puente losa

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Diseño de puente losa

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  • DISEO DE PUENTE LOSA

    L 5.00 mCamion D HL-93

    C 0.40 mf'c 210 kg/cm2fy 4200 kg/cm2

    Ancho cal 6.00 me.asfalto 5.00 cm

    Diseo de la losa1. PREDIMENCIONAMIENTO

    L

  • 6. METRADO DE CARGASA) carga uniformemente distribuida

    p.p de losa 1.125 Tn/mp del asfalto 0.11 Tn/m

    D 1.235 Tn/m

    B) S/C vehicular

    SOBRECARGA VEHICULAR :

    0.8 W 0.8 W 0.2

    4,27 a 9,15 m. 4.3 m.

    S / C Vehicular : HL93Neumatico delantero ( P' ) = 3.57 Tn

    Neumatico posteriores ( P ) = 14.78 Tn

    7. CALCULO DEL MOMENTO FLECTORA) momento por carga muerta

    MD=DL^2/8MD 4.501575 Tn-m

    A) momento por S/C vehicular*por camion de diseo

    dist.ejes. = 4.3 m. 4.3

    14.78 Tn 14.78 Tn

    A

    RA

    X 5.40 -

    X + 4.30 1.10

    Ld.= 5.40

    X < 1.10

  • 5.40 RA = 96.07 29.56 X

    RA = 17.79 5.474 X

    M x. = RA * X

    M x. = 17.79 X - 5.474

    Derivando respecto a X

    ( d M x / d X ) = 0

    17.79 10.95 X = 0

    X = 1.63 m.

    M 14.4549768519

    ML 5.67 Tn - m.

    *por eje tandem1.20 m.

    11.20 Tn 11.20 Tn

    A

    RAX + 1.20 4.20

    X 5.40 X5.40

    0 < = X 4.20

    S.( MB ) = 0

    5.40 * RA = 107.52 22.40

    RA = 19.91 4.148

    Mx = RA * X

    Derivando respecto a X

    ( d M x / d X ) = 019.911 8.296 X = 0

  • X = 2.40 m.Remplazando en ecuacin ( 3 ) el valor de X :

    M = 23.89 Tn - m. ( por via de circulacin )

    ML 9.37 Tn - m.

    *por sobre carga

    W =

    A UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    RA

    L / 2 L / 2

    Ld. = 5.40 m.

    ML = W ( L) / 8

    M= 3.54 Tn - m.

    M= 1.18 Tn - m.

    ML 10.55 Tn - m.

    *por impactoMI = I.dise. * ML ; I.dise. = 0.330

    MI = 3.092 Tn - m

    MS= 18.140 Tn - m

    MOMENTO FACTORIZADO : ( POR ROTURA )

    MU = n( 1.25MD +1.75ML + 1.75MI )nD 1.05nR 1.05nI 1.05n 1.157625

    MU = 34.14 Tn - m

    8. CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE a-) POR CARGA MUERTA :

  • Z = 0.20WD = 1.24 Tn / m.

    A UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    RA VDL ' = 5.00 m.

    Ld. = 5.40 m.

    VD = WD * ( L ' ) / 2 3.09 Tn

    a-) CAMION DE DISEO:

    dist.ejes. = 4.3 m. 4.3Z = 0.20

    14.78 Tn 14.78 Tn

    A

    RA

    X 5.40 -

    X + 4.30 1.10

    Ld.= 5.40

    5.40 RA = 96.07 29.56 X

    RA = 17.79 5.474 X

    VL 6.55 Tn

    POR EJE TANDEM :

    Z = 0.20 1.20

    11.20 Tn 11.20 Tn

    A

    RA5.20

  • 5.40

    SMB = 0RA = 19.08 Tn.

    RA/E = VL = 7.48 Tn.

    CORTANTE POR VIGA : ( VL)

    VL 6.55 Tn.

    POR SOBRECARGA DISTRIBUIDA :

    Z = 0.20

    W =

    A UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    RAVL

    5.20 m.Ld. = 5.40 m.

    SMB = 0

    RA = [(( Ld-Z)*W - ( Z *W )] / 2

    RA = 2.43 Tn

    V 0.81 Tn

    VL 7.35 Tn

    POR IMPACTO : ( VI )

    VI = I.dise. * VL ; I dise. = 0.330

    VI = 2.16 Tn

    CORTE FACTORIZADO : ( Por Servicio)

    VU = n (1.25VD+1.75VL+1.75-+VI)

  • VU = 23.74 Tn

    9 DISEO DE LA SECCION:

    POR FLEXION :MU 34.14

    d = h - recubrim. h =recubrimi =

    d = 39.00 cm.W= 0.128 Kg / cm = 0.006 m

    As 25.05 cm^2

    min = 0.002 cuantia balanceada

    Asmin 7.02 cm^2

    b = 0.022 cuantia balanceada

    Amax 63.18 cm^2

    ESPACIAMIENTO :

    As 25.05 cm^2

    PROVANDO 1 "Ab 5.07

    S= 20.22 cm1@1 20 Cm

    Asmin 7.02 cm^2

    PROVANDO 1/2 "Ab 1.27

    S= 18.05 cm1@1/2 18.00 Cm

    Acero de reparticion y temperatura

    1750/S

  • S= 24.38 cm1@5/8 24.00 Cm

    As 2.28 cm^2

    PROVANDO 3/8 "Ab 0.71

    S= 31.32 cm1@3/8 31.00 Cm

    1@1/2 18 1@3/8

    1@5/8 22.51@1 20

    POR CORTE :

    Vu 23.74 Tn

    corte resistente del concreto Vc=0.53*(f'c)^0.5*b*d

    Vc 29.95 Tn

    Vc 2546.06 Tn > 23.74

    10. VERIFICACION POR SERVICIOa) Peralte Requerido

    M's= 18.140 Tn

    fc= 94.50fs= 1700.00n= 9.20K= 0.34J= 0.89

    dmin= 35.76 cm

    =( / ))2 (

  • 45

    d= 39.73 >

    a) Agrietamineto

    A 210.8 cm

    fs 2054.079558818 < 2100se toma el menor valor de estos

    fs 2054.07955882 Kg/cm2

    Z 21273.7638798 Kg/cm

    a) Verficacion por fatiga

    9.00 m 4.30 m.

    14.78 14.78 Tn 3.57 Tn

    A

    RA

    X 5.40 -

    X + 4.30 1.10

    Ld.= 5.40

    5.40 RA = 83.739 18.35 X

    RA = 15.51 3.398 X

    =(2 )/(# )

  • M x. = RA * X

    M x. = 15.51 X - 3.398

    Derivando respecto a X

    ( d M x / d X ) = 0

    15.51 6.80 X = 0

    X = 2.28 m.

    M 17.691543347

    ML 6.94 Tn - m.

    MI 2.29 Tn - m.

    Ms' = MD + ML + MI

    Ms' = 13.73 Tn - m.

    Esfuerzo mximo:

    fsmax= 1554.41 kg/cm2

    Esfuerzo mnimo:

    fsmin= 509.73 kg/cm2

    Esfuerzo admisible:

    fs1=1470 + 551.2*(r/h)

    fs1= 1635.36 kg/cm2

    fsadm= 1467.15 kg/cm2

    1044.68

  • a) Verficacion por vibraciones

    L= 5.80 mEc= 2173706.51

    WD= 1.24 Tn/mg= 9.80 m/seg2I= 0.04404375 m4

    f= 28.57 >

    10. CALCULO DE L CONTRAFECHA

    a) Evacuacion de aguas:

    evac.aguas= 1.45 cm

    b) Deformacion maxima:

    maxs = cp + sc

    Deformacion por carga muerta:

    As(-)= 7.02 cm2As(+)= 25.05 cm2

    momento de inercia de la seccion llena

    Ig= 759375.00 cm4

    momento de iagrietamiento

    fr= 28.98

    Mcr= 9.78 Tn-m

    momento de inercia de la seccion agrietada:

    As= 25.05 cm2As'= 7.02 cm2

    d= 39.73 cmd'= 5.27 cm

    n= 9.00

    (2n-1)*As'= 119.34n*As= 225.49

    =2/( ^2) (( ) )3 /

  • r=nAs +(2n-1)As'= 344.83p=nAs*d +(2n-1)As'*d'= 9587.51

    C= 10.82

    momento de inercia de la seccion agrietada:

    Icr=bc^3/3+nAs(d-c)^2+(2n-1)As'(c-d)^2

    Icr= 234359.14 cm4

    MOENTO DE INERCIA EFECTIVO

    Ms= 18.140

    Ie= 31.67 cm4

    c) Deformacion instantanea:

    icp = 0.20 cm

    c) Deformacion instantanea:

    1.83

    dcp = 0.36

    c) Deformacion por S/C vehicular:

    5.84 Tn 5.84 Tnl= 1.20

    A

    RA

    2.1 1.20 2.10

    Ld.= 5.40

    =

    ((1+ / ^2))=/ 2 ( -1)

    = )^3 +[1(/ )^3(/ ]

  • P'= 5.84P'1= 14.49P'2= 23.91

    cl = 40.85 /EI

    EI= 68836523084.6238

    cl = 0.59 cm

    c) Deformacion por S/C distribuida:

    W =

    A UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    RA

    Ld. = 5.40 m.

    S/C = 0.16 cm

    S/C = 0.05 cm

    S/C vehculo= 0.20

    = 3.88 cm deformacion maxima

    contraflecha= 4.00 cm

    11. VIGA SARDINEL

    0.15

    b=0.6 # h=

  • d=0.25 L=0.45

    1.35

    a) Metrado de cargas:*Carga Muerta:

    P. propio: 2.36 Tn/mP. Guardera: 0.23 Tn/mP. Tubo: 0.08 Tn/mPiso Termin: 0.12 Tn/m

    D= 2.79 Tn/m

    *Carga Viva:s/c Peatonal: 0.43 Tn/ms/c Baranda: 0.15 Tn/m

    L= 0.58 Tn/m

    U= 1.4*D+1.7*L= 4.89 Tn/m

    Momento al centro de la luz:

    Mu= WL^2/8= 17.83 Tn-m

    Momento por s/c vehicular:Fc=

    Mu(s/c)= 0.1*Pm*L(1+I)*Fc I=Mu(s/c)= 9.29 Tn-m Pm=

    L=

    Por lo tanto: Mut= 27.12 Tn-m

    Fuerza cortante en la cara de apoyo:

    Mcl= 9.29 Tn-m P1= 6.88 Tn

    0.2U=

    A UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    RA

    L= 5.40 m.

    RA= 19.83 Tn

    Vu= 19.93 - 0.2*4.89= 18.86 Tn

    b) Diseo del refuerzo:

  • b1) Clculo del momento ltimo:

    Mu=Ma/0.9= 30.13 Tn-m

    b2) Cuanta balanceada, mxima y Kumx:

    b= 0.0216 mx= 0.0162

    b3) Momento ltimo resistente Mur:

    Mur= 27.39 Tn-m 4200. kg/cm2

    fs=fy

    As2=A's= 1.13 cm2 Finalmente:

    As=As1+As2= 187.75 cm2

    b7) Seleccin de los dimetros y numero de varillas:

    As= 187.75 cm2Ab= 10.1 cm2

    19 1 3/8" As= 191.9 cm2

    A's= 1.13 cm21/2" Ab= 1.29 cm2

    1 1 3/8 As= 1.29 cm2

    Asmin= 28.51 cm21" Ab= 5.10 cm2

    6 1" As= 30.60 cm2

    1 3/8"

  • DISEO DE PUENTE LOSA

    se elije el mayor valor de los "e" calculados

    se elije el menor valor de los "L" calculados

    factor de amplificacion

    un carril cargadodos carriles cargados

    calculado para un solo carril

  • Wcada uno.

    3.57 Tn

    B

    RB

    X

    - X

  • ( 1)

    X^2

    B

    RBX

    X

    X

  • ( por via de circulacin )

    0.97 Tn / m.

    B

    RB

    ( por via de circulacin )

    (general )

  • BRB

    1.24 Tn

    B

    RB

    X

    ( 1)

    B

    RB

    - X

  • 0.97 Tn / m.

    UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU B

    RB

    ( calculado anteriormente )

  • 0.45 m.0.06 m

    diametro de varilla

    diametro de varilla

    ok

    diametro de varilla

  • diametro de varilla

    S< 22.5

    22.50

    Tn

  • 5.27

    35.76

    B

    RB

    X

    ( 1)

    - X

  • X^2

    1467.15

  • 6 ciclos

    < 18.14

  • BRB

  • 0.97 Tn / m.

    B

    RB

    deformacion maxima

    1.35 m0.70 m

  • 0.64 m5.40 m

    1.750.337.39

    5.40 m

    4.89 Tn/m

  • Kumx= 49.5301

    Mu= 30.13 Tn-m

    OK

    Hoja1