L= 20 m. Especificaciones de diseño: AASHTO LRFD
7.5
0.75 2.2 2.2 2.2
DATOS GEOMETRICOS General
L= 20 m. Luz del puente
Nb= 4 numero de vigas
NL= 2 ancho de vias
C= 7.5 m. ancho de calzada
S= 2.2 m. distancia entre vigas
dex= 0.75 m. distancia de extremo de losa al eje de viga exterior
bfs= 0.3 m Ancho del ala superior
tfs= 0.0159 m Espesor del ala superior
hw= 1.2 m Altura del alma
tw= 0.00953 m Espesor del alma
bfi= 0.45 m Ancho ala inferior
tfi= 0.0191 m Espesor ala inferior
LOSA
ts= 0.175 m Espesor de la losa recomendada
ts= 0.18 m Espesor de la losa
eg= 0.08 m Distancia entre los centros de gravedad de la losa y la viga
de= 0.45 m Distancia del inicio de la calzada al eje de la viga exterior
MATERIALES
F´C losa= 280 kg/cm2 Esfuerzo de compresion del concreto de losa E losa= 250998 kg/cm2 Modulo de elasticidad del concreto losa
Fy= 2500 kg/cm2 Esfuerzo de fluencia del acero estructural Fu= 4000 kg/cm2 Resistencia a la traccion minima
fy= 4200 kg/cm2 Esfuerzo de fluencia del acero refuerzo Eacero= 2038902 kg/cm2 Modulo de elasticidad del acero
n= 8 relacion modular
ɤC°A°= 2.5 t/m3 Peso especifico del concreto armado ɤacero= 7.85 t/m3 Peso especifico del acero
ɤasfalto= 2.2 t/m3 Peso especifico del asfalto
PUENTE DE SECCION COMPUESTA
SECCION 1/2L Viga longitudinal
bfs= 0.3 m Ancho del ala superior
tfs= 0.0159 m Espesor del ala superior
hw= 1.2 m Altura del alma
tw= 0.00953 m Espesor del alma
bfi= 0.45 m Ancho ala inferior
tfi= 0.0191 m Espesor ala inferior
Proporcion del alma
Si tiene rigidizador D/tw≤300 Si no tiene rigidizador D/tw≤150 Donde Dw=hw
tenemos D/tw= 125.92 Ok. Proporcion de las alas
ambas deben cumplir
bf/2tf≤12 bf≥D/6 tf≥1.1tw Ala superior 9.43 ≤ 12 Ok. 0.3 ≥ 0.2 Ok. 0.0159 ≥ 0.0105 Ok. Ala inferior 11.780 ≤ 12 Ok. 0.45 ≥ 0.2 Ok. 0.0191 ≥ 0.0105 Ok.
Ala en compresion superior
Inercia del ala en compresion yc = 0.0000357 m4 Relacion de proporcion 0.1-0.9 Iyc/Iy= 0.198 Esbeltes del ala en compresion < 10.80 Ɛ= 9.449
Determinacion del ancho efectivo de la losa Viga interior el menor de:
1/4L= 5 m
2.31 m Ancho efectivo viga interior= 2.2
S= 2.2 m
Viga exterior el menor de medio ancho efectivo+el menor de:
1/8L= 2.5 m
1.16 m Ancho efectivo viga exterior= dex= 0.75 m Distancia del extremo de
losa al eje de la viga exterior
bs 12 ts+max.(tw,1/2bfs)=
6 ts+max.(1/2tw,1/4bfs)=
CALCULO DE LAS PROPIEDADES DE SECCION
escogemos blosa= 1.85 m A losa= 0.33 m2 Ilosa x-x= 0.000899 m4 Ilosay-y= 0.0950 m4 viga sola A= 0.0248 m2 Ix-x= 0.0061 m4 Iy-y= 0.00018 m4 yt= 0.71 m yb= 0.525 m st= 0.00859 m3 sb= 0.01162 m3 Seccion compuesta 3n = 24
Area del concreto transformada acero Acs=Alosa/3n= 0.013875 m2 bs =
Area total A= 0.038675 m2
X= 0.812
Inercia respecto del eje neutro de laseccion transformada: It=Io+Ad2
Ix-x= 0.0118 m4
st= 0.028 m3 modulo de seccion fibra superior sb= 0.0146 m3 modulo seccion fibra inferior Seccion compuesta n = 8
Area del concreto transformada aacero Acs=Alosa/3n= 0.041625 bs=
A= 0.0664 m2 y= 0.041625*(0.09+y) = 0.0248*(0.71-y) 0.00374625 +0.041625y= 0.017608 - 0.0248y 0.066425y= 0.01386175 y= 0.209
Inercia respecto del eje neutro de laseccion transformada: It=Io+Ad2
Ix-x= 0.0162 m4
st= 0.0774 m3 sb= 0.0157 m3
CALCULO DE CARGAS Y SOLICITACIONES PESO PROPIO Y PESO MUERTO Elemento resistente Viga sola Seccion Compuesta VIGA INTERIOR WDC1= 0.195 t/m WDC2= 0.049 t/m WDC3= 0.99 t/m WDC= 1.23368 t/m WDW= 0.242 t/m Momentos flectores MDC= 61.68 t-m MDW= 12.10 t-m VIGA EXTERIOR WDC1= 0.195t/m WDC2= 0.049 t/m WDC3= 0.833 t/m WDC1= 0.8815 WDC4= 0.28 t/m WDC5= 0.10 t/m WDC2= 0.38 t/m WDW= 0.07 t/m Momentos flectores MDC1= 44.08 t-m MDC2= 19.00 t-m WDW= 3.72 t-m
MOMENTO POR CARGA VIVA HL-93 por via
MLL1= 124.794 t-m Camion
MLL2= 105.28 t-m tandem
MLL3= 48.00 t-m S/C equiva.
Mt = MLL1*1.33+MLL2 = 213.98 t-m DISTRIBUCION LATERAL DE CARGAS PARA FLEXION
Av= 0.0248 m2 area de la viga Iv= 0.0061 m4 inercia de la viga
n= 8 Relacion modular de la viga respecto a la losa
Peso otros elementos metalicos Peso de losa de concreto
Peso de veredas Peso de barandas
Peso de superficie de desgaste Peso viga metalica sola
Peso otros elementos metalicos Peso de losa de concreto
Peso de superficie de desgaste
Peso viga metalica sola Peso de veredas
Peso de barandas
DW
Peso de superficie de desgaste
Cargas permanentes DC
Peso viga metalica sola Peso otros elementos metalicos Peso de losa de concreto
eg 0.8distancia de centro de gravedad de la losa y la viga Kg= 0.176m4 parametro de rigides lateral
Kg/(L*ts3)0.1= 1.042
Un carril cargado
mgi= 0.471
Dos o mas carriles de diseño cargados mgi= 0.643 dist. De carga por via mgi= 0.643
Un carril cargado
mge= 0.627
Dos o mas carriles de diseño cargados mge= 0.627 dist. De carga por via e= 0.931
mgi= 0.598
Momento flector viga interior= 137.52 t-m Momento flector vigaexterior= 134.16 t-m CALCULO DE LOS ESFUERZOS ULTIMOS
Calcularemos mediante los estados limites: Servicio I
Servicio II
Estado Limite de Servicio
1.0*DC1= 44.08 t-m
1.0*DC2= 19.00 t-m
1.0*DW= 3.72 t-m
1.0*(LL+IM)= 134.16 t-m
U= 200.95 t-m
Esfuerzo por Flexion Viga exterior: Fibra inferior σ=MY/I σDC1= 3793.340164 t/m2 σDC2= 12.28437519 t/m2 σDW= 2.402704962 t/m2 σf= 1232.95 kg/cm2 ≤ σLL+IM= 8521.43322 t/m2 σ= 12329.46046 t/m2 Fibra superior σDC1= 5130.040984 σDC2= 679.2663825 σDW= 132.857934 σc= 767.48 kg/cm2 ≤ σLL+IM= 1732.676578 σ= 7674.841878 Viga interior mgi:
m.
y = 0.71 x = 0.525 0.07708333 I= 3.74625E-05 m4 bs y = 0.423 X X E.N x = 0.812 0.23125 I= 0.000112388 bs y = 0.209 X X E.N x = 1.026 1.235
dist. De carga por via
dist. De carga por via
2500 kg/cm2 si cumple
