DISEÑO Y METRADO PUENTES RETICULADOS

ANALISIS Y DISEÑO DE LA LOSA ARMADA

Espaciamiento entre ejes de viga S = 1.50 m

Ancho del ala superior bf = 0.25 m

Espesor del alma tw = 0.0095 m

Espaciamiento efectivo Se = 1.37025 m

Espesor efectivo de la losa ts = 0.16 m

Carga de diseño p = 3.695

TRAMO INTERIOR

METRADO DE CARGA

Nº DESCRIPCION ESPESOR M ANCHO M P.U. T/M3 PARCIAL T/M

1 LOSA 0.20 1.00 2.40 0.48

WD 0.48

MOMENTOS

MOMENTO POR PESO PROPIO MD = 0.09 ton-m

MOMENTO POR SOBRECARGA MOVIL ML = 1.50 ton-m

MOMENTO POR IMPACTO MI = 0.45 ton-m

COEFICIENTE DE IMPACTO Ci = 0.39

Ci = 0.30

MOMENTO ULTIMO = 1.25D + 1.75(L+I) MU = 3.53 ton-m

fć = 280.00 Kg/cm2

b = 100.00 cm

d = 11.50 cm

fy = 4,200.00 Kg/cm2

pb = 0.0285 cuantia balanceada

AREA DE ACERO (ESTADO DE ROTURA)

As = Mu / (0,90 * fy * (d - a/2) a = As*fy/0,85*fć*b

a = 1.917 As = 8.861

a = 1.560 As = 8.713

a = 1.540 As = 8.705

a = 1.540 As = 8.705 cm2.

cuantía de la losa pv = As / (b*d) = 0.0076

0.0033 < 0.0076 < 0.0214

cuantía mínima cuantía máxima

DISTRIBUCION DE ACERO Acero principal Acero de repartición + temperatura

Ap = 8.705 Diametro Espaciamiento cms. Diametro Espaciamiento cms.

Ar = 3.909 1/2" 14.59 1/2" 21.24

At = 2.070 5/8" 17.81 3/8" 9.37

Ar + At = 5.979

VERIFICACION DE RESISTENCIA ULTIMA pmáx. = 0.0214

wmáx.= 0.321

Mumáx. = 8.67 ton-m

VERIFICACION DEL PERALTE UTIL Momento por servicio MU = 2.04 ton-m

fc = 112.00 Kg/cm2

fs = 1,680.00 Kg/cm2

n = 8.37

r = 15.00

k = 0.36

j = 0.88

peralte en cm. d = 10.76 < 11.50

ANALISIS Y DISEÑO DE LA VIGA LONGITUDINAL

DATOS

LUZ DE DISEÑO L = 7.5 M.L.

FLUENCIA DE ACERO fy = 2960 KGS/CM2 A242

P.E. DEL ACERO ESTRUCTURAL p.e. = 7850 KGS/M3

ESPESOR DE LA LOSA t = 0.2 M.L.

RESISTENCIA DEL CONCRETO fć = 280 KGS/CM2

P.U. CONCRETO 2400 KGS/CM2

PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA METALICA

PERALTE DE LA VIGA

PERALTE MINIMO DE LA VIGA L/3O = 0.25 M.L.

PERALTE MINIMO DE LA SECCION COMPUESTA L/25 = 0.30 M.L.

PANDEO DEL ALA EN COMPRESION bf/tf = 1164.542/fy^0.5 = 21.40 < 24

PANDEO DEL ALMA d/tw = 8219.63/fy^.5 = 151.08 < 170

DIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA METALICA

asumiremos d = 0.50 m

tw = 0.33 cm

asumimos tw = 1.00 cm

para bf = 25.00 cm

tf = 1.17 cm

tf = 1.50 cm

bf/tf = 16.67 < 24

d/tw = 50.00 < 170

DIMENSIONES FINALES

PERALTE d = 50.00 cm 500.00

ANCHO DE ALA bf = 25.00 cm 250.00

ESPESOR DE ALAS tf = 1.50 cm 15.00

ESPESOR DEL ALMA tw = 1.00 cm 10.00

AREA DE LA SECCION At = 169.00 cm2

PESO UNITARIO/M.L. Pu = 132.67 kg/m

DISTANCIA ENTRE VIGAS S = 1.50 m

METRADO DE CARGAS

DIBUJO

Peso propio (D1)

Viga metálica

Descripción Nº veces Ancho/Alto (m) Espesor (m) Largo (m) p.u. (tn/m3) Peso tn/ml

Alma 3.00 0.50 0.010 7.50 7.85 0.118

Ala superior 3.00 0.25 0.015 7.50 7.85 0.088

Ala inferior 3.00 0.25 0.015 7.50 7.85 0.088

Wvm = 0.294

Losa de concreto


Alma 1.00 4.20 0.20 7.50 2.40 2.016

Wlc = 2.016

WD1 = 2.310

Carga muerta (D2)


Sardinel 2.00 0.20 0.20 7.50 2.40 0.192

Baranda 2.00 0.10 0.200

WD2 = 0.392

ANALISIS DE MOMENTOS

Viga simplemente apoyada

A B

7.5

MOMENTO EN TRAMO AB (WD1) MAB+ = 16,244.82 kg-m

REACCION EN LOS APOYOS RA = RB = 8,663.91 kg

Viga continua de 2 tramos (crítico)

A C

B

7.5 7.5

15

Momento por empotramiento perfecto: MA = Mbi = MBd = MC = 1,837.50

Reacción en los apoyos RA = RC = 1,470.00

RB = 2,940.00

1 0.5 0.5 1

(1,837.50) 1,837.50 (1,837.50) (1,837.50)

1837.5 918.75 (918.75) 1,837.50

- 2,756.25 (2,756.25) -

1,470.00 1,470.00 1,470.00 1,470.00

(367.50) 367.50 367.50 (367.50)

Reacción isostatica 1,102.50 1,837.50 1,837.50 1,102.50

Distancia donde se produce el máx. momento positivo en cada tramo

x = 2.81 m

MOMENTO EN TRAMO AB (WD2) MAB+ = MBC+ = 1,550.39 kg-m

MB- = 2,756.25 kg-m


RC = 1,837.50 kg

MOMENTOS POR SOBRE CARGA MOVIL (L)

A C

B

7.5 7.5

15

A una distancia x (m) del apoyo A

x = 0.6 1 0.5 0.5 1

P = 3.695 (10,727.47) 16,552.67 (1,290.38) 9,962.92

4P = 14.78 10,727.47 5,363.73 4,981.46 (9,962.92)

l = 7.5 - 21,916.40 3,691.08 -

d1 = 4.27

d2 = 9.27 8,582.25 9,892.75 1,694.77 13,085.23

x+d1 = 4.87 (2,922.19) 2,922.19 2,922.19 (2,922.19)

d3 = 6.64 5,660.07 12,814.93 4,616.96 10,163.04

d4 = 0.860000000000001

MOMENTO NEGATIVO MAXIMO EN B = MB(L) = 21,916.40 kg-m

RB = 12,814.93 kg

MOMENTO POSITIVO MAXIMO EN TRAMO AB = MAB(L)+ = 11,786.87

MOMENTO POR IMPACTO

Ci- = 0.33 MI- = 6,574.92 kg-m

MI+ = 3,536.06 kg-m


A C

B

7.5 7.5

15

A una distancia x (m) del apoyo A

x = 0 1 0.5 0.5 1

P = 3.695 (11,705.36) 15,474.27 (3,382.94) 13,995.18

4P = 14.78 11,705.36 5,852.68 6,997.59 (13,995.18)

l = 7.5 - 21,326.95 3,614.65 -

d1 = 4.27

d2 = 9.27 10,060.25 8,414.75 2,877.17 11,902.83

x+d1 = 4.27 (2,843.59) 2,843.59 2,843.59 (2,843.59)

d3 = 6.04 7,216.66 11,258.34 5,720.77 9,059.23

d4 = 1.46

MOMENTO NEGATIVO MAXIMO EN B = MB(L) = 21,326.95 kg-m

RB = 11,258.34 kg

MOMENTO POSITIVO MAXIMO EN TRAMO AB = MAB(L)+ = 15,037.49

MOMENTO POR IMPACTO

Ci- = 0.33 MI- = 6,398.09 kg-m

MI+ = 4,511.25 kg-m

RESUMEN DE MOMENTOS

MOMENTOS POR CARGA PERMANENTE

TRAMO AB APOYO B TRAMO BC

MD1 = 16,244.82 16,244.82 kg-m/puente

MD2 = 1,550.39 2,756.25 1,550.39 kg-m/puente

Por viga

tramo con 3 vigas longitudinales MD1 = 5,414.94 5,414.94 kg-m/viga

MD2 = 516.80 918.75 516.80 kg-m/viga

MOMENTOS POR CARGA VIVA

Análisis longitudinal TRAMO AB APOYO B TRAMO BC

M(L+I) = 19,548.73 28,491.32 19,548.73 kg-m/puente

Análisis transversal

Viga interior (método de la palanca)

1 2 3 R2 = 0.566

factor de amplificación 1.2

Factor de distribución 0.6792

Viga exterior (método de la palanca)

1 2 3 R1 = 0.464

factor de amplificación 1.2

Factor de distribución 0.5568

Análisis de 01 vía TRAMO AB APOYO B TRAMO BC

M(L+I) = 13,277.50 19,351.31 13,277.50 kg-m/viga

RESUMEN DE MAXIMAS DEMANDAS


MD1 = 5,414.94 5,414.94 kg-m/viga

MD2 = 516.80 918.75 516.80 kg-m/viga

M(L+I) = 13,277.50 19,351.31 13,277.50 kg-m/viga

MU1 = 1.25D1 + 1.50D2 + 1.75(L+I) MU1 = 30,779.50 35,242.91 30,779.50 kg-m/viga

MU2 = 1.50(D1 + D2) MU2 = 8,897.61 1,378.13 8,897.61 kg-m/viga

VERIFICACION DE ELEMENTOS

La sección de las vigas longitudinales determinadas se verificará de acuerdo a las fuerzas ultimas actuantes.

Concreto

Resistencia a la compresión del concreto f'c = 280.00 Kg/cm2

Modulo de Elasticidad del Concreto Ec = 248,860.00 kg/cm2

Acero estructural

Esfuerzo de Fluencia del Acero Estructural A242 fy = 2,960.00 kg/cm2

Esfuerzo de Fluencia del Acero de Refuerzo fy = 4,200.00 kg/cm2

Modulo de Elasticidad del Acero Es = 2,038,736.00 kg/cm2

Relación de Módulos n = 8.37 Es/Ec

Geometría de la sección

Altura Total de la viga de Acero. d = 53.00 cm.

Altura del Alma de la Viga D = 50.00 cm.

Espesor del Alma tw = 1.00 cm.

Ancho del Ala Superior bf sup = 25.00 cm.

Espesor del Ala Superior tf sup = 1.50 cm.

Ancho del Ala Inferior bf inf = 25.00 cm.

Espesor del Ala Inferior tf inf = 1.50 cm.

L' = 7.00 m.

Espaciamiento entre vigas Longitudinales S = 1.50 m.

Altura Total de la Viga Compuesta H total = 69.00 cm

Espesor de Losa (en la sección de Análisis) losa (ts)= 16.00 cm

Cálculo de ancho efectivo colaborante de la losa de concreto

Viga Interior L/4 = 1.750 m.

12 ts + bf sup/2 = 2.045 m.

Sei = 1.37025 m.

Viga Exterior

L/8 = 0.875 m.

6 ts + bf sup/4 = 1.023 m.

See = 0.68513 m.

Cálculo de áreas e inercias para cada estado de carga - viga interior

b (cm.) t (cm.) A (cm2) y A*y Io

Estado de Carga 1 - (Solo Viga de Acero)

Ala Superior 25.00 1.50 37.50 52.25 1,959.38 7.03

Alma 1.00 50.00 50.00 26.50 1,325.00 10,416.67

Ala Inferior 25.00 1.50 37.50 0.75 28.13 7.03

125.00 26.50 3,312.50 10,430.73

Estado de Carga 2 - Sección Compuesta (3n)

Viga 125.00 26.50 3,312.50 147,941.67

Losa 137.03 16.00 87.35 61.00 5,328.19 46,771.20

212.35 40.69 8,640.69 194,712.87

Estado de Carga 3 - Sección Compuesta (n)

Viga 125.00 26.50 3,312.50 147,941.67

Losa 137.03 16.00 1,461.60 61.00 89,157.60 46,771.20

1,586.60 58.28 92,470.10 194,712.87

Propiedades de Sección - Estado Elástico

Losa Viga Losa

Sección yb I´0 Y losa Y sup. Y inf. S losa

Viga 26.50 60,160.42 - 26.50 26.50 -

Sección compuesta (3n) 40.69 255,912.80 40.69 28.31 24.69 6,289.13

Sección compuesta (n) 58.28 331,772.41 58.28 10.72 42.28 5,692.54

Verificación de proporciones

Iyc = 1,953.13

Iy = 3,910.42 Iyc/Iy = 0.4995

La relación de inercias se encuentra en el rango de 0.1 a 0.9 ok

Verificación de esfuerzos

Clave Momento kg-m Fcc kg/cm2 Fc kg/cm2

No compuesta MD1 5,414.94 238.52 238.52

Compuesta MD2 918.75 10.16 8.86 14.61 0.58

Sobrecarga + impacto M(L+I) 13,277.50 42.89 169.21 233.24 27.88

Total 291.58 416.60 28.46

Esfuerzos admisibles Fb = 1,628.00 kg/cm2 >> 416.60 ok

Fb = 1,628.00 kg/cm2 >> 291.58 ok

Fc admisible = 112.00 kg/cm2 >> 28.46 ok

Momento nominal resistente de la sección compuesta

hc = 69.00

tw = 1.00 hc/tw = 69.00

según LRFD-13.20 hc/tw = 69.00 < 98.75 sección compacta

Mn = 154.401 ton-m

Mu = 35.24 ton-m Mu < Mn ok

Verificación por cortante no compuesto VD1 = 2,887.97 kg/viga

compuesto VD2 = 612.50 kg/viga

V(L+I) = 11,315.07 kg/viga

Vtotal = 14,815.54 kg/viga

Fvadm = 0.33*fy = 976.80 kg/cm2 Acero A242

Esfuerzo promedio = fv = Vt/hc*tw = 296.31 kg/cm2 fv < Fvadm ok

DISEÑO DE ATIEZADORES

ATIEZADORES DE APOYO #REF! #REF! KGS.

Rn = (5*k + N)Fy*tw k = #VALUE! CMS.

N = 60.00 CMS.

Rn = #VALUE! KGS. mayor que

NO REQUIERE ATIEZADOR DE APOYO

ATIEZADORES INTERMEDIOS h/tw = #VALUE! CMS.

´418/Fy^0.5 = 64.50 CMS.

ATIEZADORES PERPENDICULARES AL ALMA fv = (1664.95*w)^2/h

h = altura del atiezador = 152.40 CMS.

60.00 PULGADAS

fv = 164.16 KGS.

a = h/30 + 5.08 a = 10.16 CMS.

espaciamiento p = 212.06 CMS.

USAMOS PLACAS DE 1/2"x7"x60" @ 110 CMS.

ATIEZADORES LONGITUDINALES tw = 0.90 CMS. NO REQUIERE

ATIEZADORES DE APOYO a = 29.9 CMS.

11.77 PULGADAS

t = 1.87 CMS.

0.74 PULGADAS

USAMOS O1 PLACA POR APOYO DE 12"x60"x1.50"

Ala superior Fsb Kg/cm2

Ala inferior Fst Kg/cm2

mm

mm

mm

mm

tn/ml

tn/ml

tn/ml

tn/ml

Reacciones

Reacciones

01 vía

01 vía

A*y^2 Ix (cm4)

102,377.34 102,384.38

35,112.50 45,529.17

21.09 28.13

137,510.94 147,941.67

87,781.25 235,722.92

325,019.33 371,790.53

412,800.58 607,513.45

87,781.25 235,722.92

5,438,613.60 5,485,384.80

5,526,394.85 5,721,107.72

Viga

S sup. S inf.

2,270.20 2,270.20

9,040.07 10,364.50

30,954.47 7,846.67

1.068

#REF! KGS.

DISEÑO DE LOSA ARMADA Y VIGA LONGITUDINAL COMPUESTA PARA PUENTE RETICULADO

ANALISIS Y DISEÑO DE LA LOSA ARMADA

Espaciamiento entre ejes de viga S = 1.50 m

Ancho del ala superior bf = 0.30 m

Espesor del alma tw = 0.0095 m

Espaciamiento efectivo Se = 1.345 m

Espesor efectivo de la losa ts = 0.16 m

Carga de diseño p = 3.695 ton

TRAMO INTERIOR

METRADO DE CARGA

Nº DESCRIPCION ESPESOR M ANCHO M P.U. T/M3 PARCIAL T/M

1 LOSA 0.20 1.00 2.40 0.48

WD 0.48

MOMENTOS

MOMENTO POR PESO PROPIO MD = 0.09 ton-m

MOMENTO POR SOBRECARGA MOVIL ML = 1.48 ton-m

MOMENTO POR IMPACTO MI = 0.45 ton-m

COEFICIENTE DE IMPACTO Ci = 0.39

Ci = 0.30

MOMENTO ULTIMO = 1.25D + 1.75(L+I) MU = 3.48 ton-m

fć = 280.00 Kg/cm2

b = 100.00 cm

d = 12.00 cm

fy = 4,200.00 Kg/cm2

pb = 0.0285 cuantia balanceada

AREA DE ACERO (ESTADO DE ROTURA)

As = Mu / (0,90 * fy * (d - a/2) a = As*fy/0,85*fć*b

a = 2.00 As = 8.378

a = 1.4800 As = 8.184

a = 1.4400 As = 8.170

a = 1.4400 As = 8.170 cm2.

cuantía de la losa pv = As / (b*d) = 0.0068

0.0033 < 0.0068 < 0.0214

cuantía mínima cuantía máxima

DISTRIBUCION DE ACERO Acero principal Acero de repartición + temperatura

Ap = 8.170 Diametro Espaciamiento cms. Diametro Espaciamiento cms.

Ar = 3.669 1/2" 15.54 1/2" 21.79

At = 2.160 5/8" 18.97 3/8" 9.61

Ar + At = 5.829

VERIFICACION DE RESISTENCIA ULTIMA pmáx. = 0.0214

wmáx.= 0.321

Mumáx. = 9.44 ton-m

VERIFICACION DEL PERALTE UTIL Momento por servicio MU = 2.02 ton-m

fc = 112.00 Kg/cm2

fs = 1,680.00 Kg/cm2

n = 8.37

r = 15.00

k = 0.36

j = 0.88

peralte en cm. d = 10.68 < 12.00 ok

ANALISIS Y DISEÑO DE LA VIGA LONGITUDINAL

DATOS

LUZ DE DISEÑO L = 5 m

FLUENCIA DE ACERO fy = 3500 Kgs/cm2 A572

P.E. DEL ACERO ESTRUCTURAL p.e. = 7850 Kgs/m3

ESPESOR DE LA LOSA t = 0.2 m

RESISTENCIA DEL CONCRETO fć = 280 Kgs/cm2

P.U. CONCRETO 2400 Kgs/cm2


PERALTE DE LA VIGA

PERALTE MINIMO DE LA VIGA L/3O = 0.17 m

PERALTE MINIMO DE LA SECCION COMPUESTA L/25 = 0.20 m





tw = 0.14 cm

asumimos tw = 1.00 cm

para bf = 30.00 cm

tf = 1.52 cm

tf = 1.50 cm

bf/tf = 20.00 < 24

d/tw = 20.00 < 170

DIMENSIONES FINALES

PERALTE d = 35.00 cm 350 mm

ANCHO DE ALA bf = 25.00 cm 250 mm

ESPESOR DE ALAS tf = 1.27 cm 12.7 mm

ESPESOR DEL ALMA tw = 1.27 cm 12.7 mm


PESO UNITARIO/M.L. Pu = 82.21 kgs/m


METRADO DE CARGAS

Peso propio (D1)

Viga metálica


Alma 3.00 0.35 0.013 5.00 7.85 0.105

Ala superior 3.00 0.25 0.013 5.00 7.85 0.075

Ala inferior 3.00 0.25 0.013 5.00 7.85 0.075

Wvm = 0.254 tn/ml

Losa de concreto


Alma 1.00 4.20 0.20 7.50 2.40 2.016

Wlc = 2.016 tn/ml

WD1 = 2.270 tn/ml

Carga muerta (D2)


Sardinel 2.00 0.20 0.20 7.50 2.40 0.192

Baranda 2.00 0.10 0.200

WD2 = 0.392 tn/ml


PESO PROPIO (LOSA DE CONCRETO) - D1

Viga simplemente apoyada

A B

5

MOMENTO EN TRAMO AB (WD1) MAB+ = 7,094.44 kg-m


CARGA MUERTA Y CARGA VIVA (SARDINEL / VEREDA Y L) D2 y L+I

Viga continua de 2 tramos (crítico)

A C

B

5 5

10

CARGA MUERTA - D2

Momento por empotramiento perfecto: MA = Mbi = MBd = MC = 816.67

Reacción en los apoyos RA = RC = 980.00

RB = 1,960.00

1 0.5 0.5 1

(816.67) 816.67 (816.67) (816.67)

816.66666666667 408.33 (408.33) 816.67

- 1,225.00 (1,225.00) -

980.00 980.00 980.00 980.00

(245.00) 245.00 245.00 (245.00)

Reacción isostatica 735.00 1,225.00 1,225.00 735.00

Distancia donde se produce el máx. momento positivo en cada tramo

x = 1.88 m

MOMENTO EN TRAMO AB (WD2) MAB+ = MBC+ = 689.06 kg-m

MB- = 1,225.00 kg-m

REACCION EN LOS APOYOS RA = RB = 735.00 kg

RC = 1,225.00 kg

CARGA VIVA - L


A C

5 5

10

Posición de cargas más desfavorable P = 3.695

En un tramo de 15 m entra 01 vehículo 9P*x = 4.27*4P + 13.42*4P Rc = 20.61 ton

x = 7.86 Ra = 12.64 ton

a = 1.795 MAC+ = 56.36 ton-m

x1 = 1.435

ML = 56,358.02 kgs-m

MOMENTO POR IMPACTO

Ci- = 0.32 MI+- = 17,861.16 kg-m

FACTOR DE PRESENCIA MULTIPLE FD = 0.679

RESUMEN DE MOMENTOS

MOMENTOS POR CARGA PERMANENTE


PESO PROPIO MD1 = 7,094.44 7,094.44 kg-m/puente

CARGA MUERTA MD2 = 689.06 1,225.00 689.06 kg-m/puente

Por viga

PESO PROPIO MD1 = 2,364.81 2,364.81 kg-m/viga

CARGA MUERTA MD2 = 229.69 408.33 229.69 kg-m/viga

MOMENTOS POR CARGA VIVA

Análisis longitudinal TRAMO AB

M(L+I) = 74,219.18 kg-m/puente

M(L+I) = 24,739.73 kg-m/viga

MU1 = 1.25D1 + 1.50D2 + 1.75(L+I) MU1+ = 46,863.04 kg-m/viga

MU2 = 1.50(D1 + D2) MU2 = 4,159.72 kg-m/viga



Concreto



Acero estructural

Esfuerzo de Fluencia del Acero Estructural fy = 3,500.00 kg/cm2












Longitud de viga longitudinal L' = 5.00 m.

Espaciamiento entre vigas Longitudinales S = 1.50 m.





12 ts + bf sup/2 = 2.045 m.

Sei = 1.369 m.

Viga Exterior

L/8 = 0.625 m.

6 ts + bf sup/4 = 1.023 m.

See = 0.684 m.

Calculo de áreas e inercias para cada estado de carga

b (cm.) t (cm.) A (cm2) y A*y Io A*y^2 Ix (cm4)


Ala Superior 25.00 1.27 31.75 36.91 1,171.73 4.27 43,242.83 43,247.10

Alma 1.27 35.00 44.45 18.77 834.33 4,537.60 15,660.31 20,197.91

Ala Inferior 25.00 1.27 31.75 0.64 20.16 4.27 12.80 17.07

107.95 18.77 2,026.22 4,546.14 58,915.94 63,462.08


Viga 107.95 18.77 2,026.22 63,462.08 38,032.18 101,494.26

Losa 136.86 16.00 87.25 45.54 3,973.15 46,716.59 180,937.32 227,653.91

195.20 30.74 5,999.37 110,178.67 218,969.50 329,148.17


Viga 107.95 18.77 2,026.22 63,462.08 38,032.18 101,494.26

Losa 136.86 16.00 1,724.28 45.54 78,523.87 46,716.59 3,575,976.99 3,622,693.58

1,832.23 43.96 80,550.09 110,178.67 3,614,009.17 3,724,187.84


Losa Viga Losa Viga

Sección yb I´0 Y losa Y sup. Y inf. S losa S sup. S inf.

Viga 18.77 25,429.91 - 18.77 18.77 - 1,354.82 1,354.82

Sección compuesta (3n) 30.74 144,756.05 30.74 22.80 14.74 4,709.78 6,347.62 9,823.81

Sección compuesta (n) 43.96 182,981.33 43.96 9.58 27.96 4,162.19 19,105.91 6,543.74


Iyc = 1,653.65

Iy = 3,313.27 Iyc/Iy = 0.4991




No compuesta MD1 2,956.02 218.19 218.19

Compuesta MD2 612.50 9.65 6.23 13.00 0.52

Sobrecarga + impacto M(L+I) 43,294.52 226.60 661.62 1,040.19 124.33

Total 46,863.04 454.44 886.04 124.84

Esfuerzos admisibles Fst = 1,925.00 kg/cm2 >> 886.04 ok

Fsb = 1,925.00 kg/cm2 >> 454.44 ok


DISEÑO DE CONECTORES

Resistencia última de la sección T = 377.83 ton

a = 11.60 cm

Mn = 87.55 ton-m

0.85*Mn = 74.41 ton-m mayor que 46.86 ton-m ok!

N = 31.75 unidades diámetro = 7/8"x3.5" cada 0.20 m aprox.



DISEÑO DE VIGA TRANSVERSAL COMPUESTA PARA PUENTE RETICULADO

ANALISIS Y DISEÑO DE LA VIGA TRANSVERSAL

DATOS

LUZ DE DISEÑO L = 5.00 M.L.

FLUENCIA DE ACERO fy = 2960 KGS/CM2 A242

P.E. DEL ACERO ESTRUCTURAL p.e. = 7850 KGS/M3


PERALTE DE LA VIGA

PERALTE MINIMO DE LA VIGA L/3O = 0.17 M.L.

PERALTE MINIMO DE LA SECCION COMPUESTA L/25 = 0.20 M.L.





tw = 0.46 cm

espesor del alma tw = 1.60 cm

ancho de ala bf = 30.00 cm

espesor ala superior tf = 1.60 cm

espesor ala inferior tf = 1.60 cm

bf/tf = 18.75 < 24

d/tw = 43.75 < 170

DIMENSIONES FINALES

PERALTE d = 60.00 cm 600.00 mm

ANCHO DE ALA bf = 30.00 cm 300.00 mm

ESPESOR DE ALA SUPERIOR tfs = 1.60 cm 16.00 mm

ESPESOR DE ALA INFERIOR tfi = 1.60 cm 16.00 mm

ESPESOR DEL ALMA tw = 1.60 cm 16.00 mm


PESO UNITARIO/M.L. Pu = 150.72 kg/m


METRADO DE CARGAS

Peso propio (D1)

Viga metálica longitudinal

Descripción Nº veces Ancho/Alto (m) Espesor (m) Largo (m) p.u. (tn/m3) Peso tn

Alma 1.00 0.50 0.010 5.00 7.85 0.196

Ala superior 1.00 0.25 0.015 5.00 7.85 0.147

Ala inferior 1.00 0.25 0.015 5.00 7.85 0.147

Wvm = 0.491 tn

Accesorios (planchas de conexión y pernos) 0.200 tn

PD1 = 0.691 tn

Viga metálica transversal (diseño)


Alma 1.00 0.60 0.0160 5.00 7.85 0.075

Ala superior 1.00 0.30 0.0160 5.00 7.85 0.038

Ala inferior 1.00 0.30 0.0160 5.00 7.85 0.038

Wvmt = 0.151 tn/ml

Losa de concreto


Alma 1.00 7.50 0.20 5.00 2.40 3.600

Wlc = 3.600 tn/ml

Carga muerta (D2)

Descripción Nº veces Ancho/Alto (m) Espesor (m) Largo (m) p.u. (tn/m3) Peso tn

Sardinel 1.00 0.20 0.20 7.50 2.40 0.360 cada lado

Baranda 1.00 7.50 0.10 0.375 cada lado

PD2 cm = 0.735 tn


Viga simplemente apoyada W = 3.751

A B

5

Momentos máximos por carga permanente:

MOMENTO EN TRAMO AB (WD + PD1) MAB+ = 13,436.77 kg-m/viga según geometria de la sección de puente


MOMENTO EN TRAMO AB (PD2) MAB+ = 289.04 kg-m/viga

REACCION EN LOS APOYOS RA = RB = 735.00 kg

Momentos máximos por carga viva (HS20):

Análisis transversal RA = 22,145.00 kg

Análisis longitudinal MAB = 33,690.00 kg-m

M(L+I) = 43,797.00

MU1 = 1.25D1 + 1.50D2 + 1.75(L+I) MU1 = 93,874.27 kg-m/viga



Concreto



Acero estructural

Esfuerzo de Fluencia del Acero Estructural A242 fy = 2,960.00 kg/cm2












L' = 4.75 m.

Espaciamiento entre vigas transversales S = 7.50 m.





12 ts + bf sup/2 = 2.550 m.

Sei = 7.350 m.

Viga Exterior

L/8 = 0.5938 m.

6 ts + bf sup/4 = 1.275 m.

See = 3.67500 m.

Calculo de áreas e inercias para cada estado de carga - viga interior

b (cm.) t (cm.) A (cm2) y A*y Io A*y^2 Ix (cm4)


Ala Superior 30.00 1.60 48.00 62.40 2,995.20 10.24 186,900.48 186,910.72

Alma 1.60 60.00 96.00 31.60 3,033.60 28,800.00 95,861.76 124,661.76

Ala Inferior 30.00 1.60 48.00 0.80 38.40 10.24 30.72 40.96

192.00 31.60 6,067.20 28,820.48 282,792.96 311,613.44


Viga 192.00 31.60 6,067.20 311,613.44 191,723.52 503,336.96

Losa 118.75 16.00 75.70 73.20 5,541.08 40,533.33 405,607.04 446,140.38

267.70 43.36 11,608.28 352,146.77 597,330.56 949,477.34


Viga 192.00 31.60 6,067.20 311,613.44 191,723.52 503,336.96

Losa 118.75 16.00 1,187.50 73.20 86,925.00 40,533.33 6,362,910.00 6,403,443.33

1,379.50 67.41 92,992.20 352,146.77 6,554,633.52 6,906,780.29


Losa Viga Losa Viga

Sección yb I´0 Y losa Y sup. Y inf. S losa S sup. S inf.

Viga 31.60 119,889.92 - 31.60 31.60 - 3,793.98 3,793.98

Sección compuesta (3n) 43.36 446,103.18 43.36 39.84 23.36 10,287.56 11,198.32 19,094.13

Sección compuesta (n) 67.41 638,169.01 67.41 15.79 47.41 9,466.97 40,416.22 13,460.62


Iyc = 3,600.00

Iy = 7,220.48 Iyc/Iy = 0.4986




No compuesta MD1 16,795.96 442.70 442.70

Compuesta MD2 433.56 3.87 2.27 4.21 0.17

Sobrecarga + impacto M(L+I) 76,644.75 189.64 569.40 809.60 96.77

Total 636.21 1,014.37 96.93

Esfuerzos admisibles Fst = 1,628.00 kg/cm2 >> 1,014.37 ok

Fsb = 1,628.00 kg/cm2 >> 636.21 ok


Momento nominal resistente de la sección compuesta

hc = 83.20

tw = 1.60 hc/tw = 52.00

según LRFD-13.20 hc/tw = 52.00 < 98.75 sección compacta

Mn = 297.63 ton-m

Mu = 93.87 ton-m Mu < Mn ok

Verificación por cortante no compuesto VD1 = 9,376.80 kg/viga

compuesto VD2 = 735.00 kg/viga

V(L+I) = 33,690.00 kg/viga

Vtotal = 43,801.80 kg/viga

Fvadm = 0.33*fy = 976.80 kg/cm2 Acero A242

Esfuerzo promedio = fv = Vt/hc*tw = 456.27 kg/cm2 fv < Fvadm ok



METRADO DE CARGASCONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE CCOTA - HUANCAVELICA - LUZ DE DISEÑO = 60 M.

METRADO DE CARGAS PERMANENTES (D)

Peso propio (D1)

Viga metálica longitudinal VL-01

Descripción Nº veces Ancho/Alto (m) Espesor (m) Largo (m) p.u. (tn/m3) Peso tn/ml Peso tn

Alma 48.00 0.27 0.0127 3.75 7.85 0.027 4.928

Ala superior 48.00 0.20 0.0127 3.75 7.85 0.020 3.589

Ala inferior 48.00 0.20 0.0127 3.75 7.85 0.020 3.589

Wvm = 0.067 12.106

Accesorios (planchas de conexión y pernos) 1.500

PD1 = 13.606

Viga metálica transversal (diseño) VT-01


Alma 15.00 0.600 0.0160 4.56 7.85 0.075 5.155

Ala superior 15.00 0.300 0.0160 4.56 7.85 0.038 2.577

Ala inferior 15.00 0.300 0.0160 4.56 7.85 0.038 2.577

Wvmt = 0.151 10.309


PD1 = 11.809

Viga metálica transversal (diseño) VTE-1


Alma 2.00 0.600 0.0254 4.56 7.85 0.120 1.091

Ala superior 2.00 0.400 0.0160 4.56 7.85 0.050 0.458

Ala inferior 2.00 0.400 0.0160 4.56 7.85 0.050 0.458

Wvmt = 0.220 2.007


PD1 = 3.507

Losa de concreto

Descripción Nº veces Area sección (m2) Espesor (m) Largo (m) p.u. (tn/m3) Peso tn/ml Peso tn

Losa de concreto 1.00 0.840 0.20 60.80 2.40 2.016 122.573

Wlc = 2.016 122.573

Vereda peatonal + baranda


Vereda 2.00 0.040 0.20 60.80 2.40 0.038 11.674

Baranda 2.00 cada lado 60.80 0.15 0.300 18.240

PD2 cm = 0.338 29.914

BRIDA INFERIOR: BI-1 altura de brida = d = 0.400 m


Alma 16.00 0.375 0.0127 7.50 7.85 0.037 4.481

Ala 1 16.00 0.300 0.0127 7.50 7.85 0.030 3.589

Ala 2 16.00 0.300 0.0127 7.50 7.85 0.030 3.589

Wvmt = 0.097 11.660

BRIDA SUPERIOR: BS-1 altura de brida = d = 0.400 m


Alma 4.00 0.360 0.0160 7.50 7.85 0.181 1.356

Ala 1 4.00 0.400 0.0200 7.50 7.85 0.251 1.884

Ala 2 4.00 0.400 0.0200 7.50 7.85 0.251 1.884

Wvmt = 0.683 5.124

BRIDA SUPERIOR: BS-2 altura de brida = d = 0.400 m


Alma 10.00 0.360 0.0160 7.50 7.85 0.452 3.391

Ala 1 10.00 0.500 0.0200 7.50 7.85 0.785 5.888

Ala 2 10.00 0.500 0.0200 7.50 7.85 0.785 5.888

Wvmt = 2.022 15.166

DIAGONALES: DE-01 Rectangular d = 0.400 m


t3 4.00 0.368 0.0160 6.46 7.85 0.185 2.389

t2 4.00 0.250 0.0160 6.46 7.85 0.126 1.623

Wvmt = 0.310 4.011

DIAGONALES: D-1 d = 0.400 m


Alma 8.00 0.368 0.0160 6.43 7.85 0.370 2.378

Ala 1 8.00 0.300 0.0160 6.43 7.85 0.301 1.938

Ala 2 8.00 0.300 0.0160 6.43 7.85 0.301 1.938

Wvmt = 0.973 6.254

DIAGONALES: D-2 d = 0.400 m


Alma 20.00 0.368 0.0160 6.43 7.85 0.924 5.944

Ala 1 20.00 0.250 0.0160 6.43 7.85 0.628 4.038

Ala 2 20.00 0.300 0.0160 6.43 7.85 0.754 4.846

Wvmt = 2.306 14.828

MONTANTE M-1 d = 0.400 m


Alma 16.00 0.380 0.0100 5.98 7.85 0.477 2.854

Ala 1 16.00 0.200 0.0100 5.98 7.85 0.251 1.502

Ala 2 16.00 0.200 0.0100 5.98 7.85 0.251 1.502

Wvmt = 0.980 5.858

ARRIOSTRE INFERIOR: AI-1 d = 0.300 m


elemento 1 8.00 0.275 0.0254 3.73 7.85 0.438 1.634

elemento 2 8.00 0.300 0.0254 3.73 7.85 0.479 1.785

Wvmt = 0.917 3.419

ARRIOSTRE SUPERIOR: AS-PE d = 0.300 m


Alma 2.00 0.275 0.0127 4.53 7.85 0.055 0.248

Ala 1 2.00 0.300 0.0127 4.53 7.85 0.060 0.271

Ala 2 2.00 0.300 0.0127 4.53 7.85 0.060 0.271

Wvmt = 0.174 0.790

ARRIOSTRE SUPERIOR: AS-1 d = 0.200 m


Alma 6.00 0.160 0.0200 4.47 7.85 0.151 0.674

Ala 1 6.00 0.250 0.0200 4.47 7.85 0.236 1.053

Ala 2 6.00 0.250 0.0200 4.47 7.85 0.236 1.053

Wvmt = 0.622 2.779

ARRIOSTRE SUPERIOR: AS-2 d = 0.200 m


Alma 28.00 0.160 0.0160 3.73 7.85 0.563 2.099

Ala 1 28.00 0.150 0.0200 3.73 7.85 0.659 2.460

Ala 2 28.00 0.150 0.0200 3.73 7.85 0.659 2.460

Wvmt = 1.881 7.018

CARTELAS


Cartela 01 C-1 8.00 0.990 0.025 7.85 1.554

Cartela 02 C-2 8.00 1.476 0.020 7.85 1.854

Cartela 03 C-3 8.00 1.375 0.020 7.85 1.727

Cartela 04 C-4 16.00 1.364 0.020 7.85 3.426

Cartela 05 C-5 8.00 1.365 0.020 7.85 1.714

Cartela 06 C-6 20.00 1.311 0.020 7.85 4.117

Cartela 07 C-7 32.00 0.291 0.020 7.85 1.460

Cartela 08 C-8 4.00 0.170 0.020 7.85 0.107

Cartela 09 C-9 12.00 0.460 0.020 7.85 0.867

Cartela 10 C-10 4.00 0.361 0.020 7.85 0.227

Accesorios y pernos 2.000

19.053

RESUMEN DE METRADO DE CARGAS MUERTAS

ESTRUCTURA METALICA 124.88 Toneladas D1

152.49 Toneladas D2

PESO TOTAL 277.37 Toneladas

CARGA PERMANENTE TOTAL D = D1 + D2 = 277.37 Toneladas

TABLERO DE RODAMIENTO (LOSA + VEREDA + BARANDA)

REACCION Y MOMENTO QUE GENERA LA CARGA MOVIL HL-93 (LRFD) - 02 UNIDADESPUENTE RETICULADO DE 60 M DE LUZ DE DISEÑO

UBICACIÓN DE CAMIONES HL-93 QUE GENERAN MAXIOS ESFUERZOS P = 3.63 Toneladas1 4 4 1 4 4

P 4P 4P P 4P 4P

X2 4.3 4.3 15 4.3 4.3 X3

Ri Rd

CAMION 1 CAMION 2

32.2

60

CARGA TOTAL = 18

4.27

8.6

23.6

27.9

32.2

CALCULO DE CENTRO DE GRAVEDAD DE CARGAS

315.48

X1 = 17.527 m 14.673 32.200

L1 = 6.073 m

CALCULO DE CENTRO DE GRAVEDAD DE CARGAS HACIA LA DERECHA

51.6

L2 = 6.450 m

P1-2 = 8 P

X = 26.96 m

L - X = 33.04 m

X2 = 12.29 m ubicación del primer eje de camión con respecto a la izquierda

X3 = 15.51 m

Ri = 9.91 P Ri = 35.98 Ton

Rd = 8.09 P Rd = 29.36 Ton

M = 166.51 P M = 604.42 Ton - m

DISEÑO Y METRADO PUENTES RETICULADOS

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