puente tipo viga de 20 m de luz norma peruana 2003

DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: CONSTRUCCION DEL PUENTE CARANASA ( CALASAYA )

UBICACIÓN

REGION : PUNO

PROVINCIA : EL COLLAO

DISTRITO : CONDURIRI

LOCALIDAD : CONDURIRI

OFICINA ZONAL: PUNO

PREDIMENSIONAMIENTO

LUZ DEL PUENTE (entre ejes) 22 m.

PERALTE DE VIGA =>( H=L/15)= 1.47 m.PERALTE DE VIGA =>( 0.07*L)= 1.54ANCHO DE VIGA (bw=H/2) = 0.73 m.

NOTA.- EN RAZON DE DISMINUIR LA ELEVACION DE LA VIGA SE REALIZARA UNA MODIFICACIONDEL PREDIMENSIONAMIENTO UTILIZANDO EL PROCEDIMIENTO DE LAS CUANTIAS-

bw adoptado= 0.7 m.NUEVO H = 1.50 m.H adoptado = 1.50 m.

PREDIMENSIONAMIENTO DE ESPESOR DE LOSA

S (espaciamiento de vigas de eje a eje) 2.60 t (espesor de losa asumido) 0.2

RECOMENDACIÓN DE ESPESORES S 1.8 2.1 2.4 2.7 3 4 4.5 t 0.16 0.165 0.18 0.19 0.20 0.22 0.25

ESPESOR DEL DIAFRAGMAE = 2/3*bw = 0.47 max (0.30 m)E (asumido) = 0.30ALTURA DEL DIAFRAGAMA (60 % de la altura del peralte de la viga)HD = 0.90HD (adoptado) = 0.8

ESQUEMA ADOPTADO DE LA SECCION DEL PUENTE

ANALISIS DE LA SUPERESTRUCTURA

APROBADO POR RESULUCION MINISTERIA 589-2003-MTC

LUZ DEL PUENTE ( L=>mts.) 22 m.

PERALTE VIGA H = 1.5 m.ANCHO DE VIGA bw = 0.7 m.ESPESOR LOSA t = 0.2 m.No DE VIGAS= 2

DATOS GEOMETRICOS DE LA SECCION

5.2

0.8 3.6 0.8

5.20

0.150.20

0.4

0.81.30 0.54

2.35

5.200 0.25 0.7 0.7 1.9 0.7 0.7 0.25

0.5 S= 2.6

4.70

S (espaciamiento de vigas de eje a eje) = 2.60

a) DISEÑO A FLEXION DE VIGAS

CALCULO DEL MOMENTO POR SOBRECARGA

APROBADO POR RESULUCION MINISTERIA 589-2003-MTC. d1

d1= 0.700.6 1.8 0.70

Coef.Concentración de Carga = 1.23

2.60

N.R

B= 5.48 4.3 4.3

A= 3.24 A B C

C= 3.51

10.3 m 11.7 m

22 m

MOMENTO CON CAMION DE DISEÑO = 88.87 Ton-m / eje de rueda

MOMENTO POR SOBRECARGA DISTRIBUIDA = 34.85 Ton-m / via de 3m de ancho

MOMENTO DE CAMION MAS SOBRECARGA ML= 123.72 Ton-m

MI= 29.3 Ton-m

MOMENTO POR PESO PROPIO

Metrado de Cargas

VIGA = 2.275LOSA = 1.175ASFALTO = 0.198VOLADO = 0.300BARANDA = 0.100 (baranda metalica)OCHAVOS = 0.096

W = 4.14 Ton/m

CADA QUE DISTANCIA DE EJE A EJE 0.40

SE COLOCARAN LOS DIAFRAGMAS 0.2 0.2

( D < LUZ / 4 = 5.5 mts 5.40 5.40 5.40 5.40

ESPESOR DEL DIAFRAGMA 22.0

Emax = 2/3*b = 0.47 max (0.30m)E (asumido) = 0.40

No DE DIAFRAGMAS = 5.00

DISTANCIA ENTRE EJES DEL DIAFRAGMA = (L-b')/(ND-1) D= 5.400 mts. (se recomienda D < LUZ / 4 = 5.5 mts OK

SOBRE CARGA : CAMION DE DISEÑO, SEGÚN MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES

SOBRE CARGA : CAMION DE DISEÑO, SEGÚN MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES

AMPLIFICACION DINAMICA Y DE IMPACTO (33% del camión)

3,56 tn 14,78 tn 14,78 tn

Peso propio del diafragma= 0.76 Ton

Y= 2.70

d 1 = 1 0 d 2 = 2 2.7 0.76 0.76 ……. 0.76 0.76 0.76 …… 0.76 0.76

d 3 = 3 5.4 d 4 = 2 2.7 d 5 = 1 0 w= 4.14

#VALUE! d1 d2 d3 d….. d d3 d2 d1#VALUE!#VALUE!#VALUE!

10.8 DC = Carga muerta de componentes estructurales y no estructuralesDW = Carga muerta de la superficie de rodadura y dispositivos auxiliares

MOMENTO POR CARGA MUERTA DC + DW = 259 Ton-m

DISEÑO POR METODO A LA ROTURA

MU=1.25*(DC+DW)+1.75(LL+IM) => MU= 592 Ton-m d= 136.2

f 'c= 280 kg/cm2 ¿N° DE CAPAS DE VARILLAS (3 o 4)?= 3 Fy= 4200 kg/cm2 b= 210 cm ° ° ° ° ° ° ° ° d= 136.2 cm ° ° ° ° ° ° ° ° hf= 20 cm ° ° ° ° ° ° ° ° bw= 70 cm

VERIFICANDO EL ANCHO DEL ALA O PATIN VERIFICANDO EL ANCHO DEL ALMA

b= 2.10 2.10 < 5.5 = L/4 ok (b-bw)/2<8*hf 0.7 < 1.6 ok0.2 E.N

2.10 < 2.3 = 8h+bw ok (b-bw)/2<S' 0.7 <

C bw= 0.7 2.10 < 2.6 = bw+s´ ok

C= 0.118 < 0.200 VIGA RECTANGULAR

ACERO PARA MOMENTOS POSITIVOS

w= 0.06261 &= 0.004 < 75&b= 0.028 ( FALLA DUCTIL )

As principal(+) = 119.4 cm2 As Min= 95.3 cm2 As Maximo 321.60 cm2

As(cm2)= 119.4 cm2 24 VARILLAS DE 1" As Colocado 122.4 cm2

ACERO PARA MOMENTOS NEGATIVOS

M(-)= 197.33w= 0.02034488 &= 0.00136 < 75&b= 0.028 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 38.794 cm2 <> 8 VARILLAS DE 1"

A B8 var 1" 8 var 1"

2 var 5/8" 2 var 5/8"

2 var 5/8" 2 var 5/8"

2.5 m8 var 1¨8 var 1" 8 var 1"8 var 1" 8 var 1"

A B corte corte B-B A-A

ANALISIS DEL ESTADO LIMITE DE SERVICIO (deflexion y fisuración)

CALCULO DE MOMENTO DE INERCIA

DATOS GEOMÉTRICOS (En centímetros)

21070 70 70

2061.32

13088.68

70

Centro de Gravedad 61.32 cm. (respecto a la parte superior)Momento de Inercia 1 79123333.33 cm4 (respecto a la parte superior)Momento de Inercia 2 (Ig) 29120307.02 cm4 (respecto al Centro de Gravedad)

PROFUNDIDAD DEL EJE NEUTRO (C)

MOMENTO DE AGRIETAMIENTO Mcrf' c= 280 Kg/cm2fr = 33.47 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2Mcr = 109.89 Tn-m

DATOS GEOMETRICOS DE SECCION TRANSFORMADA

21020

32.595 = distancia a eje neutrox=

d 136.2

103.605

70

X 12.595 .As= 121.68 cm2n= 7.97

Inercia Secc. Transf. Agrietada (Ie) 12738217.40 cm4Mom. con Cargas de Servicio = 348 Tn-m

Momento de Inercia Efectivo Ie 13254627 cm4Rigides ( Ie * E ) 3.3269E+12 kg-cm2

Deflexion por Carga MuertaL= 22 mWD= 4.28 Tn/mDeflexion D 3.92 cm

Deflexion por CamionP equivalente centr 18.23 TnDeflexion 1.22 cm Deflexion Máxima Permitida por S/C= 2.750 cm

Deflexión DiferidaDuracion de Carga 12 mesesDeflexion Diferida 5.49 cm

Total deflexion 10.64 cm

Se empleara una contraflecha de : 8.00 cm

CONTROL DE FISURACION

fs 2520 kg/cm2dc 6.25 cm 0.118A 80.6 cm2 0.200

Z = 20048 kg/cm2 < 26000 kg/cm2 o.k

DISEÑO DE VIGA POR CORTE

Y= 0.25

d 1 = 0 0 0.76 0.76 0.76 …… …… …… …… 0.76 0.76

d 2 = 1 0.25 d 3 = 2 0.5 d 4 = 3 0.75 w= 4.14

d 5 = 4 1 d…. d2 d1 d….. d…. d….

d3 d4

d5

2.5

UBICACION DEL CAMION EN UN EXTREMO DEL PUENTE

CORTANTE POR PESO PROPIO VD= 47 TonCORTANTE POR CAMION DE DISEÑO = 17.75 Ton 3CORTANTE POR SOBRECARGA DISTRIBUIDA = 6.34 Ton

VL= 24.09 TonCORTANTE POR AMPLIFICACION DINAMICA VI= 6.0 Ton


VU=1.25( VC+VW)+1.75( VL+VI ) => Vu= 111.41 Ton 88

CORTANTE A LA DISTANCIA d (Cortante de Diseño) = 97.6 Ton

Vcon= 8.0

V que absorve el concreto => Vcon= 71.9 Ton

V que absorve acero = Vace= Vu - Vcon= Vace= 25.7 Ton

UBICACION DEL CAMION A L/4 DEL PUENTE

CORTE POR PESO PROPIO A L/4= VD= 23.50 TonCORTE POR CAMION DISEÑO A L/4 = 12.65 TonCORTE POR S/C DISTRIBUIDA A L/4 = 3.17 Ton

VL= 15.82 TonCORTE POR AMPLIF. DINAMICA A L/4 VI = 4.18 Ton

F*(0,5*(f´c)^0,5*d*bw


VU(L/4)=1.25(VC+VW)+1.75(VL+VI) = 64.37 Ton

V que absorve el concreto => Vcon= 71.9 Ton

V que absorve acero = Vace= Vu - Vcon= Vace= -7.5 Ton

LONGITUD A ESTRIBAR = 4.62 metros

Vs= 25.7 < 1.1*f'c^0.5*bw*d = 175.488 ok

S= Av*fy*d/VaceS calculado = 56.4 cmSmax=0.5*d = 68.1 cmSmax=60cm = 60.0 cm ESPACIAMIENTO PROPUESTO

cant esp long2 5 0.1

10 20 2.17 40 4.9

SE ADOPTARA S= 56 VAR. 1/2" Resto @ 60 cm

TOTAL DE ESTRIBOS = 73

A B8 var 1" 8 var 1"

2 var 5/8" 2 var 5/8"

VAR.1/2" 10@20cm 7@40cm R@60cm 2 var 5/8" 2 var 5/8"

2.5 m8 var 1¨8 var 1" 8 var 1"8 var 1" 8 var 1"

A B corte corte B-B A-A

b) DISEÑO DE LOSA (Tramo interior)

MOMENTO POR PESO PROPIO ( MD)

METRADO DE CARGASPeso propio= 0.50 Ton/m Asfalto= 0.11 Ton/m

DIAGRAMA MOMENTOS POR PESO PROPIO w= 0.61 Ton/m 0.22 0.22

NOTA:Consideraremos un coeficiente de ( 1/10 ) para los LOSA

momentos positivos y negativos por peso propio 1.90 Luz entre vigas = 1.90 m

0.22

MD= 0.22 Ton-m

MOMENTO POR SOBRECARGA ( ML ) DIAGRAMA MOMENTOS POR SOBRE CARGA 1.71 1.71

ML=(S+0.61)P/9.74

ML= 1.90 Tn-m LOSA

1.90

MOMENTO POSITIVO ML(+)= 1.52 Ton-m (con factor de reducción)MOMENTO NEGATIVO ML(-)= 1.71 Ton-m (con factor de reducción) 1.52

MOMENTO DE IMPACTO (MI) DIAGRAMA MOMENTOS POR IMPACTO 0.57 0.57

I=33% 0.33

LOSA

1.90MOMENTO POSITIVO MI(+)= 0.50 Ton-mMOMENTO NEGATIVO MI(-)= 0.57 Ton-m

0.50

DISEÑO POR METODO A LA ROTURA DIAGRAMA MOMENTOS DE DISEÑO

MU( + ) = 1.50MD+1.75*( ML+MI ) = 3.88 Ton-m 4.32 4.32

MU( - ) = 1.5MD+1.75*( ML+MI ) = 4.32 Ton-mTabla ( 2.4.5.3-1-2) Normas LOSA

1.90 f 'c= 280 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 b= 100 cm 3.88 d= 17 cm


w= 0.05501 &= 0.004 < 75&b= 0.0283 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 6.23394 cm2 VAR, 5/8" @ 32 cm As,min= 5.7 cm2

As principal(+) = 6.2 cm2

2@5cm

VIG A

VIG A

VIG A

VIG A

VIG A

VIG A

VIG A

VIG A

mailto:2@5cm

ACERO PARA MOMENTOS NEGATIVOS

w= 0.06153961 &= 0.004 < 75&b= 0.028 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 6.97 cm2 <> VAR, 5/8" @ 28 cm

Acero por temperatura => As temp= 0.0018*b*d

As temp= 3.06 cm2

VAR, 1/2" @ 42 cm

Acero positivo de reparto perpendicular al principal => As rpp(+)= 64% de As+

As rpp(+)= 3.99 cm2

VAR, 1/2" @ 32 cms,

VAR, 1/2" @ 42 cm 5/8" @ 35 cms(en volado)

VAR, 1/2" @ 32 cm VAR, 5/8" @ 28 cm

VAR, 5/8" @ 32 cm

c) DISEÑO DEL VOLADO

Metrado de cargas

pesos brazos momentos (Ton-m)losa = 0.350 Tn 0.350 m 0.122Vereda = 0.300 Tn 0.550 m 0.165Asfalto= 0.016 Tn 0.075 m 0.001Baranda= 0.100 Tn 0.950 m 0.095

MD= 0.3837 Ton -m

MOMENTO POR SOBRECARGA

E=0.8*X+1.143

X= 0.10 Mv= P.X/EE= 1.223 Mv= 0.604 Ton-m

Mv= ML= 0.6043 Ton-m

SOBRECARGA EN VEREDA: 0.51 Tn/m2MOMENTO POR CARGA VIVA EN VEREDA: 0.2244 Ton-m

MOMENTO POR CARGA VIVA TOTAL 0.8287 Ton-m

MOMENTO POR IMPACTO MI= 0.1994 Ton-m

DIAGRAMA MOMENTOS DE DISEÑO Mu= 2.4 Ton-m


MU( + ) = 1.5MD+1.75*( ML+MI ) = 2.4 Ton-m

f 'c= 280 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 b= 100 cm d= 17 cm


w= 0.03362 &= 0.002 < 75&b= 0.0283 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 3.81 cm2 VAR. 5/8" @ 35 cms As,min= 5.7 cm2

VAR. 5/8" @ 35 cms

Ancho de apoyo de estribo = 0.75 m.

RESUMEN DE CANTIDADES DE ACERO A UTILIZARNro. diam. S

Acero Positivo perpendicular al tráfico= 83 5/8" @ 28Acero Negativo perpendicular al tráfico = 73 5/8" @ 32Acero Positivo paralelo al tráfico = 16 1/2" @ 32Acero Negativo Paralelo al tráfico = 13 1/2" @ 42Acero positivo en volado = 132 5/8" @ 35Acero de temperatura en volado = 6 1/2" @ 42

d) DISEÑO DEL DIAFRAGMA

d.1 ) FLEXION

METRADOSAsfalto= 0.209 t/mlosa= 2.750 t/mviga= 0.8 t/m

WD= 3.759 t/m MD= 1.131 Tn-mWL= 8 Tn ML= 1.90 Tn-m 4.74 4.74

DISEÑO POR METODO A LA ROTURA LOSA

MU = 1.25MD+1.75*( ML+MI ) = 4.74 ton-m

f 'c= 280 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 4.74 b= 40 cm d= 93 cm

ACERO PARA MOMENTOS POSITIVOS Y NEGATIVOS

w= 0.00545 &= 0.000 < 75&b= 0.0283 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 1.35 cm2 ó Asmin= 9.73 cm2

SE ADOPTARA As= 9.73 cm2

5 VARILLAS DE 5/8"

d.2 ) TORCION

MOMENTO TORCION (0.7 M. MAX (-) DE LA LOSA) = 3.02 ton-m

f 'c= 280 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 b= 40 cm d= 93 cm

DISEÑO POR ESFUERZOS DE TRABAJO

As(cm2)= 1.935 As(min) = 3.72

CANTIDAD DE ACERO ADOPTADO:

1 VARILLAS DE 5/8"

d.3 ) CORTE

ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS

LONGITUD DE CONFINAMIENTO

L > MAYOR DIMENSION DE LA VIGUETA 100 cmL > 45 cmL > ALTURA LIBRE DE LA VIGUETA / 6 31.667 cm

ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS

S < 30 cm ESPACIAMIENTO PROPUESTOS < 16 * dl 25.44 cm cant esp longS < 48 * de 45.60 cm 1 5 5S < menor dimension de la vigueta 40.00 cm 8 10 85

Resto @ 25.0 cm

B5 varillas 5/8" ° °

° ° VAR. 3/8" 8@10cm R@25cm 2 varillas 5/8"

° °

5 varilas 5/8" ° ° B corte

B-B

1@5cm

VIG

A

VIG

A DIAFRAGMA

mailto:1@5cm

e) DISEÑO DE ESTRIBOS

DATOS PARA EL DISEÑO

TIPOS DE SUELOS ANGULO DE PESO UNITARIO

FRICCION INTERNA (T/m3)

GRAVA 35°- 45° 1.73 - 2.20ARENA FINA 30°- 35° 1.57ARENA MEDIA 35°- 40° 1.57 - 1.73ARENA GRUESA 35°- 40° 1.57 - 1.73ARCILLA 6°- 7° 1.75 - 2.05

CAPACIDAD PORTANTE DEL TERRENO= 2.8 Kg/cm2

ANGULO DE FRICCION INTERNA (&)= 38 º

PESO UNITARIO DEL RELLENO (W)= 1.78 Ton/m3

CALIDAD CONCRETO (CIMENTACIONES) F'c= 140 Kg/cm2

CALIDAD CONCRETO (ELEVACIONES) F'c= 175 Kg/cm2

CONCRETO (VIGAS,LOSAS,DIFRAGMA) F'c= 280 Kg/cm2

REACCION DEL PUENTE CARGA MUERTA/m= 22.8 Ton/m

REACCION DEL PUENTE SOBRECARGA/ m= 7.0 Ton/m

Longitud de SoporteL,Smin= 0.40 m

A 0.60.8 1.55

TALUD ADOPTADO: H : V <=> 1 : 5TALUD ADOPTADO: 5

b > 1.28 m V =3.2 3.2

B0.7 0.7

H= 0.64 m

C

b= 2.04

3.44

ANALISIS DE LA SECCION A-A

E=0,5*W*h*(h+2*h´)*tan(45°-&/2)^2

E= 0.902 ton

Ev= 0.29 ton

Eh= 0.85 ton

dh= (h/3)*(h+3h´)/(h+2h´)

dh= 0.62939 mb=

FUERZAS VERTICALES ESTABILIZADORAS

pi(tn) xi(m) Mi™P1 2.139 0.3 0.6417Ev 0.29 0.6 0.17628 1.55Tot, 2.43281 0.81798

A

Xv= 0.11548 m b/2 Xv e

e=b/2-Xv

e= 0.18 m < 0.24 OK !

CHEQUEOS DE LOS FACTORES DE SEGURIDAD

q1,2=(Fv/b)*(1+/- 6e/b)

q1= 1.15364 kg/cm2

q2= -0.3427 kg/cm2

q1= 1.15364 < 70 kg/cm2 OK !

q2= -0.3427 < 70 kg/cm2 OK !

CHEQUEO AL DESLIZAMIENTO

F,S,D= Vconcrt/Eh= 0.85*0.5*f'c^0.5*b*d/ Eh (cortante del concreto/empuje horizontal)

F,S,D = 32.9449 > 2 OK !

P

CHEQUEO AL VOLTEO

F,S,V = Mto.estabilizante/Mto.desestabilizador=Mto.establ./Eh*dh

F,S,V = 1.52311 > 1.5 OK ! (sin considerar el aporte de esfuerzo a la compresion del concreto como momento estabilizante)

ANALISIS DE LA SECCION B-B

ESTRIBO SIN PUENTE Y CON RELLENO SOBRECARGADO

E=0,5*PU*h*(h+2*h´)*tan(45°-&/2)^2

E= 6.0 ton

Ev= 1.95 ton

Eh= 5.66 ton

dh= (h/3)*(h+3h´)/(h+2h´)

dh= 1.743 m


pi(tn) xi(m) Mi™P1 6.56 1.74 11.4057P2 5.89 1.04 6.12352P3 2.36 0.427 1.00489Ev 1.95 2.04 3.97411Tot, 16.7463 22.5082

Xv= 0.755 m

e=b/2-Xv < b/3

e= 0.26479 m < 0.68 m OK !


q1,2=(Fv/b)*(1=6e/b)

q1= 1.46021 kg/cm2

q2= 0.18158 kg/cm2

q1= 1.46021 < 70 kg/cm2 OK !

q2= 0.18158 < 70 kg/cm2 OK !


F,S,D= (suma Fv)*u/ (suma Fh)

F,S,D= 2.07195 > 1.5 OK ! (sin considerar la adherencia de los concretos durante el proceso constructivo)

CHEQUEO AL VOLTEO

F,S,V= Mto.estabilizante/Mto.desestabilizador

F,S,V= 2.28 > 1.5 OK !

ESTRIBO CON PUENTE Y RELLENO SOBRECARGADO

E=0,5*PU*h*(h+2*h´)*tan(45°-&/2)^2

E= 6.0 ton

Ev= 1.95 ton

Eh= 5.66 ton

dh= (h/3)*(h+3h´)/(h+2h´)

dh= 1.743 m

R2(Fuerza de frenado y aceleracion)

R2= 5% de las cargas verticales de cada uno de los ejes del camion de diseño/ancho del puente

R2= 0.46264 tn

R1 ( reaccion del puente por carga muerta)

R3 (reaccion del puente por sobre carga)

FUERZAS HORIZONTALES DESESTABILIZADORAS

pi(tn) xi(m) Mi™Eh 5.66 1.74 9.86128R2 0.463 6.55 3.03028Tot, 6.12 12.8916


pi(tn) xi(m) Mi™R1 22.8 1.04 23.7432R3 7.0 1.04 7.27118Pvert, 16.7463 0.76 12.6469Tot, 46.5678 43.6613

Xv= 0.66075 m

e=b/2-Xv

e= 0.35925 m < 0.68 OK !


q1,2=(Fv/b)*(1=6e/b)

q1= 4.6947 kg/cm2

q2= -0.1292 kg/cm2

q1= 4.6947 < 70 kg/cm2 OK !

q2= -0.1292 < 70 kg/cm2 OK !


F,S,D= (suma Fv)*u/(suma Fh)

F,S,D= 5.32613 > 1.5 OK !

CHEQUEO AL VOLTEO


F,S,V= 3.38681 > 1.5 OK !

ANALISIS DE LA SECCION C-C

ESTRIBO SIN PUENTE Y CON RELLENO SOBRECARGADO

E=0,5*PU*h*(h+2*h´)*tan(45°-&/2)^2

E= 9.0 ton

Ev= 2.93 ton

Eh= 8.52 ton

dh= (h/3)*(h+3h´)/(h+2h´)

dh= 2.14977 m0.7


pi(tn) xi(m) Mi™P1 6.555 2.44 15.9942P2 5.888 1.74 10.2451P3 2.3552 0.913 2.15108P4 9.4944 1.72 16.3304P5 5.32 3.09 16.4388Ev 2.93 3.44 10.0874Tot, 32.545 71.247

Xv= 1.62664 m

e=b/2-Xv < b/6

e= 0.09336 m < 0.57333 m OK !0.7m

CHEQUEOS DEFACTORES DE SEGURIDAD C

q1,2=(Fv/b)*(1=6e/b) 1.34

q1= 1.10013 kg/cm2

q2= 0.79202 kg/cm2 Xv

q1= 1.10013 < 2.8 kg/cm2 OK !

q2= 0.79202 < 2.8 kg/cm2 OK !


F,S,D= (suma Fv)*u/ (suma Fh)

F,S,D= 2.29291 > 1.5 OK !

CHEQUEO AL VOLTEO


F,S,V= 3.89158 > 2 OK !

ESTRIBO CON PUENTE Y RELLENO SOBRECARGADO

E=0,5*PU*h*(h+2*h´)*tan(45°-&/2)^2

E= 9.0 ton

Ev= 2.93 ton

Eh= 8.52 ton

dh= (h/3)*(h+3h´)/(h+2h´)

dh= 2.14977 m

R2(Fuerza de frenado)

R2= 5% de las cargas verticales de cada uno de los ejes del camion de diseño/ancho del puente

R2= 0.46264

R1 ( reaccion del puente por carga muerta)

R3 (reaccion del puente por sobre carga)

FUERZAS HORIZONTALES DESESTABILIZADORAS

pi(tn) xi(m) Mi™Eh 8.52 2.15 18.308R2 0.46264 7.75 3.58545Tot, 8.98 21.8934


pi(tn) xi(m) Mi™R1 22.8 1.74 39.7242 4.4 mR3 7.0 1.74 12.1652Pvert, 32.545 1.627 52.939Tot, 62.3665 104.828

Xv= 1.3298 m0.7m

e=b/2-Xv < b/6C

e= 0.3902 < 0.57333 OK!

CHEQUEOS DEFACTORES DE SEGURIDAD

q1,2=(Fv/b)*(1+-6e/b)

Xv q1= 3.04686 kg/cm2

q2= 0.5791 kg/cm2

q1= 3.05 > 2.8 kg/cm2 NO CUMPLE

q2= 0.579 < 2.8 kg/cm2 OK !


F,S,D= (suma Fv)*u/(suma Fh)

F,S,D= 4.16754 > 2 OK !

CHEQUEO AL VOLTEO

F,S,V= Mto.estabilizante/Mto.desestabilizado

F,S,V= 4.78813 > 2 OK !

PESO UNITARIO CAPACIDAD PORTANTE

(T/m3) ADMISIBLE (Kg/cm2)

1.73 - 2.20 3.0 -8.0 0.5 -2.0

1.57 - 1.73 2.0 -3.0 1.57 - 1.73 3.0 -6.0 1.75 - 2.05 0.5 -2.0

Kg/cm2 (verificar in situ)

Ton/m30.4 3.325 0.4

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2

4.125

A

=V

5.95

B

1.2 C

0.6Ev

E

P1 &/2 Eh

dh A

(esfuerzo de compresion del concreto)

(cortante del concreto/empuje horizontal)

R

P

(sin considerar el aporte de esfuerzo a la compresion del concreto como momento estabilizante)

0.60.8

Ev

E4.75 m

3.2 &/2 Eh

P3

dh

B B

0.64 m

b= 2.04 b/2 Xv e

P1

P2

R


(sin considerar la adherencia de los concretos durante el proceso constructivo)

5% de las cargas verticales de cada uno de los ejes del camion de diseño/ancho del puente

(Fza. Frenado) R2

R1 o R3(Reacciones) 1.8m

Ev

E4.75 m

3.2 &/2 Eh

P3

dh

B B

0.64 m

b= 2.04 b/2 Xv e


P1

P2

R

0.64 0.8 0.6 0.7

1.55

P5

P1Ev

E P2

&/2 Eh 3.2 5.95P3

dh

H= 0.64m1.2

C

2.14 m2.74 m

b= 3.44 m

e

(capacidad portante admisible del terreno)

P1

P2

R P4

PP5

5% de las cargas verticales de cada uno de los ejes del camion de diseño/ancho del puente

(Fza. Frenado) R2

R1 o R3(Reacciones) 1.8m

P1Ev

E P2

3.2m m &/2 Eh

P3

dh

H= 0.64mP4

C

1.34

2.14 m2.74 m

P1

P2

R P4

P

b= 3.44 m

NO CUMPLE (capacidad portante del terreno)

e

168

17.69

COMPROBACION DE MUROS DE GRAVEDAD PARA ALETAS

A = 4.00 Mts.B = 1.30 Mts.C = 1.35 Mts.D = 4.70 Mts.E = 1.00 Mts.F = 1.00 Mts.G = 0.65 Mts.

w= 1600.00 Kg/cm3h' = 0.00 Mts. (S/C Equiv).

Largo cajuela 2.60 ml.

Pe muro = 2.30 Tn/m3

Angulo del terreno = 0.00 ØAng. de fricción interna = 22.92 FiCoef. de fricción = 0.45 f

Resistencia del terreno = 2.60 d

Coheción C= 0.44 Empuje Ea= 12655.39 Kg.Empuje Ev= 2514.42 Kg.Empuje Eh= 12403.08 Kg.Pto. apliac.= 2.00 Mts.

Fuerzas Verticales EstabilizadorasFuerzas Peso(Kg) X (Mts) MPeso 1 14593.50 1.68 ###Peso 2 3513.25 2.57 9017.34 Peso 3 11960.00 2.00 ###Peso 4 2444.00 2.78 6802.47 Peso 5 7520.00 3.50 ###

Ev 2514.42 4.00 ###Sumas= 42545.17 ### Kg x Mt.

Xv= 2.36 Mts.z= 0.58 Mts.

Excentric. e= 0.22 Mts. <b/6 0.67 OK!

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Fc= 700000 Kg/m2

14136.88 < Fc OK! Chequeo al Volteo:

4.05 > 2.00 OK! Chequeo de deslizamiento:

1.54 > 1.50 OK!

Verificación del esfuerzo del suelo de fundación T =Fv(1+/-6e/b)/(ab)

Tmax = 1.41 < d OK! Tmin = 0.71 > 0 OK!

pilar

Página 27

F) DISEÑO DE PILARDIMENSIONAMIENTO PROPUESTO

PESO PROPIO DEL PILAR

PESO DE LA VIGA SUPERIORLARGO 3.80 mANCHO 1.50 mALTO 0.80 m 3.80 1.50PESO 11.40 TN

0.80 0.8PESO DE LAS COLUMNASNº DE COLUMNAS 2.00 UNAREA DE LA SECCION 0.81 M2ALTURA 5.00 MPESO 20.13 TN

PESO DE LA ZAPATA 6.80 5.00LARGO 7.00 MANCHO 3.50 MALTO 1.00 MPESO 61.25 TN

PESO DE LA SUPERESTRUCTURAAREA DE LA SECCION 2.97 M 1 1.0LONGITUD DE UN TRAMO 22.80 TNPESO DE LA SECCION 169.01 TNPESO DEL ASFALTO 9.03 TN 7.0 3.50PESO DE LOS DIAFRAGMAS 3.800 TNPESO VARANDAS 4.56 TNPESO TOTAL (AMBOS TRAMOS) 186.39 TN

CARGA VIVA 6.99 TN/ML N.A.M. 3876LARGO DEL APOYO 3.60 MPESO DE DE UN TRAMO 25.17 TNPESO DE AMBOS TRAMOS 50.34 TN

N.A.MIN 3872

SUB PRESION DEL AGUA N. T. 3871VOLUMEN ENTERRADOZAPATA 24.50 M3 N.C.S. 3870ALTURA COLUMNA ENTERRADA 1.30 MVOLUMEN ENTERRADO COLUMNA 2.09 M3VOLUMEN TOTAL ENTERRADO 26.59 M3 N C. 3869VOLUMEN BAJO EL AGUAALTURA COLUMNA NAM 4.28 MVOLUMEN COLUMNA BAJO EL AGUA 6.89 M3 SUB PRESION 20.19ALTURA COLUMNA N.A.MIN. 0.70 MSUBPRESION MAXIMA 20.19 TNSUB PRESION MINIMA 14.00 TN 0.463 FUERZA DE FRENADO

0.361 FUERZA SISMOSUPERESTRUCTURAFUERZAS DE FRENADO 0.463 TN 0.94 FUERZAS DE FRICCIONUBICACION 10.10 M

FUERZA DE FRICCION 0.94 TNUBICACION 6.8 M

3.71 FUERZA DE SISMO DEL PILARFUERZAS DE SISMO 10.10PILAR 3.711 TN 7.55UBICACION 4.15 M 6.8 9.3 PRESION CORRIENTE DE AGUASUPERESTRUCTURA 0.36115 TN 4.1UBICACION 7.55 M

3.53PRESION DE LA CORRIENTE DEL AGUATIRANTE DEL AGUA 4.28 MSF 0.78 TNAREA DE CONTACTO 1.4 M2P EJE MAYOR 9.34303 TNUBICACION 3.53 M

pilar

Página 28

ANALISIS DE LA ESTRUCTURA COMO CUERPO LIBRE SIN INCLUIR SISMO

ANALISIS AL EJE MENOR

CARGA MUERTA 279.17 TNCARGA VIVA 50.34 TNSUBPRESION MAXIMA 20.19 TNPRESION DEL AGUA 9.34 TNFUERZA DE FRENADO 0.463 TNFUERZA DE FRICCION 0.94 TN

FUERZAS VERTICALES TN M TN-MCARGA MUERTA 279.17 1.75 488.55CARGA VIVA 50.34 1.75 88.09SUBPRESION -20.19 1.75 -35.33

309.32 541.31

Xv 1.75 M

FUERZAS HORIZONTALES TN M TN-MPRESION DEL AGUA 9.34 3.53 33.01FUERZA DE FRENADO 0.46 10.10 4.67FUERZA POR FRICCION 0.94 6.80 6.39

10.75 44.08

Xh 4.102 M

CHEQUEO AL VOLTEO 12.28 > 2 OK

SEGURIDAD POR DESLIZAMIENTO 17.27 > 1.5 OK

CHEQUEO DE PRESIONESX= 1.6075 e= 0.14 < 1.2 OK

q1 1.57 < 2.3 OK

q2 0.95 < 2.3 OK

SEGUNDO CASO INCLUYE CARGAS SISMICAS Y NO CARGAS VIVAS

CARGAS MUERTA 279.17 TNSUB PRESION 20.19 TNPRESION DEL AGUA 9.34 TNSISMO SUPER ESTRUCUTURA 0.36 TNSISMO PILAR 3.71 TN

FUERZAS VERTICALES TN M TN-MCARGA MUERTA 279.17 1.75 488.55SUBPRESION -20.19 1.75 -35.33

258.98 453.22

Xv 1.75 M

FUERZAS HORIZONTALES TN M TN-MPRESION DEL AGUA 9.34 3.53 33.01SISMO SUPER ESTRUCTURA 0.36 7.55 2.73SISMO PILAR 3.71 4.15 15.40

13.42 51.14

Xh 3.812 M

CHEQUEO AL VOLTEO 8.86 > 2 OK

SEGURIDAD POR DESLIZAMIENTO 11.58 > 1.5 OK

CHEQUEO DE PRESIONESX 1.553 e 0.20 < 1.2 OK

q1 1.41 < 2.3 OK

q2 0.70 < 2.3 OK

puente tipo viga de 20 m de luz norma peruana 2003

Documents

diseo por

camion de

la roturamu

q1 q2

calidad concreto

falla ductil

se adoptara

2 var 58