~lc a~rg~a m u e rt a d e l o sa S 4~0ikg/m2 - mag.go.cr · Se revisan todas las combinaciones de...
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Proyecto: Puente Blanch
Ubicacion: Talamanca, limon
Longitud 14,5
Ancho calzada 4,3
Ancho aceras ( dos) 1,2
Cargas muertas Calzada (22,5cm)
Aceras (40 em)
Baranda tipo Flex-beam
Asfalto (Scm)
Elementos W36x194
C 12x30
Atiesadores
Placas de empalmes
Placas de empalmes
Placas de empalmes
m m m
kg/m2
540,0
960,0
95,5
Cargas de diseiio
kg/m Peso total 2322 33.669,0
2304 33.408,0
25,8 373,5
32,3 138,9
I 67.589,4
Superestructura de acero Long.o
Cantidad area kg/m o kg
4 14,5 289,1
15 1,6 44,7
40 0,1 8,6
8 0,4 67,3
8 0,2 36,1
8 0,2 24,0
Peso total
16.765,5
1.092,9
343,4
538,1
288,6
192,2
I 19.220,6
PESO TOTAL Losa de rodamiento y otros
Estructura de acero
Total
Masa SAP 2000
Carga muerta por etapas
Peso total
67.589,4 kg
19.220,6 kg
86.810,0 kg
83.040 lkg
~lc_a~rg~a_m_u_e_rt_a_d_e_l_o_sa ____ ~ _____ S_4~0ikg/m2
Carga viva peatonal
lcarga viva peatonalj 400ikg/m2
Diferencia %
Carga viva vehicular para diseno Factores de carga lmpacto
IHL-93 AASHTO LRFD 2010 Frena do
TPD
Combinaciones de Carga Se revisan todas las combinaciones de carga segun Cap.3 AASHTO
Factores de reduccion segun AASHTO, ACI y AISC
33
25
No hay
5% OK
%
%
1/1
Proyecto: Puente Blanch
Ubicacion: Talamanca, Limon
Concreto reforzado
L=
Losa =
bf=
fc=
Ec=
fy=
Vigas interiores
280 Kg/cm2
252671 Kg/cm2
4200 Kg/cm2
14,5 m
0,2 m
0,36 m
0,9 m
L/4= ,.------,
3,625 m
2,6 m 1,8 m 1,8
Revision solamente viga de acero
Factores de distribucion
Vigas de acero
fy=
Es=
3500 Kg/cm2
2043186 Kg/cm2
Vigas exteriores ....--------. 2,7 m
2,1 m 1,8 m
Seccion propuesta 431 W36X194
I I
I I
Viga I Peso (lbf/ft) I Area (in2) d (in) bf (in) tf (in) W36X194 I 194 I 57 36,5 12,1 1,26
lx (in4) Sx (in3) lx (in3) 12100 664 767
Viga 1 Peso (kgf/m)j Area (cm2) d (mm) bf(mm) tf(mm) W36X194 I 289,3 I 367,7 927,1 307,3 32,0
lx (cm4) Sx (cm3) lx (cm3) 503640,0 10881,0 12568,9
Factores de distribuci6n de cargas vivas en memento posivitos
ts= 8i
s= 2i
n= 8 eg= 24 i Kg= 368.895 i
n
n
n
n4
ts
I
1
4 • t • : • ~ • ..
' ', ':·.,-,:~>/ · ::;:!~:•··1
1/4
tw (in) 0,765
rx (in)
14,6
tw(mm)
19,4
rx (em) 37,1
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon Factores de distribuci6n
Viga interior - Condiciones de servicio y capacidad
lF1exl6n
S= L=
Espaciamiento entre vigas
Om = 0,58 Factor de distribuci6n varios carriles
Om = 0,45 Factor de distribuci6n un carril
0,58 Rige
Nota: se debe hacer una correcci6n cuando los puentes
tienen sesgos de mas 30•, ver AASTHO 4.6.2.2.
lcortante
Dv=l 0,661 0,66 Rige
Dv = 0.2 + {rr2)- (%5} Ec. Para varios carriles
ln v 0.36 + (~5 )I Ec. Para un carril
Viga exterior - Condiciones de servicio y capacidad
2/4
Ec. Para varios carriles
Ec. Para un carril
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon
IF1exi6n
Dm =I 0,591
Factores de distribuci6n
# carrilles 1 Ancho de
cami6n de 6 ft m= 1,2 Tabla 3.6.1.1.2-1 AASHTO
de =I l-----e_=r---.....:1,--411Tabla 4.6.2.2.2.d-1 AAsHro 1 Dm = 0,50_
0,59
Am\lisis especial
R=l
4.6.2.2.d-1 AASTHO
e= 0,94
Dv= 0,63
Dv= 0,56
Ancilisis especial
de--~------s------~
Nl=
Nb=
Xext=
e=
x1 =
x2 = x3 =
1
4
14,7
7,4
3,0
8,9
14,8
# carriles cargados
#de vigas
Dist del centro de gravedad de las vigas al centro de Ia viga exterior c.xcentna1aaa enue e1 cam1on ae
diseiio y el centro de gravedad de las
vi gas
Dist de las vigas al centro de gravedad
3/4
Proyecto: Puente Blanch
Ubicacion: Talamanca, Limon
Dv=l o,s1l 0,63 RIGE
Factor de distribuci6n por fatiga Flexion
Dm =10,49
Factores de distribucion
Cortante
Dv=l
Factor de distribuci6n para deflecciones debido a carga viva
Se asume que todas las vigas se deflectan en conjunto
Df=l 0,331
Tabla resumen de factores de distribuci6n para momentos positivos
Viga interior Viga exterior
Flexi6n 0,58 0,59
Cortente 0,66 0,63
Fetla• (ftex16n) 0,49 0,49
Fetl&• (cortente) 0,52 0,52
Defteccl6n 0,33 0,33
Factores de distribuci6n de cargas vivas en momento posivitos
~I
Nota: las vigas son iguales en ambas zonas por lo tanto poseen los mismos factores de distribuci6n
Factor dimimico L-----1;....,3.....~31Tabla 3.6.2.1-1 AASHTO
4/4
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE ULTIMOS
Vigas exteriores Vigas internas
Dist (m}
0,0
1,8
1,8 3,5 3,5
5,3 5,3
7,0 7,0 8,8
8,8 10,5 10,5
12,5 12,5
14,5 MAX
140,
120,
100,
~ 80, f. 60, :E
40,
20,
0, -1,0 1,0
Ton-m Dist (m}
0,4 0,0 54,1 1,8
54,3 1,8 93,2 3,5 93,3 3,5 114,8 5,3 114,9 5,3
122,4 7,0
122,5 7,0
118,8 8,8
118,8 8,8
101,2 10,5 101,1 10,5 60,8 12,5
60,7 12,5
0,2 14,5
122,5 MAX
Mu
Ton-m
0,1
53,9 53,7 87,9 87,8
107,4 107,3 113,3
113,3 110,7
110,7
94,5
94,7
59,7 59,9 0,1
113,3
...,_Vi gas Exteriores
---Vigas lnternas
3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
DIST (M)
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, limon
Dist (m)
0,0 1,S
1,S 3,5 3,5 5,3 5,3
7,0 7,0 s,s s,s 10,5
10,5 12,5
12,5 14,5
MAX
40,0
30,0
20,0
10,0
-20,0
-30,0
-40,0
Vigas exteriores
Ton
-33,S
-29,5 -27,7 -23,0
-20,5 -15,7
-13,S -9,2
-7,3 -2,S -1,5
2,6
3,5 7,7
S,6 13,1
-33,8
DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE UlTIMOS
Ton Dist (m)
-12,7 0,0 -9,1 1,S
-SA 1,S -4,6 3,5 -3,9 3,5 0,0 5,3 1,2 5,3 5,6 7,0
7A 7,0
12,0 s,s 13,S s,s 1S,6 10,5
21,1 10,5
26,5 12,5
2S,6 12,5
33,6 14,5
33,6 MAX
Vu
Dist (m)
Vigas internas
Ton Ton
-34,S -12,7 -2S,9 -S,3 -27,0 -7,3 -21,9 -3,0 -20,S -2,7 -15,9 1,6 -14,6 2,9 -9,9 7,6 -9,2 SA -4,5 13,0 -3,2 14,2
1A 19,1 1,S 20,1 6,6 25,S
7,S 2S,O 12,S 34A -34,8 34,4
...,_Viga Exterior Vmin
- Viga exterior Vmax
...-viga interna Vmin
~Viga interna Vmax
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, limon CALCULO PARA SECCJON SIMPLE(Vigas W)
Dimenslones puente
L puente=
ts = S=
._ ... ........ ,,.,._
r:·-~ 4 Al .... :m-
11 rr .. .. ..
WlOliiO -b=!= ....... -.,_..,_
HO"'-
l
l ClD'.5 lAS CCf AS EST AI« EN CENrlwE'TRai
20m
0,2 m 1,63 m
l t!.OO-
- a £:"'"-
'- ,.u_ .. ..
C12aJO .. .. .. .. "',....,wu.•oe - = '= l 00'fl8 (_ ....... -
Te:JJ)C!I:ft'l
Vigas de aeero
fy = 3.500 Kgfcm2
1------1 Es = 2,04E+06 Kg/cm2
......
., -""' - ll'3!10cm
213.~-
...cr.,.
u NA V I A
~ g .. __ ,
II 4A1 .. ~"""'\.
Ill .... _, ,,._ R r '- .. uaz- .,..,_ J
.. .. .. Cth:lO .. .. CUaJO . . .. .. ..
...,..,,._== T< •"""
~W3Dilt111
l-~-.,_.
1--•·-.. - •a .oo- IO.!OMI
Secci6n propuesta 431 W36X194 I
Viga Peso {lbf/ft) As (in2) d (in) bf (in) tf (in)
W36X194 194 57 36,5 12,1 1,26
lx (in4) Sx {ln3) Zx (in3) rx (in)
12100 664 767 14,6
ly (in4) Sy (in3)
375 61,9
Viga Peso (kgf/m) As (em2) d (mm) bf(mm) tf (mm)
W36X194 289,3 367,7 927,1 307,3 32,0 lx (em4) Sx (em3) ZX (em3) rx (em)
503640,0 10881,0 12568,9 37,1
1
...... ... ,_._
tw (in)
0,765 ry {In)
2,56
tw(mm)
19,4 ry (em)
6,5
1/2
Proyecto: Puente Blanch
Ubicacion: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCJON SIMPLE(Vigas W)
Revisi6n a flexi6n
Mu =I 122,5lton-m
Capacidad a flexion viga W AISC Tabla 3.2
Q>Mn (kip-ft) cf>Mn (ton-m)
W36X194 2.880 395 OK
Revisi6n del cortante ...... , ------.,-----., . Vu = 34,8 ton
<J>Vn = 0.9*0.6*Fy*Aw
Deflecciones
AISC Tabla 3-20
lx (in4)
W36X194 12.100
Ton-m
Mcm =I 38,0
701,861kip 319,0 ton
lx (cm4)
503.640
kip-ft 275,0
OK
Cl (w) 161 I Factor de carga
llcm = Mcm*L"2/C*lxl 1,54 lcm L/240 =I
2/2
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon OTROS
Revisi6n por Pandeo: Viga cumple con secci6n compacta
Lb =
ry=
rts"2 =
Lb=
Lp=
Lr =
(Lb-Lp)/(Lr-Lp)=
Sx=
ZX=
Mp=
Cb=
Mn= 0Mn=
Mcm=
5,0 2,56 i
m n
n 10,3 i
16,4
9,0
28,0
0,39
ft
ft
ft
664 i n3
n3
kip-in
767 i
38350
1,0
32471
2435
kip-in
kip-ft
fy=
J=
J*c/Sx*h =
275,0 kip-ft Ok
50,0 ksi
n 22,2 i
0,000916
0Mn=l 2880ikip-ft Segun Tabla 3.2 AISC
Atiesadores: No son necesarios, viga cumple con secci6n compacta
Fatiga: No hay registro del transite promedio diario en Ia zona TPD*
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W)
Concreto reforzado
280 fc= 1-------4
252671 Ec = 1-------4
fs = 4200 L..----...J
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
201m 0,2 m
l puente= ~-----i ts=
'--------'"-'
Ancho efectivo
l/8=
S/2 = b=
aefec =I
2,50 m
0,82 m 4,00 m
o,s2lm
Vigas de acero
fy= 3500 Kg/cm2
Es = 2043186 Kgjcm2
s =I 1,631m
Secci6n propuesta 431 W36X194 I Viga Peso (lbf/ft) As (in2) d (in)
W36X194 194 57 36,5
lx (in4)
12100
Viga Peso (kgf/m) As (cm2) d(mm)
W36X194 289,3 367,7 927,1
lx (cm4)
503640,0
Fviga = As*fy 1.287.094 kg
Fconc = 0.8S*fc*2*a*ts 775.880 kg
Rige = 775.880 CONCRETO
bf (in)
12,1
Sx (in3)
664
bf(mm)
307,3
Sx (cm3)
10881,0
tf (in)
1,26 Zx (in3)
767
tf(mm)
32,0
Zx(cm3)
12568,9
)
•'
tw (in)
0,765 rx (in)
14,6
tw(mm)
19,4 rx (em)
37,1
eg I
I a= F/(0.85*fc*aefec}j 20,oolcm NO OK, a> ts
G I
,.____ ___ _, '
7,87 in
y = d/2 + ts - a/21 56,4lcm
Capacidad a flexi6n secci6n compuesta
<t>= 0,85 Mn=
cj)Mn= 437.247
371.660 kg-m
kg-m 2.683 kip/ft
Capacidad a flexi6n viga W AISC Tabla 3.2
tt>Mn (kip-ft) tt>Mn (ton-m)
W36X194 2.880 395
Mu=l
-. _ ___), ___ _
886,01kip-ft OK
Yl=i Olin Y2=_ 3,9in
Capacida a flexi6n secci6n compuesta AISC
Tabla 3-19 tt>M n (kip-ft) ti>Mn (kg-m)
W36X194 4. 760 659.476
1/2
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W)
Revisi6n del cortante
Vu =I
<j>Vn = 0.9*0.6*Fy*Awj
74,6lkip
701,86jkip
Deflecciones
n = Es/Ecl aefec =
Secci6n A (cm2) y (em) A*y (cm3)
los a 201,6 102,7 20.704
VigaW 367,7 46,4 17.047
I 569 37.750
y= 66,3 em
I sec comp = 923.873 cm4
I sec comp = 22.196 in4
Mem=i 275,0 lkip-ft 309,0 Mev= kip-ft
A*y"2 (cm4) lo (cm4)
267.103 6.719
146.410 503.640
h= 112,7 em
AISC Tabla 3-20 lx (in4)
W36X194 30.300
Cl (w) 161 I Factor de carga
AISC Ec. 3-3
licm = Mem*l"2/C*Ix 1,54 em L/240 =i 8,3 em
l1 = Mser*l"2/C*Isec comp 1,31 em l/800 = 2,5 em
SAP2000 licm = 0,32 em
------------------------+---~---6 em + cv = 0,66 em
2/2
I (cm4)
273.822
650.051
923.873
lx (cm4)
1.261.181
Proyecto: Puente Blanch
Ubicaci6n: Talamanca, limon
Concreto reforzado
Ancho efectivo
f c = 280 Kg/cm2
1----....;:..:.~
Ec = 252671 Kg/cm2
fs = 4200 Kg/cm2
L/8=
S/2 = b=
2,50 m
0,82 m
4,00 m
CONECTORES
Vigas de acero ,..--------,
fy = 3500 Kg/cm2
Es = 2043186 Kg/cm2
S =I 1,63jm
aefec·=l o,s2lm de - ~-s----
Disefto de conectores de cortante Ver AISC I 8.2a
4> < 2.5*tf 80,0 mm
4> = 22 mm ------~~---------Le > 4*4> 88 mm --------~--------
5 max= 200 mm ---------4--------6 4> = 132 mm ------~-4--------8ts = 1600 mm
s max= 900 mm
0.85*fe*Ac = 775.880 kg
As*fy = 1.287.094 kg
Pernos AISC 18-1
0.5 Asa*v(fe*Ec) < Rg*Rp*Asa*Fu
0.5 Asa*v(fe*Ee) = 12.911 kg
Rg*Rp*Ase*Fu = 10.476 kg
Qn= #de pernos =
@
Canales
0.3(tf + 0.5 tw)*Le*v (fc*Ec) =
#de canales
10.476 kg
74,1 0,27 m
AISC 18-2
39.241 kg
19,8 @ 1,0 m
Fu =
Asa =
Rg=
Rp=
tf= tw=
Ia =
4550
3,07
1
0,75
MC5x9
0,81
0,83
12,7
kg/em2 cm2
em
em
em
1/1
Proyecto: Puente Blanch
Ubicacion: Talamanca, Limon LOSA DE CONCRETO
Concreto reforzado .------...... f c = 280 Kg/cm2
1-----~
Ec = 252671 Kg/cm2
AASHTO Tabla A4-1
s (ft) = Momenta+
(kip-ft/ft)
5,3 4,67
S (m) = Momenta+
(ton-m/m)
1,63 2,10
AASHTO 9.7.2.5
As mrn = 6,00 cm2/m
As min por capa = 4,00 cm2/m #5@ 20cmA.D 9,90 cm2/m
<J>Mn aprox =~ ___ 4..;..,7_2-flton-m
<J>Vc aprox =. 8,07. ton
Refuerzo acero
Ok
,..-----, fy = 4200 Kg/cm2
Es = 2043186 Kg/cm2
Momenta- (kip-ft/ft)
0 9 24
4,06 2,41 0,98
Momenta- (ton-m/m)
0
1,83
(~;·
.. ~ ....
9 24
1,09 0,44
de S
1/2