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
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
V (max) 26.855132
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
DISEÑO DE LOSA