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  • FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL X CICLO

    1

    DISEO DE UN PUENTE DE CONCRETO ARMADO

    DISEO DE LA FRANJA DE BORDE

    DATOS

    Acero Corrugado Grado 60, fy = 4200 kg/cm2

    Resistencia cilndrica del concreto, fc= 280 kg/cm2

    PERFIL LONGITUDINAL

    PERFIL TRANSVERSAL

    3 m 10 m

    0,45 m 7,2 m 0,45 m

    1,8 m 1,8 m

    asfalto 2''

    franja de

    borde

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    2

    = = {0.45 + 0.30 + (3.18

    2) = 2.34

    1.80 }

    = 1.80 .

    1. PREDIMENSIONAMIENTO

    = = 1.2( + 3

    30)

    = 1.2(10 + 3

    30) = 0.52 0.55

    2. DIBUJO DE LAS LINEAS DE INFLUENCIA DE LAS SECCIONES MAS ESFORZADAS

    a. MOMENTO POSITIVO (Al centro del tramo BC)

    0,5

    5 m

    1 m

    1.50

    2.50

    B C

    A

    3 m 10 m

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    3

    b. MOMENTO NEGATIVO

    3. DISEO DE FRANJA DE BORDE

    3.1. METRADO DE CARGA PERMANENTE:

    DC:

    =1.800.552.40

    1.80= 1.32

    =0.85

    1.80 = 0.47 /

    = . + . = . /

    DW:

    =(1.800.45)0.05082.25

    1.80= 0.0857 /

    = . /

    B C

    A

    3.00

    3 m 10 m

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    3.2 CLCULO DE LOS MOMENTOS PRODUCIDOS POR LA CARGA

    PERMANENTE:

    a) MOMENTO POSITIVO:

    = 1

    2 (3 1.50) +

    1

    2 (10 2.50) = 10.25 /

    = 10.25 1.79 = 18.35 /

    = 10.25 0.09 = 0.88 /

    b) MOMENTO NEGATIVO:

    1.50

    2.50

    B C

    A

    3 m 5 m 5 m

    WDC = 1.79 Tn/mWDW = 0.09 Tn/m

    B C

    A

    3.00

    3 m 10 m

    DC

    WDW = 0.09 Tn/m

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    5

    = 1

    2 (3 3) = 4.5/

    = . . = . /

    = . . = . /

    3.3 CLCULO DE LOS MOMENTOS PRODUCIDOS POR LA CARGA VIVA

    VEHICULAR

    a) MOMENTO POSITIVO:

    CAMION:

    1 =2.5

    5 (5 4.30) = 0.35

    =14.52 (2.5 + 0.35) + 3.63 (0.35)

    2

    = . /

    1.50

    2.50

    B C

    A

    3 m 5 m 5 m

    4,3 m 4,3 m

    14.52 Tn14.52 Tn3.63 Tn

    Y1Y1

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    TANDEM

    2 =2.5

    5 (5 1.20) = 1.90

    =. (. + . )

    = . /

    CARRIL:

    1.50

    2.50

    B C

    A

    3 m 5 m 5 m

    11.30 Tn11.30 Tn11.30 Tn

    1,2 m 1,2 m

    Y2 Y2

    1.50

    2.50

    B C

    A

    3 m 5 m 5 m

    Carril= 0.952 Tn/m

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    =. (

    . )

    = . /

    b) MOMENTO NEGATIVO:

    CAMION:

    = .

    = . /

    TANDEM:

    B C

    A

    3.00

    3 m 10 m

    14.52 Tn

    B C

    A

    3.00

    3 m 10 m

    11.35 Tn

    1,2 m

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    = . ( + . )

    = . /

    CARRIL:

    =

    ( ) .

    = . /

    c) DISTRIBUCIN TRANSVERSAL DEL MOMENTO

    Sabiendo que Eb = 1.80 m.:

    B C

    A

    3.00

    3 m 10 m

    Carril= 0.952 Tn/m

    B C

    A

    MTa = -27.24 Tn.m/carril

    MLn = -2.12 Tn.m/carril

    MTa = 24.97 Tn.m/carril

    MLn = 5.95 Tn.m/carril

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    B C

    A

    MDC = 8.06 Tn.m/m

    MDW = 0.39 Tn.m/mMLL = 16.31 Tn.m/mMIM = 4.99 Tn.m/m

    MDC = 18.35 Tn.m/m

    MDW = 0.88 Tn.m/mMLL = 17.18 Tn.m/mMIM = 4.58 Tn.m/m

    MOMENTO POSITIVO

    =24.97+5.95

    1.80= 17.18 . /

    = 0.33 (24.97

    1.80) = 4.58 . /

    MOMENTO NEGATIVO

    =27.24+2.12

    1.80= 16.31 . /

    = 0.33 (27.24

    1.80) = 4.99 . /

    3.4 CLCULO DE LOS MOMENTOS DE DISEO ESTADO LMITE DE

    RESISTENCIA

    + = . [. . + . . + . (. + . )]

    + = .

    = . [. . + . . + . (. + . )]

    = .

    4. CLCULO DEL REFUERZO POSITIVO Y NEGATIVO

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    4.1 REFUERZO PRINCIPAL POSITIVO

    :

    = 55 (1.5 + 2.5 + 1.27)

    = 49.73

    = 62.34

    = 2 (2

    0.85 100)

    = 49.73 49.732 (262.34105

    0.850.9280100)

    = 6.34

    :

    =

    . . ( )

    =. ^

    . ( . .

    )= .

    : Seccin crtica de Momento Positivo

    a) Armadura Mxima:

    0.42 , = 0.75

    S: = 6.24

    =

    1=

    6.24

    0.85= 7.34

    =

    7.34

    49.73= 0.15 0.42 . !

    b) Armadura Mnima:

    En funcin de una resistencia mnima de la flexin:

    1.2 1.33

    , = 2

    =(. )

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    =100553

    12= 1386458.3 4

    = 2280 = 33.47

    2

    =55

    2= 27.5

    =33.471386458.3

    27.5105= 16.80

    1.2 = 1.216.8 = 20.2 1.33 = 1.3362.34 = 82.91

    :

    Mmin = 20.20 Tn. m Asmin = 10.96 2

    As = 35.38 2 > Asmin = 10.96 2 ok!

    :

    =0.75

    =

    0.751000550

    420100= 9.82 2

    = 35.88 2 > = 9.82 2 !

    c) Separacin:

    = .100

    :

    = 5.10 100

    35.38= 14.42

    1.5 55 = 82.5

    45

    1.52.54 = 3.81

    4

    @ .

    =5.10100

    14= 36.43 2

    d) Verificando la separacin del refuerzo longitudinal ( Control de

    fisuracin)

    =

    =

    (. )13

    0.6

    = 30000

    ()

    = 1.0 [118.35 + 10.88 + 1.0(17.18 + 4.58)]

    = 40.99 = 16.80

    , :

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    =( )

    ; = .

    = . . (

    3)

    =

    ( 3 )

    =

    =

    2106

    15000280= 7.97 8

    () (

    2) . . ( ) = 0

    (

    2) (2) + (. ) . . = 0

    100

    22 + (836.43) 836.4349.73 = 0

    = 14.35

    Entonces:

    =2

    ( 3 ) . .

    = 240.99105

    (49.73 14.35

    3 ) 10014.35= 127.10

    2

    = 127.10

    2

    2=

    280

    2= 140

    2

    =

    ( 3 )

    =40.99105

    36.43 (49.73 14.35

    3 )= 2503.35

    2 = 4200

    2

    =

    (. )13

    0.60

    : = 1423.77 = 105.562

    =30000

    (3.77105.56)13

    = 4078.57

    2 . =

    = .

    =

    , !

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    4.2 REFUERZO PRINCIPAL NEGATIVO

    :

    = 55 (1.5 + 2.5 + 1.27)

    = 49.73

    = 47.94

    = 2 (2

    0.85 100)

    = 49.73 49.732 (247.94105

    0.850.9280100)

    = 4.73

    :

    =

    . . ( )

    =. ^

    . ( . .

    )= .

    : Seccin crtica de Momento Negativo

    a) Armadura Mxima:

    0.42 , = 0.75

    S: = 4.73

    =

    1=

    4.73

    0.85= 5.56

    =

    5.56

    49.73= 0.11 0.42 . !

    b) Armadura Mnima:

    En funcin de una resistencia mnima de la flexin:

    1.2 1.33

    , = 2

    =(. )

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    =100553

    12= 1386458.3 4

    = 2280 = 33.47

    2

    =55

    2= 27.5

    =33.471386458.3

    27.5105= 16.80

    1.2 = 1.216.8 = 20.2 1.33 = 1.3347.94 = 63.76

    :

    Mmin = 20.20 Tn. m Asmin = 10.96 2

    As = 26.78 2 > Asmin = 10.96 2 ok!

    :

    =0.75

    =

    0.751000550

    420100= 9.82 2

    = 26.78 2 > = 9.82 2 !

    c) Separacin:

    = .100

    :

    = 5.10 100

    26.78= 19

    1.5 55 = 82.5

    45

    1.52.54 = 3.81

    4

    @ .

    =5.10100

    19= 26.84 2

    d) Verificando la separacin del refuerzo longitudinal ( Control de

    fisuracin)

    =

    =

    (. )13

    0.6

    = 30000

    ()

    = 1.0 [18.06 + 10.39 + 1.0(16.31 + 4.99)]

    = 29.75 = 16.80

    , :

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    =( )

    ; = .

    = . . (

    3)

    =

    ( 3 )

    =

    =

    2106

    15000280= 7.97 8

    () (

    2) . . ( ) = 0

    (

    2) (2) + (. ) . . = 0

    100

    22 + (826.84) 826.8449.73 = 0

    = 12.62

    Entonces:

    =2

    ( 3 ) . .

    = 229.75105

    (49.73 12.62

    3 ) 10012.62= 103.57

    2

    = 103.57

    2

    2=

    280

    2= 140

    2

    =

    ( 3 )

    =29.75105

    26.84 (49.73 12.62

    3 )= 2434.84

    2 = 4200

    2

    =

    (. )13

    0.60

    : = 1923.77 = 143.262

    =30000

    (3.77143.26)13

    = 3683.83

    2 . =

    = .

    =

    , !

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    16

    4.3 ARMADURA DE DISTRIBUCIN

    =

    =

    = {1750.

    1000.50

    }

    ASDAS

    AT