Arco 75 - Estribos

Puente LA ETERNIDAD

ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL ESTRIBO

Datos:

Caractersticas del material de relleno

g r = 1.90 t/m3 Peso especifico del material de relleno

f r = 32.0 Angulo de friccin del material de relleno

Ka = 0.307 Coeficiente de Empuje Activo

Kp = 3.255 Coeficiente de Empuje Pasivo

Caractersticas del terreno de cimentacin

Tipo = S Suelo (S) o Roca (R)

s u = 193.50 t/m2

Esfuerzo resistente ultimo del terreno

d = 30.0 ngulo de friccin entre el muro y el terreno

f = tg d = 0.577 Coeficiente de friccin

Factores de Reduccin de Resistencia

j = 0.45 Factor de reduccin resistencia para estados lmites Tabla 10.5.5.2.2.-1

j = 1.00 Factor de reduccin resistencia para evento extremo segn 11.6.5

jt = 0.80 Factor de reduccin de resistencia para deslizamiento de concreto sobre suelo Tabla 10.5.5.2.2.-1

jEp= 0.50 Factor de reduccin de resistencia para presin pasiva en deslizamiento Tabla 10.5.5.2.2.-1

Geometra

B = 6.00 m Ancho de la zapata

B 1 = 3.000 Distancia horizontal desde el eje de apoyo hasta el punto de giro

B 2 = 3.000 Distancia horizontal desde el eje de apoyo hasta la parte posterior de la zapata

L = 8.00 Longitud de la zapata

H Z = 2.00 Altura o peralte de la zapata

H T = 10.00 Altura total

H PDC = 2.00 Altura de empuje pasivo para cargas de servicio

H PEQ = 4.00 Altura de empuje pasivo para cargas de evento extremo

Cargas

g c = 2.40 t/m3 Peso especifico del concreto

s/c = 1.14 t/m2

Sobrecarga repartida sobre la superficie del material de relleno

RDC = 167.49 t Reaccin vertical transmitida por las cargas permanentes en la superestructura

RDW = 15.27 Reaccin vertical transmitida por las cargas permanentes superpuestas en la superestructura

RLL1 = 67.78 31.41 Reaccin vertical transmitida por la carga viva mxima en la superestructura

RLL2 = 0.00 Reaccin vertical por frenado

FDC = 0.00 t Reaccin horizontal transmitida por las cargas permanentes en la superestructura

FDW = 0.00 Reaccin horizontal transmitida por las cargas permanentes superpuestas en la superestructura

FLL1 = 0.00 Reaccin horizontal transmitida por la carga viva mxima en la superestructura

FLL2 = 7.85 t Fuerza horizontal por frenado

eDCx = 3.00 m Distancia horizontal desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para DC

eDWx = 3.00 Distancia horizontal desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para DW

eLLx = 3.00 Distancia horizontal desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para LL

eDCz = 6.90 m Distancia vertical desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para DC

eDWz = 6.90 Distancia vertical desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para DW

eLLz = 6.90 Distancia vertical desde el punto de aplicacin de la carga hasta el punto de giro para LL

Calculo de Pesos y Momentos transmitidos

Cantidad B (m) H (m) L (m) Area (m2) Peso (t) ex (m) M (t-m)

DC

Zapata 1 6.000 2.000 8.000 12.000 230.400 3.000 691.200

Elevacin muro frontal N 1 1 1.700 4.900 5.300 8.330 105.958 3.000 317.873

Elevacin muro frontal N 2

Elevacin muro frontal N 3 1 2.100 1.100 11.350 2.310 62.924 3.000 188.773

Parapeto 1 0.300 2.000 5.300 0.600 7.632 3.000 22.896

Elevacin muro lateral N 1 2 2.250 8.000 0.400 36.000 34.560 4.875 168.480

Elevacin muro lateral N 2

Elevacin muro lateral N 3

Elevacin Aletas N 1 2 3.600 3.200 0.400 23.040 22.118 4.200 92.897

Elevacin Aletas N 2

Elevacin Aletas N 3

EV

Relleno 1 2.250 8.000 4.500 18.000 153.900 4.875 750.263

617.492 2,232.382

JM Yeckle 1/5

Puente LA ETERNIDAD


1. Estado Lmite de Servicio I : DC+E+LS+LL

Resumen de Fuerzas

Fuerzas Horizontales Momentos Actuantes

g i Qi g i Q i g i Qi g i Q i

Empuje activo del terreno F E = 1.00 233.516 233.516 t M E = 1.00 778.39 778.388 t-m

Empuje por sobrecarga F LS = 1.00 28.022 28.022 M LS = 1.00 140.11 140.110

Cargas permanentes F DC = 1.00 0.000 0.000 M F DC = 1.00 0.000 0.000

Cargas permanentes superpuestas F Dw = 1.00 0.000 0.000 M F Dw = 1.00 0.000 0.000

Carga viva F LL1 = 1.00 0.000 0.000 M F LL1 = 1.00 0.000 0.000

Frenado F LL2 = 1.00 7.852 7.852 M F LL2 = 1.00 54.177 54.177

S 269.390 972.675

Fuerzas Verticales Momentos Resistentes


Peso del Estribo P DC = 1.00 463.592 463.592 t M DC = 1.00 1,482.119 1,482.119 t-m

Peso del Relleno P EV = 1.00 153.900 153.900 M EV = 1.00 750.263 750.263

Cargas Permanentes R DC = 1.00 167.491 167.491 M R DC = 1.00 502.473 502.473

Cargas permanentes superpuestas R DW = 1.00 15.268 15.268 M R DW = 1.00 45.804 45.804

Carga Viva R LL1 = 1.00 67.782 67.782 M R LL1 = 1.00 203.346 203.346

Frenado R LL1 = 1.00 0.000 0.000 M R LL2 = 1.00 0.000 0.000

S 868.033 2,984.005

B = 6.00 m

L = 8.00

B/4 = 1.500 Long. apoyo = 6.951 m

e = 0.683 < B/4 Presin trapezoidal B-2e= 4.634 m

Esfuerzos transmitidos al suelo de cimentacin

st1 = 30.43 t/m2 < 87.08 Ok! stV = 23.41 t/m

2 Ok! sv = V / (B-2e) / L

st2 = 5.73 t/m2

Clculo de los Factores de Seguridad para la Estabilidad

g.S Mr 2,984.00

g.S Ma 972.68

jb.f.RV+jEp.FEp 400.93

S FA 269.39

2. Estado Lmite de Resistencia I : 1.25DC+1.50E+1.75LS+1.75LL

Resumen de fuerzas para verificacin de esfuerzos transmitidos al terreno



Empuje activo del terreno F E = 1.50 233.516 350.275 t M E = 1.50 778.39 1,167.582 t-m





Frenado F LL2 = 1.75 7.852 13.741 M F LL2 = 1.75 54.18 94.810

S 413.054 1,507.58



Peso del Estribo P DC = 1.25 463.592 579.491 t M DC = 1.25 1,482.119 1,852.649 t-m

Peso del Relleno P Ev = 1.35 153.900 207.765 M Ev = 1.35 750.263 1,012.854

Cargas Permanentes R DC = 1.25 167.491 209.364 M R DC = 1.25 502.473 628.091



Frenado R LL1 = 1.75 0.000 0.000 M R LL2 = 1.75 0.000 0.000

S 1,138.140 3,918.16

F.S.V. = = = 3.07 Ok!

F.S.D. = = = 1.49 Ok!

JM Yeckle 2/5

Puente LA ETERNIDAD


B = 6.00 m

L = 8.00

B/4 = 1.500 Long. apoyo = 6.354 m

e = 0.882 < B/4 Presin trapezoidal B-2e= 4.236 m

Esfuerzos transmitidos

st1 = 44.62 t/m2 < 87.08 Ok! stV = 33.59 t/m

2 Ok! sv = V / (B-2e) / L

st2 = 2.80 t/m2

Resumen de fuerzas para verificacin de Estabilidad



Empuje activo del terreno F E = 1.50 233.516 350.275 t M E = 1.50 778.39 1,167.582 t-m





Frenado F LL2 = 1.75 7.852 13.741 M F LL2 = 1.75 54.18 94.810

S 413.054 1,507.585

Fuerzas Horizontales Momentos Resistentes

Empuje pasivo esttico F Ep = 1.00 98.939 98.939 M F Ep = 1.00 65.96 65.960

S 98.939 65.960



Peso de la subestructura P DC = 0.90 463.592 417.233 t M DC = 0.90 1,482.119 1,333.907 t-m

Peso del relleno P EV = 1.00 153.900 153.900 M EV = 1.00 750.263 750.263

Cargas permanentes R DC = 0.90 167.491 150.742 M R DC = 0.90 502.473 452.226



Frenado R LL1 = 1.75 0.000 0 M R LL2 = 1.75 0.000 0

S 850.418 2,922.02


g.S Mr 2,922.02

g.S Ma 1,441.62

jb.f.RV+jEp.Fep 442.26

S Fa 413.05

3. Estado Limite de Evento Extremo : 0.9DC+E+EQ

Empuje Dinamico del Terreno (Mononobe-Okabe)

A = 0.30 Coeficiente de Aceleracin (Zona 3)

Kh = A/2 = 0.15 Coeficiente de Aceleracin horizontal

Kv = 0.00 Coeficiente de Aceleracin vertical

fr = 32.00 Angulo de friccin del terreno

q = 8.53

d = 0.00 Angulo de friccin entre muros y el terreno

i = 0.00 Angulo de inclinacin del relleno

b = 0.00 Angulo de inclinacin entre el muro y el relleno

F.S.V. = = = 2.03 Ok!

F.S.D. = = = 1.07 Ok!

2

2

2

)cos()cos(

)()(1)cos(coscos

)(cos

=

bqbd

qfdfqbdbq

bqf

i

isensenKAE

2

2

2

)cos()cos(

)()(1)cos(coscos

)(cos

=

bqbd

qfdfqbdbq

bqf

i

isensenKPE

JM Yeckle 3/5

Puente LA ETERNIDAD


Kae = 0.51 Coeficiente de presin dinamico del terreno

HT = 10.00 m Altura total de material de relleno

EAE = 386.74 t Empuje seudo esttico (esttico+dinmico)

Kpe = 3.52 Coeficiente de presin pasivo dinamico del terreno

HPEQ = 4.00 m Altura de empuje pasivo

EPE = 427.51 t Empuje pasivo seudo esttico (esttico+dinmico)

FE = 233.52 t Empuje activo esttico del terreno

D F = FD = 153.22 Empuje activo dinmico del terreno

HE = H/3 = 3.333 m Distancia de aplicacin del empuje esttico del terreno

HD = H/2 = 5.000 Distancia de aplicacin del empuje esttico del terreno

P (t) Fh=Kh.P ez (m) Fv=Kv.P ex (m) M (t-m)

DC

Zapata 230.400 34.560 1.000 0.000 34.560

Elevacin muro frontal N 1 105.958 15.894 4.450 0.000 70.727



Parapeto 7.632 1.145 8.900 0.000 10.189

Elevacin muro lateral N 1 34.560 5.184 0.000 0.000 0.000



Elevacin Aletas N 1 22.118 3.318 0.000 0.000 0.000



EV

Relleno 153.900 23.085 6.000 0.000 138.510

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

617.492 92.624 329.495

1.158

Calculo de la Fuerza ssmica de la superestructura sobre la subestructura

334.98 Peso de la Estructura

30.54 Peso del Asfalto

0.00 Peso de Veredas + barandas

365.52

A = 0.30 Coeficiente de Aceleracin (Zona 3)

S = 1.00 Coeficiente del tipo de suelo

R = 1 Factor de modificacin de respuesta

n = 2 Nmero de elementos que toman la fuerza ssmica

FEQ = 0.00 t FEQ = A.S.W / R / n

Resumen de fuerzas para verificacin de esfuerzos transmitidos al terreno



Empuje esttico del terreno F EH = 1.50 233.516 350.275 t M EH = 1.50 778.388 1,167.582 t-m

Empuje dinmico del terreno F ae = 1.00 153.220 153.220 M F ae = 1.00 766.100 766.100

Fuerza Inercial estribo P ae = 1.00 92.624 92.624 M P ae = 1.00 329.495 329.495

Fuerza inercial superestructura F EQ = 1.00 0.000 0.000 M EQ = 1.00 0.000 0.000


Cargas permanentes superpuestas F DW = 1.50 0.000 0.000 M F DW = 1.50 0.000 0.000


Frenado F LL2 = 1.75 7.852 13.741 M F LL2 = 1.75 54.177 94.810

S 609.859 2,357.987



Empuje pasivo dinmico F EpD = 1.00 328.569 328.569 F EpD = 1.00 657.137 657.137

S 427.508 723.097

KaekvHE AE = )1(2

1 2g

2

2

2

)cos()cos(

)()(1)cos(coscos

)(cos

=

bqbd

qfdfqbdbq

bqf

i

isensenKPE

KpekvHE PE = )1(2

1 2g

JM Yeckle 4/5

Puente LA ETERNIDAD





Peso del relleno P EV = 1.35 153.900 207.765 M EV = 1.35 750.263 1,012.854




Frenado R LL2 = 1.75 0.000 0.000 M R LL2 = 1.75 0.000 0.000

S 1,019.521 3,562.301

B = 6.00 m

L = 8.00

1/3.B = 2.000 Long. apoyo = 3.544 m

e = 1.819 < 1/3.B Presin trapezoidal B-2e = 2.363 m

Esfuerzos transmitidos al terreno

st1 = 59.87 t/m2 < 193.50 Ok! stV = 53.94 t/m

2 Ok! sv = V / (B-2e) / L

st2 = -17.39 t/m2

Resumen de fuerzas para verificacin de la Estabilidad



Empuje esttico del terreno F EH = 1.00 233.516 233.516 t M EH = 1.00 778.388 778.388 t-m

Empuje dinmico del terreno F ae = 1.00 153.220 153.220 M F ae = 1.00 766.100 766.100

Fuerza Inercial estribo P ae = 1.00 92.624 92.624 M P ae = 1.00 329.495 329.495

Fuerza inercial superestructura F EQ = 1.00 0.000 0.000 M EQ = 1.00 0.000 0.000


Cargas permanentes superpuestas F DW = 1.00 0.000 0.000 M F DW = 1.00 0.000 0.000


Frenado F LL2 = 1.00 7.852 7.852 M F LL2 = 1.00 54.177 54.177

S 487.212 1,928.160



Empuje pasivo dinmico F EpD = 1.00 328.569 328.569 F EpD = 1.00 657.137 657.137

S 427.508 723.097




Peso del relleno P EV = 1.00 153.900 153.900 M EV = 1.00 750.263 750.263




Frenado R LL2 = 1.00 0.000 0.000 M R LL2 = 1.00 0.000 0.000

S 748.548 2,616.415


g S Mr 2,616.42

g.S Ma 1,928.16

jb.f.RV+jEp.Fep 559.49

S Fa 487.21

F.S.V. = = = 1.36 Ok!

F.S.D. = = = 1.15 Ok!

JM Yeckle 5/5

Arco 75 - Estribos

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