Puente Viga Losa - Diseño

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CLASIFICACION Puente Recto Definitivo In-situ Isostatico Datos Lc (m) 25 Fc (kg/m2) 280 GRAFICA PUENTE - VIGA LOSA t l.vereda min 0.15 t variacion = 0.05 - 0.15 cm vereda bd hs (cm) 0.25 H losa Chaflan Hvp 0.10 - 0.20 m 0.20 S/2 S S S/2 Ancho calzada Según tipo de apoyo PUENTE - LINEA INFLUENCIA Uso Trazo Tiempo de vida util Sistema proceso constructivo VD VP S

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CLASIFICACION

Puente

Recto

Definitivo

In-situ

Isostatico

Datos

Lc (m) 25

Fc (kg/m2) 280

GRAFICA PUENTE - VIGA LOSA

t l.vereda min 0.15

t variacion = 0.05 - 0.15 cm

vereda

bd

hs (cm) 0.25

H losa

Chaflan

Hvp 0.10 - 0.20 m

0.20

S/2 S S S/2

Ancho calzada

Según tipo de apoyo

PUENTE - LINEA INFLUENCIA

Uso

Trazo

Tiempo de vida util

Sistema proceso constructivo

VD

VP

S

Page 2: Puente Viga Losa - Diseño

LINEAS DE INFLUENCIA

Momento maximo en el camion

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

x = 5.75 m

R = 33.13 ton

L/2 L/2

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

n = 0.727 m

R = 33.13 ton

y2 = 3.9537037

y3 = 4.2039578

y1 = 6.23

Mto (max) 168.31134 ton-m

Contante maximo en el puente

d 1.69 m

La (interior) 0.2 m

1.89 23.11

y1 = 0.92

y2 = 0.7524

y3 = 0.5804

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

yo = 0.0756

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V (max) 26.855132

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CLASIFICACION

Uso Puente

Trazo Recto

Tiempo de vida util Definitivo

In-situ

Isostatico

DATOS DE VIGA LOSA

Fc (kg/m2) 280

Lc (m) 25

A carril 4000 Ancho de calzada

# carril 4 Numero de carriles

A verd min 1.2 Ancho de vereda min 0.70m

bwvp 0.55 Varia 0.40 - 0.55

bwvd 0.3 Varia 0.25 - 0.30

Hvp 1.75 Hvp = 0.07*Lc

Hvd 1.55

Chaflan X 0.15 m

Chaflan Y 0.15 m

PREDIMENSIONAMIETO

# VP 6.00 # VP = # carril + 2

# VD 6.00 # VD = Lc/5+1

Se recomienda en tomar datos enteros para sus respectivos calculos

# VP recomendado 7

# VD recomendado 6

PUENTE VIGA LOSA

Sistema proceso constructivo

Según tipo de apoyo

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CRITERIO DE VALORES IGUALES

A calzada 16 m

t 0.15 m

bd 0.25 m

2*(S/2) + 5*(S) = A calzada + 2*t + 2*bd

S 2.4

Hlosa 0.18 m Hlosa = (S+10)/30 (S en pies)

S recomendado 2.40 m

Hlosa recomendado0.20 m

t l.vereda min 0.15

t 0.15

vereda A vered = 1.2

bd 0.25

hs (m) 0.25 0.55

H losa

0.2

Hvp 1.75

Chaflan

0.20 0.10 - 0.20 m

S/2 S S S S/2

Longitudinal 0.3

0.2

Ancho calzada

VD VD VD VD VD

VD VD VD VD VD VD

S

VP

VD

Page 6: Puente Viga Losa - Diseño

5 5 5 5 5

s entre VD = 5.00 m

Lc = 25.00 m

DISEÑO DE VIGA INTERIOR

Calculo del Mto de Inercia en el eje neutro en viga T

2.40

0.20

E.N. eg

1.55

Calculamos la inercia

A1 0.48 m2

A2 0.8525 m2 0.55

Ȳ 1.09 m

eg 0.56 m2

Ixx 0.41 m4

Ixx 4.1E+11 mm4

carga movil S/C HL-93

Datos

S 2400 mm 11000 <= S <= 4900 mm

ts 200 mm 110 <= ts <= 300 mm H losa

L 25000 mm 6000 <= L <= 7300 mm

Nb >= 3

n 1 n = Eb/Ed

Kg 8.25E+11 4*10^9 <= Kg <= 3*10^12

G interior 0.719

G int = de 0.5 @ 1.0

G int=0.075+(𝑆

2900)0.6∗

𝑆

𝐿

0.2∗ (

𝐾𝑔

𝐿∗𝑇𝑠3)0.1

Page 7: Puente Viga Losa - Diseño

METRADO DC

ȣ concreto 2.4 ton/m3

W viga t 3.198 ton/m

W viga diaf. 1.7982 ton

Lc 25 m

1.7982

3.198

5 5 5 5 5

Mto max dc 276.82 ton-m

METRADO DW

ȣ asfalto 2.25 ton/m4

e asfalto 0.05 m

W asfalto 0.270 ton/m

S via 2.40 m

Lc 25 m

0.27 ton/m

Lc = 25

Mto max dw 21.09 ton-m

Page 8: Puente Viga Losa - Diseño

CARGA VIVA - CAMION

Lc = 25

n = 0.73

12.5 12.5 m

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

n = 0.73 m

R = 33.13 ton

y2 = 3.9537037

y3 = 4.2039578

y1 = 6.23

Mto (max) 168.31134 ton-m Por teorema de BARET

M max + I 223.85 ton-m Por impacto 33%

G M max 160.88 ton-m

Sobre Carga

S/C 0.97 ton/m2

W s/c 2.328 ton/m

S via 2.40 m

Lc 25 m

2.328 ton/m

Lc = 25

Mto max dw 181.88 ton-m

Page 9: Puente Viga Losa - Diseño

Calculo del momento real

g Mto l+i+s/c 342.76 ton-m

Claculo del momento de diseño por RESISTENCIA I

Esatado limite R-1

modificadores de carga

Nd 0.95 Factor ductilidad

Nr 1.05 Factor redundancia

Ni 1.05 Factor importancia operativa

n = 1.05 > 0.95

Efecto mayor

ȣdc 1.25

ȣdw 1.5

ȣ(l+i+s/c) 1.75

Mu = 1023.80 ton-m

Calculo de acero

Fy = 4200 kg/cm2

Fc = 280 kg/cm2

bw = 240 cm

H vp = 175 cm

d 165 cm

Ø = 0.9

0.59 w2 -1 w + 0.0621777 =´0

w1 + = 1.6302721

w2 - = 0.0646432

ῤ = 0.0043 ¿Acero? 33.5 Ø de 1"

b vp = 240.00 cm 8.4 Paquetes de 4 Ø 1"

As = 170.66 cm2

Acero minimo

b vp 50

d 165

𝑀𝑢 = 𝑛 ∗ (𝛾𝑑𝑐 ∗ 𝑀𝑑𝑐 + γ𝑑𝑤 ∗ 𝑀𝑑𝑤 + 𝛾 𝑙 + 𝑖 +𝑠

𝑐∗ 𝑀(𝑙 + 𝑖 +

𝑠

𝑐)

𝑛 = 𝑁𝑑 ∗ 𝑁𝑟 ∗ 𝑁𝑖

0 7 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ ℎ

Page 10: Puente Viga Losa - Diseño

As min = 23.008151 cm2

As 5/8 2 cm2 ¿Acero? 4.5 Ø de 1"

As 3/4 2.84 cm2

As 1" 5.1 cm3

CHEQUEOS

Ku = 17.41

m = 17.65

p = 0.0043

As = 170.64

a = 12.55

c = 14.76

p min = 0.0020

p min = 0.0020 >= p = 0.0043 OK

𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 =0.7 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ ℎ

𝐹𝑦

𝐾𝑢 =𝑀𝑢

∅ ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2

𝑚 =𝐹𝑦

0.85 ∗ 𝐹𝑐

ρ =1

𝑚1 − 1 −

2 ∗ 𝑚 ∗ 𝐾𝑢

𝐹𝑦

𝐴𝑠 = 𝜌 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑

𝑎 =𝐹𝑦 ∗ 𝐴𝑠

0.85 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏

𝑐 =𝑎

𝛽

𝜌𝑚𝑖𝑛 = 0.03 ∗𝐹𝑐

𝐹𝑦

Page 11: Puente Viga Losa - Diseño

DISEÑO POR CORTANTE MAXIMO

Lc 25 m

d 1.65 m

La (interior) 0.2 m

1.85 23.15

y1 = 0.93

y2 = 0.754

y3 = 0.582

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

yo = 0.074

Lc = 25

V (max) 26.90814

G interior 0.816

G int = de 0.5 @ 1.0

G int=0.20+(𝑆

3600) −

𝑆

10700

2

Page 12: Puente Viga Losa - Diseño

METRADO DC

ȣ concreto 2.4 ton/m3

W viga t 3.198 ton/m

W viga diaf. 1.7982 ton

Lc 25 m

y1 = 0.926

y01 = 0.8

y02 = 0.6

y03 = 0.4

y04 = 0.2

1.7982

3.198

yo = 0.074

5 5 5 5 5

V max dc 37.66 ton

METRADO DW

ȣ asfalto 2.25 ton/m4

e asfalto 0.05 m

W asfalto 0.27 ton/m

S via 2.4 m

Lc 25 m

0.27

Page 13: Puente Viga Losa - Diseño

Lc = 25

V max dw 2.88 ton-m

CARGA VIVA - CAMION

Sobre Carga

S/C 0.97 ton/m2

W s/c 2.328 ton/m

S via 2.40 m

Lc 25 m

2.328

Lc = 25

V max dw 24.79 ton-m

Calculo de la cortante real

V (max) 26.90814 ton-m Por Lineas influencia

V max + I 35.79 ton-m Por impacto 33%

G V max 29.22 ton-m

g V l+i+s/c 54.01 ton-m

Page 14: Puente Viga Losa - Diseño

CALCULO DEL CORTANTE ULTIMO POR RESISTENCIA I

Esatado limite R-1

modificadores de carga

Nd 0.95 Factor ductilidad

Nr 1.05 Factor redundancia

Ni 1.05 Factor importancia operativa

n = 1.05 > 0.95

Efecto mayor

ȣdc 1.25

ȣdw 1.5

ȣ(l+i+s/c) 1.75

Vu = 152.81 ton-m

Calculo de acero

Fy = 4200 kg/cm2

Fc = 280 kg/cm2

bw = 55 cm

d 165 cm

Ø = 0.85

Vr 68.410135 ton

necesita estribos

𝑉𝑢 = 𝑛 ∗ (𝛾𝑑𝑐 ∗ 𝑉𝑑𝑐 + γ𝑑𝑤 ∗ 𝑉𝑑𝑤 + 𝛾 𝑙 + 𝑖 +𝑠

𝑐∗ 𝑉(𝑙 + 𝑖 +

𝑠

𝑐)

𝑛 = 𝑁𝑑 ∗ 𝑁𝑟 ∗ 𝑁𝑖

𝑉𝑟 = ∅ ∗ 0.53 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑

𝑉𝑢 > 𝑉𝑟

Page 15: Puente Viga Losa - Diseño

Calculo del acero de estribo

Vc 80.482511 ton

Vs 99.293338

As 3/8 0.71 cm1

As 1/2 1.29 cm2

S 18.006646

1 Estribos Ø1/2 @ 0.05 m

1 Estribos Ø1/2 @ 0.1 m

10 Estribos Ø1/2 @ 0.15 m

X = 1.65 m

Vu 02 = 141.91808 ton

Vc 80.482511 ton

Vs 86.47994

As 3/8 0.71 cm1

As 1/2 1.29 cm2

S 20.674621

8 Estribos Ø1/2 @ 0.2 m

X = 1.6 m

𝑉𝑐 = 0.53 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑

𝑉𝑠 =𝑉𝑢

∅− 𝑉𝑐

Page 16: Puente Viga Losa - Diseño
Page 17: Puente Viga Losa - Diseño
Page 18: Puente Viga Losa - Diseño

DISEÑO DE VIGA EXTERIOR

t = 0.15 m

vereda = 0.8 Ancho calzada

bd = 0.25 S

hs (cm) 0.25

t vereda min

0.15

H losa

Hvp 1.75

0.20

1.2 2.40

de = 0.8

S = 2.40 m

de = 800 mm

G int = 0.719

e = 1.0557143

G ext = 0.759 G ext=e* Gint

e = 0.77+ 𝑑𝑒

2800

VD

VP

Page 19: Puente Viga Losa - Diseño

METRADO DC

ȣ concreto 2.4 ton/m3

W viga t 3.198 ton/m

W viga diaf. 0.8991 ton

Lc 25 m

0.8991

3.198

5 5 5 5 5

Mto max dc 263.33 ton-m

METRADO DW

ȣ asfalto 2.25 ton/m4

e asfalto 0.05 m

ȣ baranda 0.4 ton/m

ȣ s/c peaton 0.5 ton/m2

S via 2.40 m

A vereda 0.8 m

t vereda 0.15 m

W asfalto 0.270 ton/m

W vereda 0.288

W baranda 0.4

W s/c peaton 0.4

1.358 ton/m

Page 20: Puente Viga Losa - Diseño

Lc = 25

Mto max dw 106.09 ton-m

CARGA VIVA - CAMION

Lc = 25

12.5 12.5 m

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

n = 0.73 m

R = 33.13 ton

y2 = 3.9537037

y3 = 4.2039578

y1 = 6.23

Mto (max) 168.31134 ton-m Por teorema de BARET

M max + I 223.85 ton-m Por impacto 33%

G M max 169.85 ton-m

Sobre Carga

S/C 0.97 ton/m2

W s/c 2.328 ton/m

S via 2.40 m

Lc 25 m

2.328 ton/m

Lc = 25

Mto max dw 181.88 ton-m

Page 21: Puente Viga Losa - Diseño

Calculo del momento real

g Mto l+i+s/c 351.72 ton-m

Claculo del momento de diseño por RESISTENCIA I

Esatado limite R-1

modificadores de carga

Nd 0.95 Factor ductilidad

Nr 1.05 Factor redundancia

Ni 1.05 Factor importancia operativa

n = 1.05 > 0.95

Efecto mayor

ȣdc 1.25

ȣdw 1.5

ȣ(l+i+s/c) 1.75

Mu = 1156.11 ton-m

Calculo de acero

Fy = 4200 kg/cm2

Fc = 280 kg/cm2

bw = 240 cm

H vp = 175 cm

d 165 cm

Ø = 0.9

0.59 w2 -1 w + 0.0702134 =´0

w1 + = 1.621524

w2 - = 0.0733913

ῤ = 0.0049 ¿Acero? 37.99 Ø de 1"

b vp 240.00 cm 9.50 Paquetes de 4 Ø 1"

As = 193.75 cm2

Acero minimo

b vp 50

d 165

𝑀𝑢 = 𝑛 ∗ (𝛾𝑑𝑐 ∗ 𝑀𝑑𝑐 + γ𝑑𝑤 ∗ 𝑀𝑑𝑤 + 𝛾 𝑙 + 𝑖 +𝑠

𝑐∗ 𝑀(𝑙 + 𝑖 +

𝑠

𝑐)

𝑛 = 𝑁𝑑 ∗ 𝑁𝑟 ∗ 𝑁𝑖

0 7 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ ℎ

Page 22: Puente Viga Losa - Diseño

As min = 23.008151 cm2

As 5/8 2 cm2 ¿Acero? 4.51 Ø de 1"

As 3/4 2.84 cm2

As 1" 5.1 cm3

𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 =0.7 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ ℎ

𝐹𝑦

Page 23: Puente Viga Losa - Diseño

DISEÑO POR CORTANTE MAXIMO

Lc 25 m

d 1.65 m

La (interior) 0.2 m

1.85 23.15

y1 = 0.93

y2 = 0.754

y3 = 0.582

14.78 14.78 3.57 ton

4.3 4.3 m

yo = 0.074

Lc = 25

V (max) 26.90814

Datos

de = 800 mm

G int = 0.816

e = 0.8666667

G ext = 0.708

G ext = de 0.5 @ 1.0

G ext=e* Gint

e = 0.6+ 𝑑𝑒

3000

Page 24: Puente Viga Losa - Diseño

METRADO DC

ȣ concreto 2.4 ton/m3

W viga t 3.198 ton/m

W viga diaf. 0.8991 ton

Lc 25 m

y1 = 0.926

y01 0.8

y02 0.6

y03 0.4

y04 0.2

0.8991

3.198

yo = 0.074

5 5 5 5 5

V max dc 35.86 ton

METRADO DW

ȣ asfalto 2.25 ton/m4

e asfalto 0.05 m

S via 2.40 m

Lc 25 m

W asfalto 0.270 ton/m

W vereda 0.288

W baranda 0.4

W s/c peaton 0.4

1.358

Page 25: Puente Viga Losa - Diseño

Lc = 25

V max dw 14.46 ton-m

CARGA VIVA - CAMION

Sobre Carga

S/C 0.97 ton/m2

W s/c 2.328 ton/m

S via 2.4 m

Lc 25 m

2.328

Lc = 25

V max dw 24.79 ton-m

Calculo de la cortante real

V (max) 26.90814 ton-m Por Lines influencia

V max + I 35.79 ton-m Por impacto 33%

G V max 25.32 ton-m

g V l+i+s/c 50.11 ton-m

Page 26: Puente Viga Losa - Diseño

CALCULO DEL CORTANTE ULTIMO POR RESISTENCIA I

Esatado limite R-1

modificadores de carga

Nd 0.95 Factor ductilidad

Nr 1.05 Factor redundancia

Ni 1.05 Factor importancia operativa

n = 1.05 > 0.95

Efecto mayor

ȣdc 1.25

ȣdw 1.5

ȣ(l+i+s/c) 1.75

Vu = 161.52 ton-m

Calculo de acero

Fy = 4200 kg/cm2

Fc = 280 kg/cm2

bw = 55 cm

d 165 cm

Ø = 0.85

Vr 68.410135 ton

necesita estribos

𝑉𝑢 = 𝑛 ∗ (𝛾𝑑𝑐 ∗ 𝑉𝑑𝑐 + γ𝑑𝑤 ∗ 𝑉𝑑𝑤 + 𝛾 𝑙 + 𝑖 +𝑠

𝑐∗ 𝑉(𝑙 + 𝑖 +

𝑠

𝑐)

𝑛 = 𝑁𝑑 ∗ 𝑁𝑟 ∗ 𝑁𝑖

𝑉𝑟 = ∅ ∗ 0.53 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑

𝑉𝑢 > 𝑉𝑟

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DISEÑO DE LOSA