Vigas Cajon - Puente Peatonal

OBRA: REF.: PUENTE PEATONAL HOJA: BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS FECHA: DISEÑO VIGA PRINCIPAL ELABORO: REVISO: DI

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OBRA:

REF.:

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

DISEÑO POR ESFUERZOS ADMISIBLES DE VIGA CAJON EN SECCION COM

LUZ PRINCIPAL= LONGITUD TOTAL=

m m

Bef =

DIMENSIONES:

120

23.20 24.50

2,600

mm = e2

A = e1 =

400 mm

h = H = e2 =

1,200 mm 1,153 mm

m=H/B1 = 3.45

15 mm

h

B1

9 mm

B e3

=

1,200 mm

=

15 mm

B1

=

334 mm

Peso Seccion: Calidad Acero Fy= 0.55·Fy= E=

Calidad Concreto f'c= OBRA:

REF.:

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

SECCION DE ACERO (VIGA METALICA) PARA MOMENTO MAXIMO: Durante los procesos de fundicion de la losa y su posterior curado, la viga metalica no va a estar apuntalada, por lo que requerimos los modulos de seccion de Acero solamente, como la sgte. tabla:

Aletas Superiores: A = 400 mm e1 = 15 mm Almas: h = H = e2 =

Area cm² 120

d cm 58.38

216

Area·d cm³ 7,005

Area·d² cm4 408,974

-

1,200 mm 1,153 mm

9 Aleta Inferior: B = 1,200 e3 = 15 B1 = 334

mm 180

(58.38)

(10,508)

613,461

mm mm mm

m = 3 Area Seccion: ds = (3,503) cm³ /

516 cm²

(3,503) cm³

516 cm² =

(6.79) cm

_x001A_

(6.79) x

Distancia desde el Eje Neutro de la seccion de acero al: Borde superior del acero=

65.9 cm

_x001A_

Sst=

19,499.2 cm³

Borde inferior del acero=

52.3 cm

_x001A_

Ssb=

24,557.0 cm³

e1 e2 ds

d30

d10 h

B1

B1

OBRA:

REF.:

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

SECCION COMPUESTA (LOSA + VIGA METALICA) PARA MOMENTO MAXIMO: En el calculo de las propiedades de la seccion compuesta, la losa de concreto se transforma en un a equivalente de acero. Dividimos el area de concreto por la relacion modular n=10 para cargas de corta duracion: cargas vivas. Para cargas de larga duracion, como cargas muertas, el divisor es 3n= Los calculos de localizacion del eje neutro y de los modulos de seccion para la seccion compuesta, s tabulan a continuacion. Para localizar el eje neutro, se toman momentos con respecto al centro de altura de las almas Para Cargas Muertas, n=30 Area cm² 516 104

Seccion Acero Losa bef = 2,600 mm t = 120 mm /30 Area Seccion: d30 = 3,115 cm³/

d cm 63.63

Area·d cm³ (3,503) 6,617

620 cm²

Area·d² cm4 421,061

3,115 cm³

620

cm² =

5.02 A_

(5.02) x

Distancia desde el Eje Neutro de la seccion de acero al: Borde superior del acero=

54.1 cm

_x001A_

Sst=

31,501.6 cm³ 26,568.0 cm³ 25,783.2 cm³

Borde inferior del acero=

64.2 cm

_x001A_

Ssb=

Borde superior del concreto=

66.1 cm

_x001A_

Sc=

Para Cargas Vivas, n=10 Area cm² 516 312

Seccion Acero Losa bef = 2,600 mm t = 120 mm /10 Area Seccion: d30 = 16,350 cm³/

d cm 63.63

Area·d cm³ (3,503) 19,852

828 cm² 828

Area·d² cm4 1,263,182

16,350 cm³ cm² =

19.75 A_

(19.75) x

Sst=

56,860.2 cm³

Distancia desde el Eje Neutro de la seccion de acero al: Borde superior del acero=

39.4 cm

_x001A_

Borde inferior del acero=

78.9 cm

Borde superior del concreto=

51.4 cm OBRA:

REF.:

_x001A_

Ssb=

28,391.1 cm³

_x001A_

Sc=

43,581.1 cm³

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

CARGAS, MOMENTOS Y CORTANTES DL Losa Tablero: DL Barandas:

497 Kg/m²

LL Puente Peatonal:

200 Kg/m²

[CCP-94 - A.3.4.8.1.3] Momentos Maximos (Centro Luz - Condicion Simplemente apoyada) MDL = 57,920.0 kg·m MSDL = 61,880.0 kg·m MLL = 73,400.0 kg·m Maximas Cortantes (Apoyos - Condicion Simplemente apoyada) VLL = 6,032.0 kg VDL = 15,559.3 kg Vv =

21,591.3 kg

CHEQUEO DE ESFUERZOS Tenemos entonces, que los esfuerzos en la viga cajon compuesta se indican a continuacion, y se comparan con el esfuerzo admisible para verificar si la seccion propuesta funciona: Esfuerzos en el Borde superior del acero= DL:fb = 297.0 kg/cm² SDL:fb = 317.3 kg/cm² LL:fb = 376.4 kg/cm² 0.55Fy=

1,392 kg/cm²

>

fb =

990.8 kg/cm²

Esfuerzos en el Borde inferior del acero= DL:fb = 235.9 kg/cm² SDL:fb = 252.0 kg/cm² LL:fb = 298.9 kg/cm² 0.55Fy=

1,392 kg/cm²

>

fb =

786.7 kg/cm²

Esfuerzos en el Borde superior del concreto=

SDL:fb = LL:fb = 0.9f'c=

>

189 kg/cm² OBRA:

REF.:

8.0 kg/cm² 16.8 kg/cm²

fb =

24.8 kg/cm²

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

CHEQUEO ALETAS: Aletas Superiores: 1.

Teniendo

e 1=

A= 400 mm Ancho a revisar= 400 mm

15 mm Usando

0

Atiesadores Long

A/e1= La relacion Ancho/espesor 27 para aletas no rigidizadas a compresion no de exceder: -[CCP-94 A.9-19] 86/fb^0.5= 27.3214 O.K. Ancho/Espesor, No requieren ser rig -[CCP-94 A.9.34.2.1.4] = fb Ancho Aleta Inferior - O.K.! Luz/5= Ancho/e3 = La relacion Ancho/espesor 36.87 de la aleta inferior no rigidizada a compresion no debe exceder: - [CCP-94 A.9.39.4.2.3]

352.5/Fy^0.5= 70.0808 Cumple

- [CCP-94 A.9.39.4.2.4]

60 O.K.! cumple Recomendación maxima

- [CCP-94 A.9.39.4.2.5]

45 O.K.! Ancho/Espesor

- [CCP-94 A.9-72] - [NSR 10 F.2.2.4-1B]

2.

163/Fy^0.5= 32.4061 1.12·(E/Fy)^0.5= (CASO 17)

Usando Atiesadores con espesor =

El esfuerzo en la aleta Fb=0.55Fy

31.49 Aleta No Compacta

12

mm

, necesitamos un ancho de

para cumplir con un momento de inercia (para cada uno) Is= 14,931,000 mm4 y respetando la relacion Espesor Rigidizador/Ancho Rigidizador = 1/16 [CCP-94 A.9.34.4.10] Usar Aleta Inferior:

B= 1

1,200 mm

x

e3 =

Atiesadores Longitudinales

OBRA:

REF.:

15.00 mm 5 plg x

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

CHEQUEO ALMA: 1.

La inclinacion de las almas, m, no debe exceder la relacion Proyeccion Vertical-Altura en 1 a 4 m=H/B1= [Según CCP-94 A.9.39.3.2.1]: 3.45 < =4 O.K.!!! No es necesario considerar esfuerzos flectores transversales

2.

Teniendo h= Ancho a revisar=

550 mm 550 mm

e2 =

4.50 mm

El espesor

e 2=

4.50 mm 0 Atiesadores Longitudinales

Usando

de cada alma no rigidizada no debe ser menor de:

- [CCP-94 A.9-22]

e2 >= h/610·(fb)^0.5= -[CCP-94 A.9.34.3.1.1] e2 >= H/170=

2.5 3.2

O.K.!

No requiere Atiesadores Longitudi

Ancho/e2 = La relacion Ancho/espesor 122.22 , de cada alma no rigidizada, no d exceder: 2.42·(E/Fy)^0.5= 68.0409 Alma No Compacta -[NSR 10 F.2.2.4-1B] 5.7·(E/Fy)^0.5= 160.262 Alma No Esbelta (CASO 19) 3.

Los Atiesadores Transversales Intermedios pueden omitirse si el esfuerzo cortante unitario promedio en la seccion bruta de la placa del alma es menor que [CCP-94 A.9-24]: Fv= 51468/(H/e2)²= 3.4454 kg/mm² y < Fy/3= 8.43 kg/mm²

 El cortante de diseño para el alma inclinada Vw es entonces, teniendo Vv/Cos Vw= 21,591.3 / -0.7596879 = (16,718.4) kg Con un area de seccion transversal de las dos almas = 4,950.00 mm² se tiene que estará sometida a un esfuerzo cortante f v= 3.38 kg/mm² O.K.! No requiere Atiesadores Transversales Inter En tableros sin atiesadores longitudinales, se requieren atiesadores transversales si h/e 2>150 h/e2 = Usar Almas:

122.2 O.K.! No requiere Atiesadores Transversales Inter h=

550 mm

x

e2 =

4.50 mm

0

Atiesadores Longitudinales

OBRA:

REF.:

0 plg

x

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

101

A pesar de no requerir atiesadores transversales intermedios para los elementos de la seccion, deb a los esfuerzos a los que estara sometida la viga cajon, se consideraran ademas de los Atiesadores apoyos, atiesadores y riostras transversales intermedias, para garantizar un eficiente manejo,dura los procesos de fabricacion y montaje, como se indican a continuacion:

Se recomienda que la separacion de los atiesadores transversales intermedios no exceda D(260/(h/e2))2: 2,489 mm Si usaramos una separacion =

2,000 mm k= 5.38 159(k/Fy)^0.5= 73.31 199(k/Fy)^0.5= 91.75 C= 0.4500291 [CCP-94 A.9-27A] entonces, el cortante maximo admisible F'v= 4.87 kg/mm² O.K.!

Cumple separacion Atiesadores Transversales In

Si usaramos la misma separacion cerca a los apoyos, el esfuerzo cortante unitario fv debe ser F'v= C·Fy/3= menor que: 3.80 kg/mm² O.K.!

Alma

h= e2=

550 mm 9 mm

Atiesador Transversal: e asumido= 12.7 mm

OBRA:

REF.:

Ireq=

200,475 mm4

b minimo= b= Ireal=

57.4 mm 76 mm 464,583 mm4

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

Según A.9.21.1 de CCP-94 las aletas unidas a tableros de concreto no requieren de arriostramiento lat pero consideramos necesario añadir un arriostramiento horizontal que le permita a la seccion transve comportarse adecuadamente durante su manipulacion antes del fraguado de la losa:

1550 320

615

12 64

615

CONECTORES DE CORTANTE: Según A.9.38.5.1 la maxima separacion de los conectores de cte no debe exceder de 600mm, exce en los apoyos interiores de vigas continuas Separación de conectores S = Zr / Sr # Zr = Corte horizontal admisible por conector Kg. Sr = Vcv+cp * Q / I Cortante horizontal kg. Qn=0.3(tf+0.5tw)lc(f´c·Ec)^0.5 [NSR 10 - F.2.9.8-3] 250 mm de longitud. 9375 Kg. Para más de 2,000,000 ciclos S max. = 12" ( 305 mm)

Usando canales C3 x 4.1 de

Zr =

OBRA:

REF.:

PUENTE PEATONAL

HOJA:

BQUES ACUARELA - DOSQUEBRADAS

FECHA:

DISEÑO VIGA PRINCIPAL

ELABORO: REVISO:

DETALLE SECCION TRANSVERSAL

2200 1800 1400

400

3

400

200

195

1153

38

556

12.0 1200

9

547

38

3 556

342 304

1 5 .0

304

12.0

125

547

1 5 .0

1183

1 5 .0

200

196

HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

EN SECCION COMPUESTA

mm

e1 e2

h

B1

417 kg/ml 253 Mpa 139.15 Mpa 200,000 Mpa

21 Mpa HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

metalica no va a estar nte, como la sgte. tabla: Io

B1

cm4

239,120

I cm4 408,974

239,120

613,461

1,261,555 (3,503) = 23,778 INA = 1,285,332 cm³ cm³

e1 e2

h

B1

HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

to se transforma en un area r n=10 para cargas de muertas, el divisor es 3n=30. a la seccion compuesta, se on respecto al centro de la

Io

I cm4 1,261,555 458,501

cm4 37,440

1,720,055 3,115 =

(15,647)

INA

= 1,704,408

Io

I cm4 1,261,555 1,300,622

cm³ cm³ cm³

cm4 37,440

2,562,176 16,350 = (322,835) INA = 2,239,342 cm³

cm³ cm³ HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

1,291.3 Kg/ml 50.0 Kg/ml 520.0 Kg/ml

n a continuacion, y se

kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm²

O.K.!!!

Seccion Satisfactoria !!! kg/cm² kg/cm² kg/cm²

kg/cm² O.K.!!! Seccion Satisfactoria !!! concreto=

kg/cm² kg/cm² kg/cm² O.K.!!! Seccion Satisfactoria !!! HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

Atiesadores Longitudinales

das a compresion no debe

r, No requieren ser rigidizadas r, No requieren ser rigidizadas

r, No requieren ser rigidizadas

Atiesadores Longitudinales

ceda 1/5 de la long. de la luz:

a inferior no rigidizada a

ndación maxima

a Fb=0.55Fy

128.73 mm

mm4 CP-94 A.9.34.4.10]

[CCP-94 A.9-72]

con 1/ 2'' HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

cal-Altura en 1 a 4

s transversales

es Longitudinales

e ser menor de:

Atiesadores Longitudinales

alma no rigidizada, no debe

ortante unitario promedio fv kg/mm² 15

:

kg mm²

kg/mm² es Transversales Intermedios rsales si h/e 2>150

es Transversales Intermedios con

0

''

HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

entos de la seccion, debidas emas de los Atiesadores en los un eficiente manejo,durante

dios no exceda

[CCP-94 A.9-27B]

A.9-27A]

[CCP-94 A.9-25] dores Transversales Intermedios

ante unitario fv debe ser

[CCP-94 A.9-30]

HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

en de arriostramiento lateral mita a la seccion transversal

xceder de 600mm, excepto [CCP-94 A.9.38.5.1]

[CCP-94 A.9.38.5.1] [CCP-94 A.9.38.5.1.1]

HOJA:

DE:

FECHA:

16/01/2017

ELABORO:

ING. J.A.G.

REVISO:

ING. R.A.C.

3

400 195

38

342 304

1 5 .0

9

196

1 5 .0

200

_x0001_

_x0019_

! " # $ % & ' ( ) * +

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~  タ チ ツ テ „ ナ ニ ヌ ネ ノ ハ ヒ フ ヘ ホ マ ミ ム メ モ ヤ ユ ヨ

108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

, . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? @ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

ラ リ ル レ ロ ワ ン ゙ ゚ ᅠ ᄀ ᄁ ᆪ ᄂ ᆬ ᆭ ᄃ ᄄ ᄅ ᆰ ᆱ ᆲ ᆳ ᆴ ᆵ ᄚ ᄆ ᄇ ᄈ ᄡ ᄉ ᄊ ᄋ ᄌ ᄍ ᄎ ᄏ ᄐ ᄑ ᄒ ﾿ ﾿ ﾿ ᅡ ᅢ

151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195

Y Z [ \ ] ^ _ ` a b c d e f g h i j k

89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107

ᅣ ᅤ ᅥ ᅦ ﾿ ﾿ ᅧ ᅨ ᅩ ᅪ ᅫ ᅬ ﾿ ﾿ ᅭ ᅮ ᅯ ᅰ ᅱ

196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214

ᅲ ﾿ ﾿ ᅳ ᅴ ᅵ ﾿ ﾿ ﾿ ¢ £ ¬  ̄ ¦ ¥ ₩ ﾿ ﾿ ﾿ ﾿ ﾿ ﾿ ﾿ ﾿ ï

    �

215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255