Diseño Puente Viga Cajón

8/12/2019 Diseo Puente Viga Cajn

1/19

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTN

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURA

m mm

L = 20.00 20000

Seccin = Constante Luz del tramo (m)= 20.00

Sobrecarga vehicular = HL-93 Nmero de vas = 2 vas

Ancho de veredas (m)= 1.25

Ancho de calzada (m)= 7.20

Espesor del asfalto (m)= 0.05

Altura de sardinel (m)= 0.20

Espaciamiento entre vigas Ls = 1.80

Losa en voladizo Lv = 2.45

Resistencia concreto F'c Kg/cm2= 280

Fluencia del acero Fy kg/cm2= 4200

Recubrimiento del acero (cm)= 3.00

1.- PREDIMENSIONAMIENTO

1.1.- Altura de viga

1.40 1.40

1.2.- Ancho de la viga

0.42 0.40

1.3.- Espesor de la losa

Datos de Diseo de la superestructura:

DISEO SUPERESTRUCTURA DE PUENTE LOSA CAJN

PUENTE VIGA CAJN DE CONCRETO ARMADO

= 0.070 = =

= 0.0157 = =


2/19



Criterios: a) Losa de tablero de concreto: 0.175

b) Criterio del puente losa: 165 165

=

= 3000

30 =


3/19



c) En voladizos de tablero que soportan barreras de concreto:

200 Usar: 200

2.1.- Momento por peso propio (Kg-m): 500.00

2.2.- Momento por peso de vereda y baranda (Kg-m): 625.00

100.00

= =

= 1.00 2 500 = /m

= 1 .00 2 500 = /m

= 1 100 W =


4/19




5/19



2.3.- Momento por peso del asfalto (Kg-m):

2.4.- Momento negativo en la losa por S/C en la viga interior (Kg-m):

2.4.1. Camin AASHTO:

112.50

Momento por eje posterior del camin

= 1.00 2250 = /m


6/19




7/19


8/19




9/19




2.5.2. Carga equivalente:

Para 1.00 m de ancho de losa, el momento se divide entre el ancho de la faja equivalente:

1.89 0.90

De los esquemas de clculo de momento, tenemos:

0.33 7030.00

1549.20 10899.10

2319.90


Momento por carga distribuida del carril

= 1.14 0.833 = : = 0.30 =

=

=

=

=

+ =


10/19



Por lo tanto:

2.6.- Momento positivo en la losa por S/C en el tramo interior(Kg-m):


2.6.2. Carga equivalente:

Momento por carga distribuida del carril

5766.72


= +

=


11/19




12/19



Para 1.00 m de ancho de losa, el momento se divide entre el ancho de la faja equivalente:

1.43 1.40

De los esquemas de clculo de momento, tenemos:

0.33 2179.95

290.49 3189.82

719.38

Por lo tanto:

2.7.- Resumen de momentos de flexin y aplicando LRFD:

Resistencia I Servicio II

1.25 1.00

1.25 1.00

1.50 1.00

1.75 1.30

-4020.88 -3019.31

Resistencia I Servicio II

1.25 1.00

1.25 1.00

1.50 1.00

1.75 1.30

-13433.01 -10181.87

Resistencia I Servicio II1.25 1.00

1.25 1.00

1.50 1.00

1.75 1.30

4037.25 3014.23

Camin (LL+IM) 2230.64

Momento ltimo

MOMENTOS NEGATIVOS EN LA LOSA (APOYO INTERIOR)

MOMENTOS NEGATIVOS EN LA LOSA EN VOLADIZO

MOMENTOS POSITIVOS EN LA LOSA (TRAMO INTERIOR)

Peso Propio (DC) 253.78

Vereda + baranda (DC) 0.00

Asfalto (DW) 19.26

Camin (LL+IM) -5766.72

Momento ltimo

CARGA MOMENTO Kg-m

Peso Propio (DC) -1500.63

Vereda + baranda (DC) -1632.50

Asfalto (DW) -87.89

Momento ltimo

CARGA MOMENTO Kg-m

Vereda + baranda (DC) -219.41

Asfalto (DW) -38.11

Camin (LL+IM) -2001.66

CARGA MOMENTO Kg-m

Peso Propio (DC) -318.54

2230.64

= 0.66 0.55 = : = =

=

=

=

=

+ =

=

+

=


13/19




14/19



3. CLCULO DE ACERO SUPERIOR EN LA LOSA INTERIOR

1/2 4.00 4.635

1.27

4.02

0.90

100.00

15.365

4200

280

Por rotura se tiene:

0.0047 0.0047

0.1083

7.22 Considerando rea = 1.29

Se tiene: 5.60 Varillas 0.18 ===> OK

Espesor mnimo de concreto en cara superior "c":

1.27 1.49

La mxima cantidad de acero debe ser tal que:

1.49 0.097

15.365

El momento resistente nominal para seccin rectangular ser:

16.41

8.21

0.90

100.00

15.365

4200

280

Tenemos:

0.0101 0.0101

0.1029


3.1.- Clculo de acero por Resistencia I:

3.2.- Verificacin del acero mximo:

. = =

=

=

=

=

=

=

=

/

/

=

= : =

=

/"@

/"

= =

0.42

=

= 0.42

= %

=

=

=

=

=

/

/

=

= : =

= /"

=

=


15/19




7.22 15.52

/"@


16/19



La mnima cantidad de acero debe ser capaz de resistir el menor valor de

a) 2.69

33.63

6666.67

b) 5.35

2.69

0.90

100.00

15.365

4200

280

Tenemos:

0.0031 0.0031

0.1099



7.22 4.76

Es perpendicular y un % del acero principal, en la misma capa:

Si el acero principal es paralelo al trfico 41.25 50%

Si el acero principal perpendicular al trfico 90.51 67%

% = 41.25



El acero embutido en la zona de compresin del concreto, en cada capa deber

4200

3.60

2000 Temperatura en 01 direccin


3.4.- Acero de distribucin o reparticin:

1800

3.5.- Acero de contraccin y temperatura:

satisfacer:

3.3.- Verificacin del acero mnimo:

1.2 1.33

= . =

. = . =

= =

. =

/

= ) )

=

=

=

= =

/

/

=

= : =

=

/"@

/"

=

=

/"@

/"

= /

= =

= /"

=

=

=

=


17/19




4.- DISEO POR SERVICIO II

Para 1.00 m de ancho de franja perpendicular al trfico.

4.1.- Verificando el rea de acero por Servicio II

Ms = 3.02 Tn - m

fs = 0.60 * Fy = 2520 Kg/ cm2

fc = 0.50 * fc = 140 Kg/ cm2

Es = 2039432 Kg/ cm2

Es = 267731 Kg/ cm2

Clculo de "j":

0.9009

0.2974 7.6175

8

15.365 cm

Reemplazando tenemos:



3.2.- Verificacin del peralte de la seccin de concreto (d)

100.00 cm

12.69 15.365 ===> OK

4.3.- Verificacin de Esfuerzos por Servicio (Controlar la fisuracin por distribucin del acero)

Esfuerzo admisible del acero:

mayor que

4.00 cm

1.27 4.635 cm

Clculo de A:

15.00 1.00 (Nmero de barras)

200000 MPa =

16000 * fc =

En estado lmite de servicio, el esfuerzo de traccin en las armaduras de acero, no ser

/"@

=

j = 1 k

3=

k =

1

1

= n =

=

=

d=

= /"

/"@

=

dmi =2 M

f j k d= = cm

f

f =

0.6

Usar 1/2" =

1/2" = =

= cm =


18/19



139.05

23000 23453 Kg/ cm2

Parmetro relacionado con el ancho de fisura

30000 Para elementos en condiciones de exp. moderada

23000 Para elementos en condiciones de exp. Severa17500 Para estructuras enterradas

Reemplazando, tenemos:

2715 Kg/ cm2

2520 Kg/ cm2 2520 Kg/ cm2

Esfuerzo actuante en el acero por Cargas de Servicio:

Momento por flexin:

Mu = 3.02 Tn - m Momento Estado lmite por servicio IIMs = Mu * bs = 0.45 Tn - m

15.00

1.29

9.83

15.365

Clculo de "y" con momentos respecto al eje neutro:

3.88

11.49

Inercia de la seccin transformada:

1588.68

Reemplazando:

2478 Kg/ cm2

Comparando con el esfuerzo resistente por Servicio:

2478 Kg/ cm2 2520 Kg/ cm2

A =2 d b

nv=

=

=

=

= =

/

//

=

f =M c

/

0.6 = =

= cm

=

=

=

0.50 = ( ) =

= =

I = At c

3 I =

f =M c

/ f =

f = > f =

,


19/19



Diseño Puente Viga Cajón

Documents

Transcript of Diseño Puente Viga Cajón