• Author / Uploaded
• Cesar Augusto Cordova Ramon

Citation preview

DISEÑO DE PUENTE VIGA - LOSA El puente vigalosa es muy usado para cubrir luces entre 10 y 25 metros. DATOS:

DATOS DEL PUENTE

0.15

1.2

Luz libre: Tren de cargas: Ancho de carril: Nº de vías: Nº de vigas: Cajuela: Vereda: f'c:

18.00 HL-93 5.00 1.00 3.00 0.45 1.20 280.00

m

fy:

4200.00

Kg/cm 2

Pd(baranda): Pl(baranda):

80.00 150.00

Kg/m 2 Kg/m

0.1

5

m

m m Kg/cm 2 2

0.1

1.2 0.15 0.6 0.5 0.2 e= 0.20 m

0.05 m

t'= 1.40 m 1.45 m 1.15 0.60 m

Si'= 2.50 m 1.90 m 0.60 m

Si'= 2.50 m 1.90 m 0.60 m

7.90 m A.PREDIMENSIONAMIENTO. 1.- LUZ DE CALCULO DEL PUENTE. ˾ L=L'+C = 18m+0.45m

L= 18.45 m

2.- LUZ DE CALCULO DE LAS VIGAS. Luz entre ejes de vigas : S' ˾ S'=A/(N° de vigas-1) = 5m/(3-1)

Si'= 2.50 m

Ancho de vigas: b ˾ b=0.02L√Si'=0.02*18.45√2.5

b= 0.58 m

Asumimos=

b= 0.60 m

1.45 m 1.15 m

Peralte de la viga : h ˾ h=L/12=18.45/12 Luz libre : S ˾ Si=Si'-b=2.5-0.6

h= 1.54 m h= 1.60 m Si= 1.90 m

B.- DISEÑO DE LA LOSA 1. PREDIMENSIONAMIENTO (Tramos Intermedios) Sᵢ = 1.90 m ( Tramos en voladizo) Sᵥ' = 1.15 m Tramos intermedios e = Sᵢ/15 = 1.9/15 Tramos en volados e = Sᵥ'/10 = 1.15/10 Según Manual del MTC

e= 0.13 m e= 0.12 m

Para tramos contínuos: e = (Sᵢ+3000)/30 = (1.9*1000+3000)/30mm ≥ 165 mm e = 163.33 mm ≥ 165 mm (F) Por lo tanto e=16.5 cm Asumimos:

e = 20 cm

2.- METRADO DE CARGAS a.- En los tramos intermedios –Carga muerta Peso de la losa =0.2 m x 1 m x 2.5 Tn/m3 = Peso de la losa =0.05 m x 1 m x 2.2 Tn/m3 = Di=

0.500 Tn/m 0.110 Tn/m 0.610 Tn/m

0.500 Tn/m

b.- En volados – Carga muerta Peso Propio de la losa + vereda = 0.4m x 1 m x 2.5 Tn/m3 = Peso piso terminado =1 m x 0.10 Tn/m² = Dv= – Carga en baranda Pd= Carga muerta=0.8 tn/m+0.15m*0.5m*2.5Tn/m3= Pl= Sobrecarga – Sobrecarga peatonal: Lᵥ = 0.360 Tn/m

1.000 Tn/m 0.100 Tn/m 1.100 Tn/m Pᴅ = 0.268 Tn/m Pʟ = 0.150 Tn/m

3.- COEFICIENTE DE IMPACTO (Tabla 2.4.3.3-1 Incremento de la Carga Viva por Efectos Dinámicos)

Estado límite de resistencia última •) I = 0.33 4.- Ancho efectivo de la losa: E E = 250 + 0.42√(L 1 W 1 ) Para un carril: E: L1:

Ancho equivalente (mm)

W1:

Ancho de borde a borde de puente será tomado igual al menor del ancho real

Longitud de la luz modificado tomado igual al más pequeño de la luz real ó 18000 mm. ó 18000 mm para carriles múltiples cargados a 9000 mm para un solo carril cargado.

L 1 =L=

18000 mm

W1= 7900 mm Para un carril: E= 250+0.42√(18000*7900) 5258.40 mm E= E= 5.26 m 5.- CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES Pᴅ = 0.268 Tn/m Pʟ = 0.150 Tn/m

Dᵥ = 1.100 Tn/m Lᵥ = 0.360 Tn/m

Dᵢ = 0.610 Tn/m Lᵢ = s/c vehicular T.Continuo

Sᵥ' = 1.450 m Sᵥ = 1.150 m

Sᵢ' = 2.500 m Sᵢ = 1.900 m

Tramo en volado

Tramo intermedio

a.- En tramos intermedios Por carga muerta (+) Mᴅ = DᵢSᵢ²/10 = 0.61x 1.9²/10

(+) Mᴅ =

0.220 Tn/m

Por sobrecarga vehicular *)Por la formula. (±) ML = 0.8((S + 0.6)/( 9.75 ))p P= S=

7.4 1.90 m

p =7.4 p =5.7

(Camion de Diseño) (Eje Tandem)

(±) ML = 0.8((1.9 + 0.6)/( 9.75 ))7.4 (±) ML = 1.518 Tn/m (±) ML = 1.2*1.518 (±) ML = 1.822 Tn/m *)Analizando entre apoyos. 7.40 Tn

7.40 Tn 1.80 m

B

A x x

(2.50-x ) 2.50 m

RA= RA=

7.4*(2.50-x )/2.5 7.4-2.96x

M(x)=

RA*x= ∂Mx/∂x=

M(1.25)= Ml=

7.4x-2.96x² 7.4-2.96x2*X=0 x= 1.25 m

4.63 Tn-m 0.88 Tn-m/m

(±) ML = 1.2x0.88 (±) ML = 1.06 Tn-m De las dos formas se considera el mayor. (±) ML =

1.82 Tn-m

. Momento por Impacto Mɪ = Mʟ×I = 1.518×0.33 Mɪ = 0.501 Tn-m . Momento Ultimo Mᵤ = n(1.25Mᴅ+ 1.75 Mʟ+ 1.75Mɪ) ● Estados límites

1.74186

n = nD nR nI > 0.95 n: factor que relaciona a la ductilidad, redundancia e importancia operativa nD: factor que se refiere a la ductilidad nR: factor que se refiere a la redundancia nl: factor que se refiere a la importancia operacional

→

Mu=

Considerando: nD= nR= nl= n=

1 1 1

Para los demás estados límite Para los demás estados límite Otros casos

1.000

Mu=n(1.25MD+1.75MLL+1.75MI) 1.00(1.25*0.22+1.75x1.822+1.75x0.501) Mu= 3.00 Tn-m

b.- En voladizos .Por carga muerta (–) Mᴅ = DᵥSᵥ²/2 + Pᴅ×Sᵥ = 1.1*1.15²/2 + 0.2675*1.15 Mᴅ = 1.035 Tn-m .Momento por sobrecarga (–) Ms/c = LᵥSᵥ²/2 + Pʟ×Sᵥ = 0.36*1.15²/2 + 0.15*1.15 Mʟ = 0.411 Tn-m .Momento Ultimo Mᵤ = 1.4Mᴅ+ 1.7 Mʟ = 1.4*1.035+1.7*0.41055 Mᵤ = 2.147 Tn-m 6.- CALCULO DE CORTANTE. a.- En tramos intermedios – Por carga muerta Vᴅ = DᵢSᵢ/2 = 0.61x1.9/2 Vᴅ = 0.580 Tn – Por sobrecarga vehicular 7.40 Tn 7.40 Tn 0.30 m 1.80 m 0.40 m

1.45 m 1.15 0.60 m

Si'= 2.50 m 1.90 m 0.60 m

Si'= 2.50 m 1.90 m

0.6

1.45 m 1.15 m

7.90 m RA= [ 7.4(1.8+0.4*2)] / 2.5 RA=Vl= 7.70 Tn VLL= 7.696/(5.258/2)= VLL = 2.927 Tn VLL=1.2*2.927 VLL = 3.513 Tn – Por impacto Vɪ = Vʟ x I =2.9271255974114*0.33 Vɪ = 0.966 Tn – Cortante último Vu=n(1.25VD+1.75VLL+1.75VI) Vu=1.00(1.25*0.5795+1.75x3.51255071689368+1.75x0.965951447145762) Vu= 8.56 Tn-m 7.- DISEÑO DE LA LOSA. Por flexion Tramos intermedios. Mu= b= d= e= f'c= fy= ρb= ρmax= Kumax=

3.00 Tn-m 100.00 cm 17.00 cm 20.00 cm 280 kg/cm2 4200 kg/cm2 0.02890 0.02168 66.04000

– Momento resistente del concreto con cuantía máxima:

f Mr = K umáx bd 2 66.04*100*17^2 f Mr = 1908556 f Mr = 19.09 Tn-m >3.00 Tn-m f Mr =

OK!

simplemente reforzada W=0.85-√(0.7225-(1.7Mu)/(Øf'cbd^2)) W=0.85-√(0.7225-(1.7*2.999*10^5)/(0.9*280*100*17^2)) W= 0.04222705 ρ=Wf'c/fy= 0.0422270457541293*280/4200 ρ= 0.00281514 ρmin 0.0018