I.
I. CARACTERISTCARACTERISTICAS TICAS TECNICAS ECNICAS EL PUENEL PUENTETE I.1. GEOMETRICAS I.1. GEOMETRICAS 6 6 mm 3 3..66 mm 0 0..0055 mm 0 0..4455 mm 0 0..44 mm 0 0..2255 mm 44..22 44..22 1 1 6 6..66 mm I.2. SOBRECARGAS I.2. SOBRECARGAS 2 255 PP== 22..55 TToonn 1 10000 KKgg//mm I.3. MATERIALES I.3. MATERIALES Concreto Armado Concreto Armado Resistencia a la compresion: Resistencia a la compresion: 2 21100 KKgg//ccmm22 Esfuerzo Permisible en compresion:
Esfuerzo Permisible en compresion: 8
844 KKgg//ccmm22 Modulo de elasticidad del concreto:
Modulo de elasticidad del concreto: 217
217370370.65.6511 Kg/Kg/cmcm22
Acero con Esfuerzo Acero con Esfuerzo
Resistenc
Resistencia a ia a la Fluencia:la Fluencia:
4
4220000 KKgg//ccmm22 Esfuerzo Permisible en Traccion:
Esfuerzo Permisible en Traccion: 1
1668800 KKgg//mm22 Modulo de elasticidad del Acero:
Modulo de elasticidad del Acero: 2
2110000000000 KKgg//ccmm22 Peso Especifico de Materiales
Peso Especifico de Materiales
2
2440000 KKgg//mm33 2
2000000 KKgg//mm33
II.
II. DETERMINACION DE LA DETERMINACION DE LA SECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINALSECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL II.1.
II.1. ANCHO DEL CARRIL DE TANCHO DEL CARRIL DE TRAFICO DEL PUENTRAFICO DEL PUENTEE
Según la Norma AASHTO el ancho de diseño de la
Según la Norma AASHTO el ancho de diseño de la via es de 3.60m medidovia es de 3.60m medido entre los bord
entre los bordes es de la viga de bordede la viga de borde
II.2.
II.2. PREDIMENSIOPREDIMENSIONAMIENTO DE NAMIENTO DE LA VIGALA VIGA Peralte de la Losa
Peralte de la Losa
Para un puente tipo losa simpleme
Para un puente tipo losa simplemente apoyada, el espesonte apoyada, el espesor r h de la losa se estima asi:h de la losa se estima asi: a
a) ) LLoonnggiittuud d > > 66 h h = = LLuuzz//1155 h h == 00..44 mm b
b) ) LLoonnggiittuud d < < 66 h h = = LLuuzz//1122
UNIVERSIDAD NACIONAL DE H
UNIVERSIDAD NACIONAL DE H UANCAVELICA
UANCAVELICA
E. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCAE. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA
DISE
DISE
Ñ
Ñ
O DE UN PUENTE TIPO LOSA
O DE UN PUENTE TIPO LOSA
Vehicular HS= Vehicular HS= Baranda peatonal = Baranda peatonal = Ancho del puente = Ancho del puente = Numero de carriles = Numero de carriles = Ancho de Sardinel = Ancho de Sardinel = Altura de Sardinel = Altura de Sardinel = Espesor de Losa = Espesor de Losa = Espesor del Asfalto = Espesor del Asfalto = Ancho del Carril = Ancho del Carril = Luz del Puente = Luz del Puente =
F´c = F´c = Fc = Fc = Ec = Ec = Fy = Fy = Fs = Fs = Es = Es = Concreto Armado = Concreto Armado = Asfalto = Asfalto =
III. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA DE BORDE a) Ancho de viga de Borde:
El ancho de la viga de borde se puede asumir entre 0.25m a 0.30m
b= 0.25 cm
b) Altura de la viga de Borde:
la viga de borde debe sobresalir un minimo de 0.20m y preferiblemente no mas de 0.25m no conveniendo por otro lado que sea muy alta por razones esteticos.
0.4 cm
IV. DETALLES CONSTRUCTIVOS a) Pendiente de la Losa:
Se considerara una pendiente transversal de 2% (Bombeo) en la losa.
V. AUMENTO DE LA LONGITUD DE LA LOSA EN LOS EXTREMOS:
Considerando para los puentes tipo losa 0.25m a partir del eje de apoyo a cada extremo, por lo tanto la longitud total de la losa sera:
Aumento = 0.25
Lt= 6.25 m
VI. DISEÑO DE LA LOSA
VI.1. PREDIMENSIONAMIENTO:
h= 0.45 m
VI.2. METRADO DE CARGAS: a) Carga muerta
1.08 ton/m 0.1 ton/m WD = 1.18 ton/m
b) Carga viva
Peso de la rueda trasera = 10 ton
c) Carga por Impacto
I = 0.346 tomamos: I = 0.3
VI.3. DETERMINACION DE LOS MOMENTOS: a) Carga muerta: (MD) WD = 1.18 3 3 1.5 MD = 5.31 ton/m h(sobresalida) =
Peso propio de la Losa = Capa de asfalto =
ton/m
I =15.24 +38
b) Carga viva: (Ms/c)
b.1. Se tomara la posicion mas critica planteadas a continuacion: Según TEOREMA BARET
CASO A: 3 3 1.500 Ms/c= 6 P CASO B: 1.95 1.05 1.05 2.1 -0.15 3 3 -0.049 1.316 Ms/c = 5.068 P Tomamos el mayor: Ms/c = 6 P Ms/c = 15 Ton-m
b.2. Determinamos el ancho efectivo:
E = 1.579
Este valor no debe ser mayor que: E = 1.579 Emax = 3.05
b.3. El valor del momento maximo por metro de losa sera:
Ms/c = 9.5 Ton-m/metro de ancho de losa b.3. Momento por sobrecarga equivalente:
P = 10.2
3 3 WD = 1.19 ton/m
1.5
Meq = 20.655 ton-m
Meq = 6.772 ton-m/m por ancho de losa Finalmente tomaremos el Momento por carga viva que tenga mayor valor
Ms/c = 9.5 Ton-m/mto de s/c para diseño 4P 4P R 4P ton ton/m E = 1.219+0.06L E = 2
c) Por Impacto: (MI)
MI = 2.85 Ton-m
VI.5. DISEÑO DE LA LOSA POR FLEXION:
0.4
b= 100 cm h
a) Verificacion del peralte en servicio:
Ms = 17.66 Ton-m Fc= 84 Fs = 1680 r= 20 n= 10 k = 0.333 j = 0.889 d = 37.688 cm 37.69 < 45 OK Tomamos: 40 cm
b) Determinacion del area del acero: b.1) Por Servicio:
As = 29.561 cm2 b.2) Por rotura:
Mu = 33.715 ton-m/m As = 23.991 cm2/m
Asumiendo varillas de Φ1"(As = 5.07cm2) S = 21.13 cm2 Tomamos: Φ1"@ 0.22m
c) Acero de reparticion:
% = 22.45 %
22.45 < 50 OK
El acero de reparticion sera:
Asr = 5.39 cm2
Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = 23.56 cm2 Tomamos: Φ1/2"@ 0.24m
d) Acero de temperatura:
Ast= 4 cm2
Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = 31.75 cm2 b MI = 0.3xMs/c Ms = MD+Ms/c+MI d = 2
d =
Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI)) Mu = 0.9xAsxFy(d- 1.7) % =55 Asr = %xAs Ast = 0.001xbxdVI.6. DISEÑO POR CORTANTE DE LA LOSA:
a) Por carga muerta: (VD)
WD = 1.18 0.2 0.4 6 0.9 0.1 0.6 5.4 VD = 2.832 Ton b) Por carga viva: (Vs/c)
0.6 4.2 1.2
1
0.2
VDs/c= 4.4 P
VDs/c = 11 Ton (Por eje de ruega) El valor del cortante por metro de losa sera:
Vs/c = 6.966 Ton/metro de ancho de losa c) Por impacto: (VI)
VI = 2.09 Ton d) Verificacion de la losa por Corte:
Datos: VD = 2.83 Ton Vs/c = 6.966 Ton VI = 2.09 Ton Vu = 23.342 Ton ΦVc = 26113.461 Kg ΦVc = 26.113 Ton 26.113 > 23.342 OK
Esfuerzo admisible del concreto: Esfuerzo cortante ultimo
0.9 4P 4P ton/m VD = WDx(-A1)+WDx(A2) MI = 0.3xVs/c Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI)) ΦVc = Φx0.52x xbxd
VI.7. DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE LONGITUDINAL: a) Dimensiones: 0.25 0.4 b) Metrado de cargas: b.1) Carga muerta:
Peso Propio = 0.51 ton/m Baranda = 0.1 ton/m WD = 0.61 ton/m b.2) Carga viva: P a 0.3 E= 1.579 m Emax = 3.05 m E Setomara: E = 1.579 a= 0.49 m Se tiene: P' = 0.31 P
c) Determinacion de los momentos: c.1) Por carga muerta: (MD)
MD = 2.745 ton-m
c.2) Por carga viva: (Ms/c)
Ms/c = 6 P'
Hallando por eje de rueda sera: P = 2.5 ton Ms/c = 1.86 P'
Ms/c = 4.65 ton-m
El momento por sobrecarga según AASHTO tambien sera.
Ms/c = 6 ton-m
adptamos: Ms/c = 6 ton-m 0.45
a = 2 - 0.30
c.3) Por impacto: (MI)
MI = 1.8 ton-m
d) Calculo del peralte necesario por Servicio:
Ms = 10.545 ton-m d = 58.245 cm
58 < 85 OK
Asumiendo : 80 cm
e) Calculo del area de acero por rotura:
Mu = 20.502 ton-m As = 7.07 cm2 Asumiendo: Φ3/4" (As = 2.85cm2)
Φ3/8" (As = 0.71cm2)
entonces: 2Φ3/4" +2Φ3/8" (As = 7.12cm2) As = 7.12
VI.8. VERIFICACION DE CUANTIA DE VIGA:
Ρdeviga = 0.00356 Ρbalanceada = 0.02125 Ρmax = 0.0159 Ρmin 1 = 0.0028 Ρmin 2 = 0.0033 Pmin < P < Pmax ……… OK
VI.9. DISEÑO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE: a) Cortante por peso Propio:
0.2 0.8 5 0.17 VD = 1.321 ton 0.833 MI = 0.3xMs/c Ms = MD+Ms/c+MI
d =
Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI)) Mu = 0.9xAsxFy(d- 1.7)b) Cortante por carga viva: 1 4.2 0.8 1 0.833 0.133 Vs/c = 3.864 P' Pero: P'= 0.31 P y P= 2.5 ton Vs/c = 2.995 ton
c) Cortante por impacto:
VI = 0.899 ton
D) Verificacion de la viga sardinel por Corte:
Datos: VD = 1.321 ton Vs/c = 2.995 ton VI = 0.899 ton Vu = 10.171 ΦVc = 13056.7304 Kg ΦVc = 13.057 ton ΦVc Vu 13.057 > 10.171 OK
VI.10. DISEÑO DE LOS ESTRIBOS:
Smax 1 ≤ 40 cm Para estribos Φ3/8" As = 0.71
S3/8" = 27.264 cm
40 > 27.264 OK
Colocaremos estribos Φ3/8" @.30m Esfuerzo cortante ultimo:
Esfuerzo admisible del concreto:
4P' 4P'
Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))
VISTA GENERAL ARMADURA Φ1/2"@ 0.32m Φ1/2"@ 0.32m 2Φ1/2" 2Φ3/4" 2Φ3/8" Φ1"@ 0.22m Φ1/2"@ 0.24m 0.25 2Φ1/2" 2Φ3/4" 2Φ3/8" 0.85 VIGA BORDE