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DOCENTE:

ALIMNO: CICLO: X

CHIMBOTE PERU- 2014

CICLO:

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Escuela académico profesional de Ingeniería Civil

DISEÑO DE UN PUENTE

Puentes y Obras de Arte

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Escuela académico profesional de Ingeniería Civil

DISEÑO DE UN PUENTE Diseñar un puente viga simplemente apoyado de 50 m, para tres carriles y un camión de diseño de HL - 93 utilizar concreto f´c = 280 kg/cm2 y fy = 4200 kg/cm2.

DATOS DEL PUENTE: LUZ DEL PUENTE: Nº DE VIAS SOBRECARGA = P P.E. (C°) = RESISTENCIA f'c = RESISTENCIA f'y = FS = ANCHO DE VIA = 4 TRAMOS DE =

50 m 3 CARRILES HL-93 4 TN 2.4 T/M3 84 KG/CM2 4200 KG/CM2 1680 KG/CM3 3.6 m 2.60 m

PREDIMENSIONAMIENTO DE LAS SECCIONES TRANSVERSAL ANCHO DE VIGAS LONGITUDINALES Por portland cement association

𝒃 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟓𝟕√𝒔 x L

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El valor de S es entre 1.1 a 4.10 según norma

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Escuela académico profesional de Ingeniería Civil Dónde: b: Ancho de viga s: Ancho entre ejes de los apoyos L: Longitud del puente s= Nota: L =se asume 0.60 por quebel= valor calculado es demasiado b asumido =

2.60 50.00 1.27 0.60

m m m m

PERALTE MINIMO DE TABLEROS CONVENCIONALES DE CONCRETO ARMADO TABLEROS DE CONCRETO APOYADOS EN ELEMENTOS LONGITUDINALES t min = 175 m t min = 175m PERALTE MÍNIMO DE LOSAS (PERALTE CONSTANTE) TABLEROS DE CONCRETO APOYADOS EN ELEMENTOS LONGITUDINALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Escuela académico profesional de Ingeniería Civil Se toma de AASHTO, la expresión 𝑺+𝟑𝟎𝟎𝟎 ) 𝟑𝟎

t min=(

LUZ LIBRE DE LA LOSA

≥ 𝟏𝟔𝟓 𝒎𝒎

S= S - b

Siendo: S= 200 mm = 0.20 m Espesor uniforme de losa: tmin =

0.20 m

PERALTE MÍNIMO DE VIGAS T TRAMO SIMPLE. TABLA 2.9.1.4.1-1 𝑯 = 𝟎. 𝟎𝟕𝟎𝑳

H=

3.50 m

Asumido: Hasumido = 3.50 m PERALTE DE VIGAS h=

0.60 m

DISEÑO DE LOSA COMBINACIÓN DE CARGA RESISTENCIA I

𝑼𝑨 = 𝟏. 𝟐𝟓𝑫𝑪 + 𝟏. 𝟓𝟎𝑫𝑾 + 𝟏. 𝟕𝟓(𝑳𝑳 + 𝑰𝑴) 𝑼𝑩 = 𝟎. 𝟗𝟎𝑫𝑪 + 𝟎. 𝟔𝟓𝑫𝑾 + 𝟏. 𝟕𝟓(𝑳𝑳 + 𝑰𝑴)

SERVICIO I 𝑼 = 𝟏. 𝟎𝟎𝑫𝑪 + 𝟏. 𝟎𝟎𝑫𝑾 + 𝟏. 𝟎𝟎(𝑳𝑳 + 𝑰𝑴)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Escuela académico profesional de Ingeniería Civil CARGAS PERMANENTES Momentos debido a la losa: 𝑾𝑳𝑶𝑺𝑨 = 𝒕 𝒙 𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒇𝒓𝒂𝒏𝒋𝒂 𝒙𝟐. 𝟒

t = 0.200 m ANCHO FRANJA = 1.000 m W LOSA = 0.480 T/m DC0.40L = 0.208 T-m/m M + DCAPOYO INTERIOR = -0.320 T-m/m M Nota: datos de los momentos tomados de diagramas (ver anexos)

Momentos debido a la barrera: 𝑷𝑩𝑨𝑹𝑹𝑬𝑹𝑨 = 𝑨𝒓𝒆𝒂 𝒙 𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒇𝒓𝒂𝒏𝒋𝒂 𝒙𝟐. 𝟒 AREA = 0.203 m2 ANCHA FRANJA = 1.000 m P BARRERA = 0.487 T/m DC0.40L = -0.092 T-m/m M DCAPOYO INTERIOR = 0.054

M+

Momentos debido a la rodadura: Datos de líneas de influencia obtenidos de diagrama (ver anexos)

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Para un carril cargado: M(-) =7.4(-0.023)+0.74(-0.249)= -0.35 T-m Para dos carriles cargados: M(-) =7.4(-0.023)+0.74(-0.249)+7.4(-0.147)+0.74(-0.051)= -1.82 T-m Para tres carriles cargados: M(-) =7.4(-0.023)+0.74(-0.249)+7.4(-0.147)+0.74(-0.051)+ 7.4(0.055) +0.74(-0.003)= -1.43 T-m Ancho de la franja será: 𝑬(−) = 1220 + 0.25𝑆 = 1220 + 0.25(2600) = 1.87 𝑚 𝑾𝑹𝑶𝑫𝑨𝑫𝑼𝑹𝑨 = 𝒕 𝒙 𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒇𝒓𝒂𝒏𝒋𝒂 𝒙𝟐. 𝟐𝟓

t= ANCHO FRANJA = W RODADURA = DC0.40L =

0.050 m 1.000 m 0.113 T/m 0.056 T-m/m M +

DCAPOYO INTERIOR = -0.080 T-m/m M ANCHO DE FRANJA REFUERZO PERPENDICULAR AL TRÁFICO - MOMENTO NEGATIVO

660 + 0.55 S 1220+0.25 (2600) =

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1870 mm = 1.87 m

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CARGAS TRANSITORIAS - CARGA VIVA - MOMENTOS NEGATIVOS EN APOYO INTERIOR

MOMENTOS OBTENIDOS DE LINEAS DE INFLUENCIA 1 CARRIL CARGADO M = 7.4 x M1 + 7.4 x M2 1 CARRIL CARGADOS LLAPOYO INTERIOR = -0.023 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 1.200 LLAPOYO INTERIOR = -0.249 T-m 2 CARRILES CARGADOS M = 7.4 ( M1 + M2 + M3 + M4 ) 2 CARRILES CARGADOS LLAPOYO INTERIOR = -0.147 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 1.000 LLAPOYO INTERIOR = -0.051 T-m

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3 CARRILES CARGADOS M = 7.4 ( M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6) 3 CARRILES CARGADOS LLAPOYO INTERIOR = 0.055 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 0.850 LLAPOYO INTERIOR = -0.003 T-m

LLAPOYO INTERIOR = -0.299 T-m

INCLUYENDO ANCHO DE FRANJA INCLUYENDO ANCHO DE FRANJA LLAPOYO INTERIOR = -0.034 T-m

MOMENTO POR IMPACTO Entonces el momento crítico en B, incluido el efecto de carga dinámica y el ancho de la franja es: 1.82

𝑴𝑩 (−)𝑳𝑳−𝑰𝑴 = − 1.87 ∗ 1.33 = -1.29 LL + IMAPOYO INTERIOR =

-1.290

T-m

M-

RESUMEN DE MOMENTOS NEGATIVOS EN EL APOYO INTERIOR CARGA

MOMENTO (T -m)

DC DW LL + IM

-0.320 -0.080 -1.290

y RESIST. IA 1.25 1.50 1.75

RESIST. IB 0.9 0.36 1.75

𝛈

SERV. 1 1 1

1

U (T-m) RESIST. IA

RESIST. IB

SERV.

-2.78

-3.16

-1.69

ANCHO DE FRANJA REFUERZO PERPENDICULAR AL TRÁFICO - MOMENTO POSITIVO 660 + 0.55 S

660+0.55 S = 2090 mm 0 2.090 m

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CARGAS TRANSITORIAS - CARGA VIVA - MOMENTOS POSITIVOS EN TRAMO INTERIOR A 0.4L MOMENTOS OBTENIDOS DE LINEAS DE INFLUENCIA 1 CARRIL CARGADO M = 7.4 x M1 + 7.4 x M2 1 CARRIL CARGADOS LL0.4 L = 2.73 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 1.20 LL0.4L = 3.28 T-m 2 CARRILES CARGADOS M = 7.4 ( M1 + M2 + M3 + M4 ) 2 CARRILES CARGADOS LLAPOYO INTERIOR = 2.79 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 1.00 LL0.4 L = 2.79 T-m

3 CARRILES CARGADOS M = 7.4 ( M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6) 3 CARRILES CARGADOS LL0.4L = 2.50 T-m FACTOR DE PRESENCIA MUTIPLE 0.85 LL0.4 L = 2.13 T-m

LL 0.4 L = 3.28 T-m INCLUYENDO ANCHO DE FRANJA

LL 0.4 L

LL + IM =

0.47 T-m 0.30 T-m

M+

0.4L

INTERIOR

RESUMEN DE MOMENTOS POSITIVOS A 0.4L = CARGA DC DW LL + IM

MOMENTO (T m) RESIST. 0.208 IA 1.25 -0.092 1.5 0.30 1.75

Puentes y Obras de Arte

y RESIST. SERV IB 0.9 . 1 0.36 1 1.75 1

𝛈

U (T-m) RESIST. RESIST. SERV IA IB . 1 0.65 0.18 0.42

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ANEXOS

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