 84 kgs/cm2

2) Esfuerzo permisible en el acero de refuerzo:fs= 0.40 x fy fs= 1680 kgs/cm2

3) Módulo de elasticidad del acero Es:Es= 2100000 kgs/cm2

4) Módulo de elasticidad del concreto EcEc= 15000 * f'c^0.5 Ec= 217370.65 kgs/cm2

5) Relación de Modulo de Elasticidad del Acero y concreton= Es/Ec n= 9.661 n = 9

6) Relación entre la tensión del acero y del concretofs/fc 20

7) Factor adimensional kk= k= 0.310j= 1-k/3 j= 0.897

8) Ancho de la Losa BB= 1.00 = o B= 100 cm

9) Peralte último de la Losa

d= RAIZ(2xM/fc x k x j x B)d= 15.16 cm h = 20.00 cm

CONSIDERAMOS UN PERALTE d = 17.5 cm

1 x e x gc =1xeasfxg =

wd x S2x0.10

G= G=

n/(n+G)

Page 13: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

DISEÑO DEL ACERO DE REFUERZO (POR ROTURA)* Momento resistente a la rotura (positivo y negativo)

(+/-)Mu= 1.3x(Md+1.67(Ms/c+MI))(+/-)Mu= 5.58 ton-m

* Determinación del refuerzo positivo y negativo de la losa tramo centralAs= [1]

a= As x fy/(0.85 x f'c x b) [2]reemplazando (2) en (1) y obtenemos la expresión y depejando Mu tenemos:

U= 444.71W= 66150.00

Z= 58159.63As=-W-RAIZ(W^2-4UMu)/2U As= 8.98 cm2

3.25 cm2reparticion del acero adoptado en la losa

s= As adop x 100/ As s= 36.18 cm 25.00cm

POR LO TANTO adoptamos ====>

longitud de corte positivo: l=S/7 lp= 0.31 lp=0.40

longitud de corte negativo: l=S/4 ln= 0.55 ln=0.70

* Verificación por refuerzo mínimo:

As mín = 14 x b x d/fy As mín = 5.83 cm2 < As adop OK

REFUERZO POR REPARTICIONCuando el acero principal es perpendicular al tráfico la cantidad de acero de reparto esta dado por

===> Pero no mayor de 67% del refuerzo principal

r= 81.58% > 67% Por lo tanto asumimos r = 67%

Asr = %r x As Asr = 6.02 cm2

REFUERZO POR TEMPERATURAAst= 0.0018 x B x t

Ast= 3.60 cm2

Repartiendo en ambos sentidos:transv (1/2) Ast=3.24*1/2= 1.8 cm2 < As mín = 3 cm2long (1/2) Ast=3.24*1/2= 1.8 cm2 < As mín = 3 cm2

0.71 cm2s= As adop x 100/ Ast s = 39.44 cmPOR LO TANTO As temp Long ====>

El refuerzo por reparto se hallará adicionando el acero por temperatura al refuerzo calculadoAsr= Asr + AstAsr= 7.82 cm2

1.98 cm2s= As adop x 100/ Asr s = 25 cm

RESUMEN DE REFUERZO Acero Exterior

SUPERIORlongitudinal 7.82 cm2 11.28 cm2transversal 8.98 cm2

INFERIORlongitudinal 7.82 cm2

M/(f x fy x (d-a/2)

Mu=f x fy x d x As -f x fy2 x As2/(1.7 x f'c x b)

U =f x fy2/(1.7 x f'c x b)W=f x fy x d

Z=RAIZ(W2-4UMu)

As adop= f 5/8+ f 1/2

(+/-) As = f 5/8+f1/2" @ 0.25

As adop= f 3/8" =

(+/-) As = f 3/8" @ 0.30

As adop= f 5/8" =

r=121

√S.≥67%

Page 14: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

INFERIOR transversal 8.98 cm2

Page 15: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

VERIFICACION DE LA CUANTIA DE REFUERZO* Cuantia balanceada:

Pb=Pb= 0.0217

* Cuantia máxima:Pmáx = 0.75*PbPmáx = 0.01626 As máx = 32.51 cm2

* Cuantia mínima :Pmín = 14/fyPmín = 0.00333 As mín = 6.67 cm2

* Cuantia del refuerzo principalP= As/b x d P = 0.00513

POR LO TANTO : Pmín < P < Pmáx BIENLa losa falla por fluencia del Acero.

5) ANALISIS Y DISENO DE LA LOSA EN VOLADO DE C.A.5.1) DISENO DE LA LOSA EN VOLADO :

t = 25 cmd = 17.5 cmB = 80 cm

hv = 16 cmlvext = 0.545 m

MOMENTO DEL VOLADO POR PESO PROPIO (Mpv) : con referencia a la viga

SECCION DIMENSIONES CARGA BRAZO MOMENTOB (m) H (m) Pe (T/m3) Ton m Ton-m

1 0.71 0.16 2.40 0.273 0.900 0.2452 0.14 0.15 2.40 0.050 0.475 0.0243 0.03 0.25 2.40 0.015 0.388 0.0064 0.50 0.07 2.00 0.069 0.248 0.0175 0.50 0.21 2.40 0.249 0.248 0.062

S/C 0.71 1.00 0.40 0.284 0.855 0.243Baranda 1.00 1.00 0.14 0.135 1.045 0.141

TOTAL: 0.446

Por lo tanto el Momento por peso propio esta dado por:MD = 0.446 Ton-m

MOMENTO POR SOBRECARGA EN VOLADO (HS-20)Volado = 1.5 m P = 4.00 ton

por el refuerzo perpendicular al tráfico segun AASHTO :E= 0.8*X + 3.75 piesE= 0.8*X + 1.143 mX= 0.400 mE= 1.463 m

ML= 2*P*X/EML= 2.187 Ton-m

MOMENTO POR IMPACTOMI= CI * ML

MI= 0.656 Ton-m

0.85 x b x (f'c/fy)(6300/(6300+fy))

Page 16: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

6.- DISEÑO DE LA LOSA DEL PUENTE S/C HL-93 PUENTE EL SILENCIO

CASO : PARA UN ESPACIAMIENTO ENTRE VIGAS DE 2.20m (VOLADO DE 1.50m)

Estado : Losa llenada en sitioCargas a la que esta sometida en este estado:DC: Carga muerta de la Estructura.DW: Carpeta Asfáltica.LL: Carga Viva Vehicular HL-93.

IMP: Impacto.PL: Carga Peatonal.

A) Predimensionamiento del Espesor de Losa Mínimo:Luz Simple: Luces Continuas: (nuestro caso)

ts = 0.210 m ts = 0.175 mEsp. sacrificable = 0.015 m Esp. sacrificable = 0.015 m

_________ _________ts = 0.23 m ts = 0.19 m

Siguiendo el procedimiento del AASHTO LRFD considerando líneas de influencia para el cálculo de momentos:

ci: Coeficiente de Influencia.

Diseñamos la losa como una viga continua con un número de tramos igual a: 3# de vigas en el puente: 4Para el cálculo de momentos usaremos el Método de las Líneas de Influencia.Dimensiones y cargas definitivas a usar:

h = 0.20 m 200 mm P = 7.39 tn 72.5 KnLi = 2.20 m 2200 mm

Donde:Espesor de losa: hCarga de una Llanta trasera Camión de Diseño: PLuz libre entre apoyos de cada tramo: Li

B) PESO DE COMPONENTES total por ancho unitario (1m)(Wi)

LOSA (h = 0.20 mt) 0.480 ton/m2VOLADO DE LOSA 0.480 ton/m2CARPETA ASFALTICA (e = 5 cm) 0.113 ton/m2

C) MOMENTOS FLECTORES

Se considera un análisis de una franja perpendicular a las vigas longitudinales de 1m de ancho.El momento positivo en el tramo extremo se considerará aplicado a todos los tramos.El momento negativo en el tramo extremo se considerará en todos los apoyos.La franja de losa se modela como una viga continua con tramos iguales a la distancia entre ejes de vigas.

A i = (Coeficiente de Influencia total área)L i = (Luz libre entre apoyos de cada tramo de la viga continua)

ts=1 .2∗(Li+3 .05)30

ts=Li+3. 0530

M=∑ P∗ci∗Li

Page 17: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

1.- Losa:h = 0.2 i Wi Li Ai

M 204 = 0.186 1 0.480 2.2 0.0800M 300 = -0.232 2 0.480 2.2 -0.1000

2.- Volado:h = 0.2 i Wi Linterior Ai

M 200 = -0.540 0 0.480 1.5 -0.5000M 204 = -0.245 1 0.480 1.5 -0.2273M 300 = 0.196 2 0.480 1.5 0.1818

3.- Baranda:i Wi Linterior Ai

M 200 = -0.140 0 0.100 1.4 -1.0000M 204 = -0.064 1 0.100 1.4 -0.4545M 300 = 0.051 2 0.100 1.4 0.3636

4.- Carpeta Asfáltica:h = 0.05 i Wi Lvolado Li Avolado Ai

M 200 = -0.110 0 0.113 1.4 2.2 -0.5000M 204 = -0.006 1 0.113 1.4 2.2 -0.2273 0.0814M 300 = -0.013 2 0.113 1.4 2.2 0.1818 -0.0966

D) CARGA VIVA VEHICULAR

El eje del camión std tiene llantas espaciadas 1.80m y debe posicionarse transversalmente para producir los efectos máximos tal que el centro de cualquier llanta no se acerque menos de 300mm del sardinel para el diseño del volado y 600mm del borde del carril para el diseño de los otros componentes.

1.- Momento negativo en el volado:

Siguiendo el procedimiento del AASHTO LRFD

Datos de ingreso:Distancia del eje de viga exterior al borde de volado de losa (L) 1.5 mDistancia del borde del sardinel al borde de la losa 0.8 mDistancia del borde del sardinel a la llanta 0.3 m

0.4 mAncho del ala superior de viga 0.3 mSobrecarga por baranda 0.1 ton/mSobrecarga peatonal 0.367 ton/mEspesor de carpeta asfáltica 0.05 m

Fuerza Distancia Momento(Ton) (m) (Ton-m)

Momento por Sobrecarga peatonal en vereda: 0.257 1.000 0.257

Donde:Sw: Ancho carga de rueda para momento en viga exterior en mm (A 3.6.1.3.1)

Sw = 1473.2 mm

Carga repartida por efecto de la Llanta trasera Camión de Diseño:

W = 5.02 ton/m

Valor de X (distancia del eje de la viga a la posición de la llanta)

SWvolado=1140+0 .833∗X

W=P

Sw

Page 18: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

Factores de Multipresencia de Carga Viva Vehicularm (Factor de modificación de carga por multiples carriles cargados). (A 3.6.1.1.2)

# carriles m1 1.2002 1.000

Momento por sobrecarga vehicular:

M 200 = -2.41 ton-mM imp(%) = -0.79 ton-m Considerando i = 33%M s/c peat= -0.26 ton-m

M total = -3.46 ton-m

2.- Momento M LL+

Para luces iguales el M+max se ubica en la sección 204, esto es a 0.4L del apoyo izquierdo en el 2do tramo.(el 1er tramo es el volado).

Esquema de Cargas del camión de Diseño en su posición más desfavorable para momento positivo:

MOMENTOS POSITIVOS EN 0.4L PARA CARGA VIVA:i Pi Li Ci1 7.39 2.2 0.2042

7 2 7.39 2.2 -0.0262Donde:

C1 (Coeficiente de Influencia positivo para la llanta trasera a 0.4L)C2 (Coeficiente de Influencia negativo para la segunda llanta trasera)Li (Luz libre entre apoyos de cada tramo de la viga continua)m (Factor modificación de carga por multiples carriles cargados). (A 3.6.1.1.2)Sw (Ancho carga de rueda para momentos positivos mm) (A 3.6.1.3.1)Sw = 1870 mm

# carriles m En casos como el que se analiza 1 1.200 un carril cargado gobierna el diseño2 1.000

Momentos Positivos por sobrecarga vehicular:

M LL+ = 1.86 ton-m Considerando imp = 33%M imp(%) = 0.61 ton-m

M total = 2.47 ton-m-

XWmXSw

PmM ****200 ==

MLL+=M 204SW +

=m

SW+∑ P i∗ci∗Li

SW+=660+0. 55∗S

Page 19: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

3.- Momento M LL-

Cálculo de Momentos en el primer apoyo interior, Usando el Método de las Líneas de Influencia.

La ubicación para el máximo momento flector (-) ocurre en el primer apoyointerior (apoyo B) con uno o dos carriles cargados (el más crítico).

Esquema de Cargas del camión de Diseño en su posición más desfavorable para momento negativo:

MOMENTOS NEGATIVOS EN EL 1ER APOYO INTERIOR PARA CARGA VIVA:i Pi Li Ci1 7.39 2.2 -0.10242 7.39 2.2 -0.0795

Donde:C1 (Coeficiente de Influencia positivo para la llanta trasera a 0.6L)C2 (Coeficiente de Influencia negativo para la segunda llanta trasera)Li (Luz libre entre apoyos de cada tramo de la viga continua)m (Factor modificación de carga por multiples carriles cargados). (A 3.6.1.1.2)Sw (Ancho carga de rueda para momentos negativos mm) (A 3.6.1.3.1)Sw = 1770 mm

# carriles m En casos como el que se analiza 1 1.200 un carril cargado gobierna el diseño2 1.000

Momentos Negativos por sobrecarga vehicular:

M LL+ = -2.00 tn-m Considerando i = 33%M i(%) = -0.66 tn-m

M total = -2.67 tn-m

E) ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA I

nD = 0.95nR = 0.95nI = 1.05n = nD x nR x nIn = 0.95

SW−=1220+0 .25∗S

M−=mSw∑ Pi∗c i∗Li

Mu=n∗(1 .25∗M DC+1 .5∗M DW+1 .75 MLL+ I )

Page 20: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

M DC1: Momento de Losa.M DC2: Momento de Volado + Baranda Metalica.

M PL: Momento por S/C Peatonal.

M u (+) 204 = 4.05 ton*m

M u (-) 300 = -4.516 ton*m

M u (-) 200 = -6.716 ton*m

F) CALCULO DEL ACERO DE REFUERZO EN LA LOSA DEL PUENTE

Considerando para el análisis una sección de 1m de losa transversal.Fórmulas a utilizar:

Donde:Mu: Momento Ultimo.b: Ancho unitario de Losa para el análisis(1m.)As: Area de Acero Total.as: Area de Acero para un determinado diámetro de varilla.ρ Cuantia de acero.d: Peralte.s: Espaciamiento entre varillas.

Ancho del ala superior de la Viga: 0.3 m

Refuerzo Positivo Refuerzo NegativoMu 204 Mu 300

Parámetros de diseño Parámetros de diseñof'c 210 kg/cm2 f'c 210 kg/cm2Fy 4200 kg/cm2 Fy 4200 kg/cm2

dm = espesor losa - recubr. - cg refuerzob m 1.00 b m 1.00recubrim. (m) 0.025 recubrim. (m) 0.040d m 0.175 d m 0.160Mul tn-m 4.05 Mul tn-m 4.52Ru 147.10 Ru 195.99m 23.53 m 23.53Pcuantia 0.003660 Pcuantia 0.004955Pmínima 0.001500 Pmínima 0.001500Pmax 0.016256 Pmax 0.016256As cm2 6.40 As cm2 7.93As temp 3.64 cm2 As temp 3.64 cm2Astotal 8.23 cm2 Astotal 9.75 cm2s con 5/8" 24.3 cm s con 5/8" 20.5 cms con 1/2" 15.7 cm s con 1/2" 13.2 cms con 3/8" 8.6 cm s con 3/8" 7.3 cmEntonces la distribución del acero será: Entonces la distribución del acero será:

5/8" @ 20 cm en la losa∅ 5/8" @ 20 cm en la losa∅

dm = espesor losa - recubr. - cg

Mu+204=0 .95∗(1.25∗MDC 1204+0.90∗M DC2204+1. 50∗MDW 204+1 . 75∗M LL+IMP+PL204 )

Mu−300=0 .95∗(1.25∗MDC 1300+0 .90∗MDC 2300+1 .50∗M DW 300+1 . 75∗M LL+IMP+PL300)

Mu−200=0 .95∗(1.25∗MDC 2200+1 .50+MDW 200+1. 75∗M LL+IMP+PL200 )

Ru=Mu

ϕ∗b∗d2

ρ= 1m∗(1−√1−2∗m∗Ru

10∗fy )As= ρ∗b∗d

s=as∗100As

Page 21: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

Acero Transversal 4.29 cm2/m Acero Transversal 5.31 cm2/ms con 5/8" 0.33 m s con 1/2" 0.24 m

5/8" @ 30cm en la losa∅ 1/2" @ 20 cm en la losa∅

Refuerzo Negativo en el VoladoMu 200

Parametros de diseñof'c 210 kg/cm2Fy 4200 kg/cm2

b m 1.00recubrim. (m) 0.040d m 0.160Mul tn-m 6.72Ru 291.48m 23.53Pcuantia 0.007624Pmínima 0.001500Pmax 0.016256As cm2 12.20As temp 3.64 cm2Astotal 14.02 cm2s con 5/8" 14.267 cms con 1/2" 9.202 cms con 3/8" 5.065 cmEntonces la distribución del acero será:

5/8" @ 12.5 cm en la losa del volado∅

Acero Transversal 8.17 cm2/ms con 1/2" 0.16 m

1/2" @ 15 cm en la losa del volado∅

dm = espesor losa - recubr. - cg

Page 22: MC 02

Concesión de los Tramos Viales del Eje Amazonas NORTE-IIRSA

document.xls

RESUMEN DE REFUERZO EN LA LOSA DEL PUENTE

El tablero del puente esta trabajando optimamente para la sobrecarga HS-20 de las especificacionesAASHTO versión Estándar y esto es evidenciado por no haberse encontrado daños ni deterioro en la mismatal como se indican en las fichas de inspección que se adjuntan.Se determinará la variación de los efectos producidos por la sobrecarga HS-20 de las especificacionesAASHTO version Estándar y la sobrecarga HL-93 de las especificaciones AASHTO versión LRFD.

Comparación de los momentos flectores debido a ambas sobrecargas vehiculares:

Momentos HS-20 HL-93Flectores (t-m/m) (t-m/m)Volado 2.84 3.20Positivo 2.40 2.47Negativo 2.40 2.67

Considerando la amplificación de los momentos flectores debido a la sobrecarga vehicular por su respectivofactor de carga tendremos lo siguiente:

Momentos 2.17xM-HS-20 1.75xM-HL-93Amplificados (t-m/m) (t-m/m)

Volado 6.17 5.60Positivo 5.21 4.32Negativo 5.21 4.67

Como podemos observar los momentos flectores amplificados para la sobrecarga HS-20 son mayoresa los producidos por la sobrecarga HL-93 cuando analizamos en el voladizo, en el momento negativo yen el momento positivo.

CONCLUSION

Las solicitaciones a las que esta sometido el tablero del puente actualmente no superan la resistencia de diseñocon la cual ha sido construido. Tanto para la carga HS-20 como para la carga HL-93.Además el puente tiene una antigüedad aproximada de 22 años, encontrándose dentro de su vida útil de diseño.Por lo tanto el puente no requiere de un refuerzo estructural en el tablero.

Page 23: MC 02

METRADO DE SUPERESTRUCTURA

PROYECTO: PUENTE EL SILENCIOL= 37 m

VIGAS LONGITUDINALES

CANT LONG (Ton/m) PESO(Ton)4 37 0.600 88.800 2.400 213.120

DIAFRAGMAS

CANT LONG ANCHO ALTURA (Ton/m) PESO(Ton)15 1.9 0.25 1.600 11.400 2.400 27.360

LOSA

CANT LONG (Ton/m3) PESO(Ton)37 0.000 2.400 0.000

1 37 LOSA 2.080 76.960 2.400 184.704

ASFALTO

CANT LONG ESPESOR CALZADA (Ton/m3) PESO(Ton)1 37 0.050 8.00 14.800 2.250 33.300

PARAPETOCANT LONG (Ton/m3) PESO(Ton)

37 0.000 2.400 0.000

BARANDASCANT LONG LONG(m) (Ton/m) PESO(Ton)

2 37 74.00 0.100 7.400

SOBRECARGA PEATONALCANT LONG An. Vereda W tn/m2 LONG(m) (Ton/m) PESO(Ton)

AREA(m2) VOL(m3)

VOL(m3)

AREA(m2) VOL(m3)

VOL(m3)

AREA(m2) VOL(m3)