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DISEÑO DE PUENTE DE LOSA MACIZA MÉTODO SIMPLIFICADO

ANDRÉS VERGARA SALAZAR MARY ISABEL NAVARRO Integrantes

GUSTAVO ARIEL CHANG NIETO Docente

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULOTAD DE INGENIERÍA CIVIL SANTA MARTA D.T.C.H. OCTUBRE DE 2011

MEMORIA DE CÁLCULO Se diseñó un puente de losa maciza, de un carril, en concreto reforzado, con refuerzo paralelo al tráfico, de luz simple, simplemente apoyada y para un tipo de carga del camión C40-95. A continuación se muestran los datos necesarios para su diseño: INSERTAR IMAGEN DEL PUENTE

S=6.0 m

B=5.0 m

2 andenes de 0.5 x 0.2 m 2 Barandas

e Pav =5 cm=0.05 m

Tipo de carga=CamiónC 40−95

f ´ c=4000 psi=280

f y =60000 psi=4200

Kgf c m2

Kgf c m2

SOLUCIÓN 1. PREDIMENCIONAMIENTO DE LA LOSA: hlosa =

1.2 ( S +3.05 ) ≥ 0.165 ( Paraluces simples ) 30

hlosa =

1.2 ( 6+3.05 ) =0.362 ≈ 0.36 m 30

2. ANÁLISIS DE CARGAS MUERTAS: 2.1

Análisis de carga muerta o permanente para la losa:



(

Kgf m 2 ( 150 ) = Ancho 5

)

2 150

Barandas:

¿ 60 Kgf /m2 

Andenes:

(

2 2100

2 ( 2100 ) ( 0,5 ) ( 0,2 ) Kgf 1 ( Á rea∧é n ) = 3 Anc h o 5 m

¿ 84 Kgf /m



(

)

)

2

Carpeta De Rodadura:

(2200 Kgfm ) (e 3

¿ 110 Kgf /m2



Losa:

(

2400

¿ 864 Kgf /m 2.2

Viga de Borde:

Kgf ( hlosa )=( 2400 ) ( 0.36 ) m3

)

2

pav

) =( 2200 ) ( 0.05 )



W viga= ( γ concreto ) ( Área transversal de la viga )

Peso Propio:

(

¿ 2400

Kgf ( 0.4 ) ( 0.6 ) 3 m

)

¿ 576 Kgf /m

3. CHEQUEO A CORTANTE:

Diagrama Cortante Carga Viva 2.4

0 0

2.4

1

2

3

4

5

-2.4

Diagrama Realizado Por: Mary Isabel

Cortante a una distancia “d” de la cara: V cv=2403.846 Kgf

0 6

-2.4

7

Diagrama Cortante Carga Muerta 3.35

0 0

1

2

0 3

4

5

0 6

-3.35

Diagrama Realizado Por: Mary Isabel

Cortante a “d” de la cara: WS V cm = −W ( d + x ) 2 V cm =

( 1.118 )( 6 ) −( 1.118 ) ( 0.31+0.15 ) 2

V cm =2839.72 Kgf El cortante último será: V u=1.3 ( V cm + 1.67V cv )=1.3 ( 2839.72+1.67∗2403.846 ) V u=8899.969 Kgf El cortante actuante viene dado por: V act =

Vu ∴b=100 cm; d=31 cm bd

V act =2.871

Kgf ∎ c m2

7

Luego, comparemos el cortante actuante con el cortante Máximo pemitido: V cr =φ 0.53 √ f ´ c V cr =6.65

Kgf ∎ c m2

Como V cr > V act OK ! 4. ANÁLISIS ESTRUCTURAL: 4.1

Carga Muerta: W ( 1 m ) ( 1.118 ton/m 2 ) (1 m ) V máx = = 2 2 V máx =3.354 ton /m 2 W S2 ( 1.118 ) ( 6 ) M máx= = 8 8

M máx=5.031 ton∗m/m 4.2 Carga Viva: 4.2.1 Según el Código Colombiano de Puentes: M máx=1.4 S M máx=8.4 ton 4.2.2 Condición real: M máx=

PS 4

∴ P=Carga de rueda del camión de diseño distribuida en un ancho E E=1.20+ 0.06 ( S ) ≤ 2 E=1.56 m

M máx

7.5 (6 ) ( 1.56 ) = 4

M máx=7.21 ton∗m Impacto: 16 16 I= = S+ 40 6+ 40 I =0.34> 0.30

I =0.30 Luego el momento último será: M u=1.3 ( M cm +1.67 ( 1+ I ) ( M cv ) ) Mu=1.3 ( 5.031+1.67 ( 1.3∗7.21 ) ) M u=26.853 tonm∎ Ahora se escoge el momento con el que se va a calcular el acero: K=

Mu ∴ φ=0.9; b=100 cm ; d=31 cm; M u=26.8528∗10 4 Kgf ∗cm φbd

K=31.047

ρ=

Kgf c m2

( ( √

))

0.85 f ´ c 2K 1− 1− ≥ ρmín fy 0.85 f ´ c

ρ=0.0289 A s =ρbd=( 0.0289 ) ( 100 )( 31 ) A s =89.728 c m2 ∎

1 ∅1 @ 5.125 cm

ó

} @ 6.5 cm 9¿ 1∅ 8