1.2 .Hoja de Calculo Puente Viga Losa Diseno de Viga Configurado 14 Mayo 2014

5/22/2018 1.2 .Hoja de Calculo Puente Viga Losa Diseno de Viga Configurado 14 Mayo 2014

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Eje de Apoyo Luz del Puente = Eje de Apoyo

P ar # 01

9

CARACTERISTICAS GENERALESSuper-estructura e concreto arma o, e os tramos s mp emente apoya o

1.- GEOMETRICAS :Luz e Puente : mN e V as : mnc o e ca za a : m

Anc o e Vere a : mAnc o Tota : m

SOBRECARGAS VEHICULARES:

Cam n e D se o : HL-93

So recarga D str u a:

an em e se o :

16.50

ELEVACION PUENTE

33.00

DISEO PUENTE VIGA LOSA CON EL ASSHTO LRFD

33.002.007.20

16.50

0.708.70


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2.- MATERIALES:

CONCRETO ARMADO:oncre o

Res stenc a a a compres n : Kg cm2Mo u o e E ast c a : Kg cm2

Acero e re uerzoes s enc a a a uenc a : g cm

Mo u o e E ast c a : Kg cm2

PESO ESPEC FICO DE LOS MATERIALES:

Concreto arma o : Kg m3As a to : Kg m3

PESOS ADICIONALES:

Baran a : Kg mCarga peatona : Seg n AASHTO - LRFD 3.6x10^-3 Mpa : Kg m2

3.- DETERMINACION DE LA SECCI N TRANSVERSAL Y LONGITUDINALPREDIMENSIONAMIENTO DE LA VEREDA:

ANCHO DE VEREDA- Anc o m n mo e c rcu ac n peatona : m- Co ocac n e aran as: m

Anc o tota : mOK !!

PERALTE DE LA VEREDA acera

acera asum a : m OK!!

- Carga muerta :Peso prop o : Kg m2ca a os: g m

WD = Kg m2- Carga v va :

Carga peatona : WL = Kg m

arga ma :

Wu= Kg m = Kg cm2

En vo a zo Se cons era una V ga Equ va enteWu Wu

m = m

acera = m

Tomaremos: acera = cm

0.05 0.70

0.50

0.50

1256

0.2

280250998.00

42002100000

2400

0.60.10.7

2200

100

360

0.1249

2509980000

H(acera)

360

460100360

0.15

15

1.00

0.1256

Wu

4

L41.1acera

h

LDW7.11.4W Wu


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N MERO Y SEPARACION DE VIGA LONGITUDINAL:

N MERO DE VIGAS:or cr er o es ruc ura se p an eo res v gas ong u na es.

SEPARACI N ENTRE VIGAS:En a separac n e centro a centro e as v gas se ten ra en cons erac ne que e vo a zo e a osa no sea mayor a a m ta e a separac n entre v gas.

Anc o tota e a osa = 3a=

S'=

S = m

a = mEscogemos un va or mayor a este por segur a : a = m

PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA LONGITUDINAL:

:uz mayor entre os tramos

L= Luz entre e es e apoyo m mS1= Luz entre e es e apoyo t t

e ene:

1=0.065L para puentes con p ares2 Incrementar en 10% por ser e emento s mp emente apoya o

mt = m Tomar e mayor e 1 y 2

e a op ara : m

ANCHO DEL ALMA DE LA VIGA: ANCHO EFECTIVO DEL ALA: v

v= m pr mer tanteo V ga Exter or: L= m= m

s = mw= m

1- m- m

3- m

= mv ga nter or:

seg n e p ro emant=

2.60

33.00

1.183.8582

33.00

1.0725

16.50

2.20

0.66

a

h2=h1=

a/2

54.13108.27

0.2

0.40

0.002

bfext =

4.1251.4

0.002

2.20

0.000

v= 0.1

2.21

a/2

7.70

2.602.5667

a

losaladetotalncho2

22

Aa

aa

voladizodelancho

5.06

8

wf bt

L

b

18

9S1h2

0.065Lh1


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PREDIMENSIONAMIENTO DE LA LOSA:

Se e pera te m n mo seg n AASHTO :

S1 : espac am ento nterno entre caras e as v gas pr nc pa es en p es:S1= t

ts= tts= m

Se a optara : ts= m

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS DIAFRAGMA:

N MERO DE DIAFRAGMAS:Se co ocara a ragma a ca a terc o como m x mo e uz e puente:

Espac am ento: = m m3

N e a ragmas =

ANCHO DE LA VIGA DIAFRAGMA: ALTURA DE LA VIGA DIAFRAGMA: = v-0.25

0.20<


5/161

C

L

0.05

0.2 0.15

1.20

1.16

m m m m

m m m

0.21

0.70

0.50 0.46 0.40

8.33

0.2 %0.2 %

2.20

0.25

2.60

11

0.400.40

0.25

0.4

2.20

0.25 0.25

SECCION TRANSVERSAL

0.25

2.602.60

GEOMETRIA DETERMINADA

2.20

( Todas las dimensiones estan en metros )

1111


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4.- FACTORES DE RESISTENCIA

Esta o m te e res stenc aF ex n, tracc nCorte, tors nCompres n ax a con esp ra es o estr ospa s am en o e concre o

Otros esta os m tes

5.- MODIFICADORES DE CARGA

6.- FACTORES DE CARGA Y COMBINACIONES

- Res stenc a I , Esta o L m te

U = n + +

- s a o m e e serv c o

= n + +

- Esta o m te e at ga

= n

7.- SOLICITACIONES POR CARGA VIVA

N mero e v asNL =

Para w = mm, NL =

Factores e presenc a M t p e

N mero e V as Carga as Factor m

2

3

1.00

1.00

Factor 0.90

8328 2

Servicio0.95 1.00Duct a n D

Importanc a n I

1.00

1.50

w3600

0.75 LL+IM

1.201.00

0.85

0.90

Factor de carga0.75

1.00

Carga muerta estructural y no estructuralCarga muerta superficial y rodaduraCarga viva vehicular

Descripcion Factor de carga

Carga muerta superficial y rodadura

DC

LL + IM Carga viva vehicular

1.00

Resistencia

Carga viva vehicular

Factor de carga1.251.501.75

1.00

DW

DC

Simbolo Descripcion

n = n D. n R. nI 0.95 1.00

1.00

LL + IM

Descripcion

1.25 DC 1.75

Re un anc a nR

0.95 1.00 1.00

Carga muerta estructural y no estructural

1.00

Simbolo

DW

LL+IM1.00

( LL+IM )

0.700.50-0.90

Fatiga

No Ap ca e

( Detalles de las vigas DIAFRAGMA )

SECCION LONGITUDINAL

LL + IM

DW

Simbolo

1.05 No Ap ca e

DWDC


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4 m s

Factores e Impacto

Comp enete IM %Juntas e ta ero

F t gaOtros

FACTORES DE DISTRIBUCION DE MOMENTOS

gas x er ores

Dos vas cargadas : REGLA DE LA PALANCA: m =

R1 = P x + + +2

R1= P

FC =

Gext. = =

Gext. =

FACTORES DE DISTRIBUCION DE CORTANTES

Vigas Exteriores

Dos vas cargadas : REGLA DE LA PALANCA: m =

=

Gext. = =

Gext. =

0.65

1533

75

0.01

0.000

1.00 0.000 0.000

0.000

0.000 0.000

0.0108

1.00

2.41 0.61 -2.39

1.00

0.01

-0.59

R1

1.20 1.80

P 2

-2.39

2.60

P 2

2.60

0.60 1.80

1.00


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A Cam on e D se o HL-93Los e ectos max mos so re e puente se an en a pos c on mostra a.

C L

tn tntn

Resu tante TnX mRA TnMmax= Tn-mRB Tn

= max= n-m

Ana s s estructura para a s tuac on anter or:

RA= Tn RB = Tn

Tn-m

B Tam em e D se oC L

Resu tante TnX mRA TnMax= Tn-mRB Tn

Max= Tn-mL= 25 m

Ana s s estructura para s ruac on anter or:

RB= TnRA= Tn

Tn-m

C Carga str u a

W tn m Tn

MCV + IM= Gext Mmax( Tamdem o camion ) 1 + + Mmax(distribuida)

Por o tanto e Momento m x mo e so recarga ve cu ar por v a ap can o a ormu a anter or sera:

Vigas Exteriores

14.78

4.3

14.78

168.3

SOBRECARGA VEHICULAR

15.601

33.130.73 2.845

17.529

11.479133.48

22.42

168.31

7.474.3

MOMENTOS POR CARGA VIVA

4.33.57

133.48

12.20.3

10.941

0.6

TnTn

Tn-m

8.93

168.31

RESULTADOSREACCION AREACCION B

REACCION A

RESULTADOSTnTn

Tn-mM max

REACCION AREACCION B

0.911.61.2

11.21

17.5315.60

M max

M max

11.48

11.48

17.53

12.12512.125

10.94133.48

0.97

Tn-m

RESULTADOS

168.31

75.78

TnTn

133.48

REACCION B

3.57

15.60

100IM

10.94

11.21


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M CV+ IM = x + = Tn-m MCV+ IM=

Como en el caso anterior a los resultados obtenidos se le aplicara la siguiente formula:

VCV+ IM= Gext. Vmax( Tamdem o camin ) 1 + + Vmax (Distribuida)

Usan o coe c entes e neas e n uenc a

A Cam on e D se o HL-93

Tn Tn Tn

Vmax Cam n = x + x + x = Tn

B Carga str u at m

Vmax(Distribuida) = x x x = Tn

C Tam em e D se o

Tn Tn

m

Vmax(Tamdem) = x + x = Tn

V gas Exter ores

V CV+ IM = x + = Tn

CV+ IM=

29.36

0.97

25.00 1.00 0.97

12.13

1/2

23.80

0.000 2.9 1.33 0.55

21.861.00 11.20

0.95

1.00

0.01 Tn

12.13

1.20

1.00

11.20

0.66

168.31 1.33 75.78

CORTANTES POR CARGA VIVA

0.3 Tn-m

4.30

11.20 11.20

1.00 0.83 0.66

3.23

14.78 14.78

0.000

4.30

14.78 1.00

25.00

3.570.8314.78

0.95

25.00

25.00

16.403.57

100IM


10/161

8.- SOLICITACIONES POR CARGAS PERMANENTES

Con coe c entes e neas e n uenc a.

omen os ec ores

t m

Mmax = x x x = w t/m

B Fuerzas Cortantes

m

Vmax = x x x = w t

V gas Exter ores

Carga muerta e Componentes estructura es y no estructura es DC

= x x x = t m= x x x = t m= x x x = t m= x x x = t m= x x = m= x x x x = t m

= t/m

Carga muerta e a super c e e ro a ura y spos t vos aux ares DW

Asfalto = x x x = t/m= t/m

Mu t p can o a expres n gen r ca para cargas un ormes por os va ores e cargas un ormes parav gas, os momentos y uerzas cortantes s n actorar son expuestos en a s gu ente ta a.

9.- INVESTIGANDO ESTADO LIMITE DE SERVICIO

- nves gan o a ura a .

0.08

DW 0.19 14.90

WDW0.19

2.3840982

0.19

CV+IM - 3.23

DC 2.41 188.03

WDC

0.551099024

Momentos Tn-m

0.04

w t/m M+max

2.41

w

1/2 25.00 1.00 w 12.50

25.00

2.40 1.002.40 1.00

25.00

0.751.00 0.15 0.15

0.15

1.00

0.25

0.05

0.10 1.00 1.002.40

0.270.000

2.402.40 1.00

1.00 4.00

w

0.940.96

6.25

MOMENTOS FLECTORES Y FUERZAS CORTANTES BAJO CARGA DISTRIBUIDA

METRADO DE CARGAS (Hallamos el valor de W )

LosaV gaAcartelas

Baran asD a ragmas

Cortantes Tn

Vmax30.084

Tipo decarga

0.00133.00

4.162.20

1.00

1/2

Veredas

1.000.401.960.20

6.25 w 78.13

25.00


11/161

Se asume que os mater a es e concreto y os proce m entos e construcc n proveen un a ecua orecu r m ento, agrega os no react vos, atrav s e a conso ac n, a ecua o conten o e cemento,a a re ac n agua cemento, a trav s e cura o y concreto e a re ncorpora o.

60502512

Pera te E ect vo:

Asum r arra e : = cm

Re uerzo pos t voTra a an o con 1 capa e acerod = - - - = cm

Re uerzo negat vo

d- = - - = cm

- Contro e F surac n Esta o L m te e serv c o I

fs fsa = 0.6 fy

Don e:c = Pro un a me a es e e extremo e a ra en tens n a centro e a arra oca za o o

m s cerca, pero no ser mayor que 50 mmA = Area e concreto que ro ea a ca a var a.Z = Par metro e anc o e gr eta.

Usar Z = N mm = g cm Con c ones e expos c n severa

Anc o e ect vo. Ya ue a a o anter ormenteLa ong tu e ect va e tramo usa o en e c cu o e anc o e ect vo e a a pue e ser toma a como aong tu rea e tramo para tramos s mp emente apoya os.

Momento de flexin positivo MCL= cm

Lefect = = cmE= ef + I 6 ts + bw = 6 + = c

Ancho de la losa en voladizo = cm (gobierna)

Usar: bE = cm

Re uerzo Pos t vo - V ga Exter orEsta o m te e serv c o IMu = n + +

Mo ca ores e carga.

1.00

Fatiga

14.040

dc A

23000

3300

412.51/2201/2 1/2

19.6

1.00 MDC 1.00

Resistencia

MDW

120 5

Z

112.73

mm sobre los estribosRecubrimiento para acero de refuerzo principal desprotegido.

1/2

1/8 1/8

1

Exterior distinto a (exposicin de sales al deshielo)Inferior, fondo de los vaciados in situHasta refuerzo N 11

3300

23000

2.54

2.54

mm

15

120 6

98.73

MLL + IM

mmmm

Lefect

Expuesto de sales al deshielo

Servicio

2.54

1/2

6.6

1/3


12/161

= + + = Tn-m

c = Kg cm2 = MPay = Kg cm2 = MPa

= cmAsum en o:

= 1s = y = = Kg cm2

As = = 10 = cm2

Pro an o con arra e: = 0.5 cm

Usar: var as e:

Ver can o en anc o e v ga m n mo.

5 capas Paquetes e 4 var.

5 capas

Anc o e v ga necesar o contro a o por e espac amento or zonta e var as y e recu r m ento.

w = r + es r o + + sw = + + + = cm

Usar: bw = cm

Para te e ect voys = r + estr o + 2 + 2 s + o sys = + + 2 + 2 + = cm

= - - = cm

Para c equear e contro e surac n es necesar o rea zar un ana s s e secc n trans orma a.n = Es

Ec

Es = Kg cm2 = MPa

Ec = = x = MPa

n = Es = = 8Ec

Asum en o e e e neutro en e a a

E = cmc x x 3

pos -x = -x 3

2E+05

4800

51.38

5.001/2 1.27

30.82Separacin libre entre capasAncho de viga necesarioAncho de viga necesario paquetes de 4 var.

19.6

120

120 16.43

2.54 16.435 1.27 1/22.54 2.54

4800

4200 420

0.94 9.9

1

98.73

0.940.6 0.6 4200

Cantidad de varillas c =1 2.54

3 4

M 20.6 88.15fs j d 2520

17

Re un anc a n R

0.95 1.00 1.00

0.95 1.00 1.00No aplicable

1.00 1.00 188.03

Importanc a n I 1.05 No aplicablen = n D. n R. nI

M+u(CL)

Duct a n D 0.95

f'c

Ancho insuficiente

15.0

1/2

3.23

.

20

25399

1.00

Bien

..

102.07

2E+06

17 1

En pulg.

2520

280

20.6

Recubrimiento r =

Descripcin

Dimetro de estribos ds =Dimetro acero principal db =

Ancho de viga b =Espaciamiento entre varillas s =1.5dbEspaciamiento por paquetes

d pos

.

2E+05

25399

.

1.50

3.81

cm

28

5.002.54

40

1.00 1.00

1.00 14.90

En cm

28

5


13/161

As = 17Ts=As s

s ncm

x = - + +E

x = - 8 + 8 x + 2 8

x = cm > = mm

Como e e e neut no se encuentra en e a a, o asum o no es correcto

Ca cu o e e e neutro uera e a a.

E = cmc

x

pos

-xAs = 17

s nw = cm

Con c n: x >= n As (d - x)

2Don e:n = 8As = cm2

= cm2w = cm2

t = mm= cm2

Reso v en o a ecuac n tenemos: x = cmE es uerzo en e acero e e ser compara o con os es uerzos perm t os para un contro e surac n.Area e concreto con gua centro e que e re uerzo e tracc n pr nc pa .

17

c

w = cm

Momento e Inerc a e a secc n sura a.

E = cm

1x = cm

2

nAs

8.8

196.4

2.4

E E

19.6

10.22.015.0

cm

196.488.15

196.488.15 88.15

20

b hf (x - t/2) + bw (x - t)2

n As n As

15.0

2.4

120

1

15.0

120

102.07

cm20

cm=

2.4

2.0

196.4

1

2n As pos

1

ys

150.00

ys

16.43

196.4

2

2


14/161

w = cm

Momento e Inerc a:IR = + = + = cm4

Irot = cm4

Es uerzo en e aceros = n M = 8 10 -

s = g cm2

Ca cu o e sasa =

Z = g cm Con c ones e expos c n severa

A = 2 ys w = 2 = cm2N 17

sa = = g cm25 x

sa = g cm2 < s = g cm2

17 Barras n er ores

Como a pro un a e a ma exce e a 900mm, e re orzam ento ong tu na A skser un ormemente

str u o a o argo e as caras atera es e a componente en una stanc a 2 y m s cercana are uerzo e tens n a ex n. E rea e re uerzo so re ca a cara atera no ser menor e:

Ask 10%As

Ask = cm2

Probando con barra de: = cm

Usar: var as e:

10. Investigando la fatiga

Esta o m te e at ga

Mu = n

Cargas e Fat ga. Un cam n e se o con un espac am ento constante e 9.0 m entre e es poster ores. Carga D n m ca perm t a IM = 15 % E actor e str uc n para una nea e tr co e e ser usa o. E actor e presenc a mu t p e e 1 e e ser remov o.

a. Rango de esfuerzos de fatiga permitido ff en refuerzo.

15.0

Seccincm (cm3)yArea A y Icg

14

nAs

A (cm2)130.9E+3590.1E+0

y - y1

6155

728.0E+3185

5.1E+6

0.75

1.8E+3

5.0E+64.3E+6

1

78

bh3/12d y2 A y2

Irot 5.1E+6

283.34

2.4

3

5.1E+6

283.34

131.5E+3

- x

2480.80

2047.87

7

2520.00

-2 542 2 980

694 54456

23000

MLL + IM

8.81

Zdc A

23000

1/2

5.0E+6 Icg A d2

447.0

131.5E+3

1 3928 53476

54456

1/2

1.29

NO CUMPLE

10.220.6

16.43

2047.87

150

5

1/3

1/3


15/161

ff = - fmin + 55 r

Co ocan o e cam n e se o en a pos c n para momento m x mo.

CL

t R t t

Mmax = x + x + x = t-m

actor e D str uc n e momentos.

=

Mu = g Mu 1 + IMMu = = t-m

Tracc n m x ma en re uerzo usan o 17

= n = - = g cm

Rango e es uerzo Perm s e

f = - min + 55 rh

min = 0 Puente s mp emente apoya or =

ff = - 0 + 55 = MPa = Kg/cm2

f = Kg cm2 > max = Kg cm2

- C cu o e e ex ones y contra ec as

Esta o m te e serv c o I

Mu = n + +

a. Cr ter o e De ex n por Carga V va

Factor e D str uc n por e ex n

mg = NLNB

NL = N de carriles de diseoNB = N e v gas

MDC 1.00

14.78 2.26 14.78

25.00

3.5714.78 14.78

3.676.12

0.006

.- x . . .

6.12

4.30

1.27

13.7

0.0050.002 0.002

3.57

9.00

2.26

145 0.33

0.000

0.75 0.000 137.06 1.15

Gext

Irot 5.1E+6

0.75

1615.00

OK

145 0.33

0.3

145 0.33

15.33

MLL + IMMDW 1.00

0.3 161.5

161.5

1.00

3.67

max

1

5


16/161

mg = NL = 1 =NB 2

Se ver ca con a carga e cam n so o o con a carga str u a m s 25% e a carga cam n.L m te e De ex n por carga v va.

LL+IM = = mm

. Prop e a es e a secc n. Secc n trans orma a sura a.

d pos = cmx = cmIrot = cm4

Secc n ruta o secc n s n surar.

E = cm

1

2 y

cm

Centro e grave a : y = = = cm

Momento e Inerc a:

IR = + = + = cm4

c = Kg cm2 = MPa

Ec = = = MPa = Kg cm2

r = = = MPa = Kg cm2

Mrot = fr IR = = kg-cm = t-my

c. De ex n est ma a por carga v va.MTr = t-m Momento por carga camin

t-m Momento por carga muertat-m Momento por super c e e ro a ura

Ma = + + mg MLL 1+IMMa = + + = t-m

Momento E ect vo e Inerc a

Ie = Mrot IR + 1 - Mrot x IrotMa Ma

Mrot = =

Ma

Ie = + 1 - = cm4

12.6E+6

33.34

12.5E+6

Icg

MDW =

6.6E+65.1E+60.0000

127.24 0.0000

0.0000 23.8E+6

299.70

299.70

Area y

15.0

Icg

0.63

12724258

A d

18928

23.8E+6

MDC = 188.03

33.34

4800 f'c

0.63 f'c

6.2

168.31

28280

MDC MDW

28

14.90

188.03 14.90

L 25000 31.25

21

A (cm2)

120

800 800

15000

20

10.2

bh /12A d

3928 110

2.45.1E+6

cm8.9E+6-47.55 2260.87 130.9E+32.3E+650 750000 12.45

196.4

Seccin

0.5

1.15168.310.5

3.3328

127.24

y - y1(cm3)ddA y

1.18E+06 A y

1182080155.04

432080

25399

11.2E+612.6E+6

18928 A

4800

23.8E+6

11.2E+6

6.2

253992

cm

33

3 3


17/161

EI = Ec Ie = = g-cm2

Calculo de la deflexin por carga caminSe conoce:

X = 2- 2- 2 x < a

L

U can o e cam n e se o en a pos c n para momento m x mo

t t t

Para:P = g x = cm a = cm, = cm

X1 = - -6

X1 = cm = mm

Para:P = kg x = cm a = cm b = cm

X2 = - -6

X2 = cm = mm

Para:P = kg x = cm a = cm b = cm

X3 = - -6

X3 = cm = mm

De ex n est ma a e LL + IMCon un carr e tra co apoya a so re 2 v gas,ca a v ga carga so amente a m ta e a carga e carr ,

nc uyen o mpacto, a e ex n por carga v va es:LL+IM=mg X1 + X2 + X3 1 + IMLL+IM= + +LL+IM= mm > mm

. De ex n por carga muerta

Cargas Muertas

wDC = t mwDW = t/mwD = t m =

Ma = 1 wD L = 1 = t-m8 8

De ex n nstantanea.

74.7

117.7

b

175.3

117.7 132.3

5.56

2.41

2.5258

14780 117.7 132.3

0.5 25.26 28.66

3570 132.3

35702500

34.20

2.600.19

31.25

1.7E+12

P

25.00

14780 89.3 117.7 2500

0.009

14780 117.7 160.7 89.3

89.3 117.7

3.57

P b x

x

a

4.30 4.30 0.007

74.7 132.3250074.7 132.3

2500

25002500

0.56

2.8658

2E+12

25.26

6.6E+6

2E+12

6 Ec IeL

253992

14780 132.3 132.3

28.66

2E+12

5.56

25.002.60

14.78 14.78

202.93

1.15

RECALCULAR

2 22

2 22

2 22

2


18/161

D = wDEc Ie

Don e:

Ie = Mrot IR + 1 - Mrot x Irot Momento E ect vo e Inerc aMa Ma

Mrot = t-mIR = cm4 Momento e Inerc a e a secc n ruta o secc n s n surar.Irot = cm4 Momento e Inerc a e a secc n sura a.Ec = g cm2 Mo u o e E ast c a e concreto

Remp azan o

Ie = Mrot = =Ma

Ie = + 1 - = cm4

EI = Ec Ie = = g-cm2

Luego:D = = cm = mm

La e ex n nstantanea es mu t p ca a por un actor e e ormac ones er as para o tener unae ex n a argo p azo.

= 3 - A s As

Para: A s = cm2 As = cm2

= - =

Contra ec a: 3 = cm = mm

Contra ec a= mm

11.

Esta o m te e res stenc a I

Mu = n + +

ENVOLVENTE DE MOMENTOS PARA L = 25m EN UNA VIGA T Tn-m

ENVOLVENTE DE CORTANTES PARA L = 25m EN UNA VIGA T t

0.0000

1.6

1.75

384

(Tn-m)0.00

253992

5

5.1E+6

127.24

0 30.3 1.2

Pos c n

127.2423.8E+6

2500

0.000

384

202.93

0.0000

5 25.97

1.2

2.48E+12

0

23.8E+6

1.50 MDW1.25

253992 9.7E+6

88

0.5

MDC

180.50188.03

(Tn-m)DC

157.94405.46

1.43

27.08

21.06

29.95

Lugar0.0 L0.0 L0.0 L

30.08

24.07 1.91

10.00 18.05

7.500.0 L

0.0 L

(Tn)DC

5.00

0.0 L

526.31193.03

92.0134.172.15

592.56616.96

102.93(m)

Lugar

0.00

Posicin

0.0 L 7.50

0.0 L 2.50

DW

0.0 L

0.0 L

10.00

38.38

0.1 L

(Tn)

215.24224.0312.50

MCV+ IM(Tn-m)0.000.00

(m)0.00

5.365.00 120.342.50 67.69

VCV+ IM

14.30

Mu(Tn-m)0.00

230.03

(Tn)

16.0

81.09

2.38

14.90

149.769.5485.42

12.52

(Tn)VuDW

59.2621.52 70.1725.741.67

MLL + IM

88.15

1.6

5.1E+6

16.0

9.7E+6

2.48E+12

53.385.34

33

3 3

4


19/161

F ex n

D se o por Factores e Carga y Res stenc aMu = + +Mu = + +Mu = Tn-m

Este va or es compara e con e va or e 699.43 t-m que encontramos en a ta a e envo ventesRes stenc a e compro ac n prov sto por arras se ecc ona as para e contro e rotura

E = cm

pos = cmcm

As = 17

cm

Asum en o a < ts = cm

c = Kg cm2 = MPay = Kg cm2 = MPa

a = = = cm

Mu = d - a = -

2

Mu = Tn-m > Mu = Tn-m

L m tes e re orzam ento1 =

M x mo re uerzo en tracc n: c

M n mo re uerzo en tracc n: Mu 1.2 Mcr o = As > min = cAg fy

Entonces: c = = = = Tn-m

min = c = =y

= As = = > minAg +

Var ac n e a arma ura en a v ga en secc ones toma as a ca a 1 10 e a uz e puenteUsando barras de: = cm

10.2

OK

1.2

0.03

1.75

7.97

0.0000

328.94 152.69

5.10

2804200

0.03

1

1008.9 0.0047

196.4OK

20

7.97

188.031.25 MDC

15.04 17.31

As fy0.85 f'c bE

0.85

120

280

0.95

4200

8.90.85 280

0.95

0.1 L 12.50

0.03

1.25MDW

196.4

28

196.4

1.50 MLL + IM

15.0

1

4200

1.7514.90

2

OK

OK

0.0919

127.24

0.85102.07

15.0

As fy

20

a / 1d pos

420

cm20

3.231.50249.25

328.94 249.25

0.9 102.0742008.9

0.42

7.97

0.42

48.341.19


20/161

Don e:Ku = m = = 1 1 - 1 - Min = c

m fy

As =

Cortante

Requ s tos genera es Re uerzo transversa .

Vu = Vc + Vp =

Re uerzo m n mo.Av

Espac am ento m n mo.S Vu < c v v cuan o s 0.8 v mm

S Vu c v v cuan o s 0.4 v mm

Don e:v = Espesor m n mo e a ma entro e a ong tu v

0.9 ev = A tura e ect va a corte, no menor que 0.72

- a 2

Cons erac ones e se o. La secc n cr t ca por corte ser e mayor e 0.5 v Ctg 0 v, apart r e a car nterna e apoyo.

s

C

s

0.03

34

8

Re uerzo 1

22

12

0.0000 40.09

61.27

(cm2)As

110.46

v s

0.85f'c

y

0.10

0.5

0.10

b

0.00

22.02

17.65

405.46

12.50

Mu(t-m)

0.00

2.50

0.00

Pos c n

33.50

28.58526.31

592.56

616.96

c

0.1 L

bd2

0.083

0.0 L

5.00

(kg/cm2)

0.0 L 7.50

0.0 L

(m)

12.49

0.0 L 10.00

Lugar

0.0 L

230.03

32165.66

145.76

Mu

29

17.65

0.0000

17.65 173.090.0000

300

600

Minu

0.0000

0.0000

m

0.90

0.0000

17.65

0.0000

17.65

17.65

0.0000

0.000032.18

0.0000

fy

0.0000

0.0000

2mKufy


21/161

Av y

s T

Res stenc a Nom na .

Vc + Vs +VpVn = m n

0.25 c v v + Vp

Res stenc a a corte e concreto nom na .

Vc = v v

Res stenc a a corte e re orzam ento transversa nom na .

Vs = Genera mente = 90 y =45

Determ nac n e y

Usar as ta as y guras e a norma AASHTO - LRFD para eterm nar y . Estas ta asepen en e os s gu entes par metros para v gas no pretensa as s n carga ax a .

Tens n e corte nom na en e concreto

v =

Tensin en el refuerzo longitudinal.

x =

Re uerzo ong tu na . De e compro arse:As y + Vu - 0.5 Vs Cot

v

Proce m ento e se o.

e erm nac n e u y u a una s anc a v es e un apoyo ex er or.As = 17 = cm As = cm

E = cmv = cmc = Kg cm2 = MPay = Kg cm2 = MPa

a = = = cm

e = v = cm

0.9 e = = cmLuego: v = max. 0.72 = = cm

- a 2 = - 2 = cm

v = cm = m

En a secc n cr t ca se ca cuanMu = t-mVu = t

C cu o e a proporc n e es uerzo e corte v cv = = = g cm2

9.2

7.9718

88.72

9.8

dv

10.20.9

Es As

Mu

9.8

4200

102.07

1 5.10

Vu v v

f v

28

0.85 f'c bE 0.85

420

As fy

s

280

0.083

88.72

Av fy dv (Cot + Cot ) Sen

(Mu / dv) + 0.50 Vu Cot

bv

196.4

98.65 10

196.4

90.2598.65

Vu

0.98

4200

f'c

15.0280

7.45

7.971810.28.612.00.72

3


22/161

v = =c

Est man o , c cu o e x

Pr mer ntento: = Cot = Es = g cm2

s =

s = + =

Segun o ntento: = Cot =

s = + =

Usar:= =

C cu o e Vs requer a.

Vs = Vu - v v

Vs = -

Vs = t

C cu o e espac o requer o por os estr os.

Asum en o = cm2

Av = 2 = cm2

s = = cm

A emas:

s = = cmv

s = v = = cm

Se ver ca:

Vu < c v v = = gVu < t

Vu = t < t

Usar: s = cm

Ver cac n e re uerzo ong tu na .

As y + Vu - 0.5 Vs Cotv

Vs = = = g = t

As y = = t

+ Vu - 0.5 Vs Cot = + -v

2.7

0.002 59.5432.7

59.54

0.002 0.00000

52.014

2100000

98645 0.001 0.00000

98645

0.0266280

0.9

2100000

2.45

0.001

0.002

Mu v + 0.50 Vu CotEs As

9024807

3.4

3.3

0.2 9.815.0280

21000009.8 0.50

88.72

9.8 0.50

f'c

2.58

1.29

88.72

f dv

f dv

s

0.10

Av fy dv Cot

Av fy dv CotVs

0.083

9024807

411.95

2.58

2.5859543.47

0.0029.8

986450.9

0.083

1.29

59.543

1/2

3.3

0.083

Mu

4200

411.95

98.65

88.72

f'cAv fy

Mu

15.0v v

7.4498

0.90

2.7

0.8 0.8

4200

9.8 7.8

280 15.0

2.58

0.10

0.083

0.5

0.980.90

90.25 0.002

411953.32

9.8 59543.47

OK

9.8

4200

372.63

15.0280

98.65

4200

9.8


23/161

= tt > t

Resumen e os espac am entos e estr os para v gas T

Espac am entos

@ cm@ cm@ cm@ cm

cm

257 30

10 2.3

5.00

2.3 2.5 3.5 cm3.0s proy

6 35

2012

9

2.0 2.0

225.17

0.98

225.17

Lugar 0.0 L+dv 0.0 L 0.0 L 0.0 L

0.90

27.43

0.90

Unidades

4.3

616.96

kg/cm2

48.34

0.1 L

230.03

0.98 2.50dv

distancia0.98 m0.98

7.50 10.00 12.50 m0.98

372.63

Vu

v

Mu

3.65

Tn-m

0.001

70.1781.09

526.31

4.486.12

Tn

0.000 0.000

0.90 0.90 0.90 0.90

0.0004.2

0.001 0.001 0.0013.5 3.9 4.2

s 0.00000 0.00000 0.00000 0.000000.002 0.001

0.000v / f'c7.45 6.95

3.3

5.300.000 0.000

0.00000Cot

0.00000

2.58 2.58 2.58 2.58 2.58 2.58 cm239.15

2.45 2.20 2.00Vs 59.54 57.28 49.24 15.70 Tn

5.2411.95 411.95 411.95

Avs 2.7

cms requerido 2.7 2.6 2.7 3.1

cm7.8 7.8 7.8 7.8s

cms 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 cm

411.95 Tn4.3

1.86

411.95 411.957.8

405.460.98

3.12.6 2.7 7.4

90.25

98.65 92.01

7.8

4.3

1.881.90

59.26

592.56

OK

0.0 L

0.98


24/161


25/161


26/161


27/161


28/161


29/161


30/161


31/161


32/161

Reacc ones a a Su estructura para e ca cu o e a uerza e rena o y ace erac nCORTANTE MAXIMO POR SOBRECARGA CAMION

t t t

## ## ##

VTr = x + x + x = t

CORTANTE MAXIMO POR SOBRECARGA TANDEM

t t

## ##

VTa = x + x = t

Factor e presenc a mu t p em =

BR = m x max VTr,Vta = t

5.47

7.34

16.40

25.00

0.83 0.89

23.80

2.80

1.00

7.343.695 1.00 3.70 0.66

2.80 0.951.00

25.00

3.695 0.89254.30 4.30

2.80

3.695

1.202.80


33/161

tttttt

= eso o a puen e por carga permanen e

m Ancho del estribo

DW = t Peso total puente por carga superficie de rodadura

3.96

9.78

27.48

63.3662.22

#REF!

34.459.90

#REF!


34/161

Even. Extremo


35/161

Pera te e ect vo e v ga a ragma =

1.001.00

1.051.05

29.13


36/161


37/161


38/161


39/161


40/161

U can o e cam n e se o en a pos c n para momento m x mo

CLKN R KN KN

####

##

Mmax = x + x + xMmax = KN-m

14.78 6.23 3.574.20168

14.78

0.

25.00

0.009 4.300.73 0.73

3.95

14.78 14.78 3.57

4.30


41/161

A s = = cm = mm2A s = cm2

SERVICIO

5

410.05426.95

Mu

(t-m)0.00

158.47279.63363.49

5.10 51025.5

1


42/161

= cm

a =

As =

As =

SERVICIO

1 5.10

M

66.55

5.98


43/161

a < c

fy

As = bd = = cm

a = = = cm @ cm

As = + = cm /mEspaciamiento para barra de: = cm

1/2

2.0

1.37

2.49

1.68 3.051/2 1.29

4200

DISTRIBUCION FINAL DE LA ARMADURA

1.29

3/8

15

1500

1.13

2.73

1.5 1.5

2.0

45

0.008

1.37

0.71 1001.37

1/2

2.0

2.0

3

0.008

fy 23.53 4200

0.0000

2mKu 1 23.53 5.05

100

USAR CUANTIA MINIMA

As fy 1.68 4200 0.40 15 OK

0.00004200

0.000 100 11.23 1.68

0.03 0.03 210 0.0015

0.40 0.0000.85

0.47 0.04152 0.42

0.85 f'c b 0.85 210

22.5

2.49

1.29 100 76.581.68

OK11.23

1/2 1.29

45

3/8 0.71

0.67 0.67 1.68

1/2

1/2

3 45

15 22.5

1.13 1.36518

1.29 1/2 20

2022.5

100 51.73

3/852.01


123/161

S = = cm > cm @ cm

DISE O DEL SARDINEL

t

Momento actuanteMu = = t-m

CALCULO DEL REFUERZOConsideraciones iniciales.f'c = Kg/cm2fy = Kg/cm2

Recubrimientos: cm

Peralte efectivo para barra de: = cm

Refuerzo positivo: d = - - = cm

Refuerzo Principal1. Reforzamiento en momentos positivosd = cm Mu = t-m

Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=

Refuerzo M nimoMin = f'c = = >

fy

As = bd = = cm2

a = = = 2 s = 2 = mmSe asumir :hrt = mmhri = mm

FIJO

0.0002 0.0003

1.08E-05

T 1.08E-05

PUENTE CARROZABLE "LA HUERTA"DISEO DE APOYO ELASTOMERICO

0.000

0.000

29.3612.12530.082.38

32.9130.08 2.38

0.4467632.47

0.000 2.9 12.125

74.80

hrt

0.0002 0.0005

0.0005

37.441.9

4.0

1.91.2

MOVIL

0.0003

1.0

25000

30

3.24E-04

25000

25.00

3.24E-04

1.2

hri


126/161

4 AREA DE APOYO PRELIMINARFactor de forma de una capa de elsatmero es:

Si =

Donde:L = Longitud del apoyoW = Ancho del apoyo (direcci n transversal)hri = Espesor de la capa i- sima de elast mero

Los esfuerzos de compresi n de una capa de elast mero suijeta a deformaciones por corte debersatisfacer:Esfuerzo por carga total: S MPaEsfuerzo por carga viva: L GS

Donde:G = M dulo de corte del elast mero (MPa)S = Factor de forma

Para un neopreno de dureza Shore 60, G se encuentra entre 0.95 y 1.2 MPa

Asumiendo:W = mmL = mmhri = mm

L =

e e v ga

Si = = 6.12 +

S = = = MPa < MPa

= G S = 6.1 = MPa

L = = = MPa < MPa

= G S = 6.1 = MPa

5 DEFLEXION INSTANTEANEA AXIALLa deflexi n instantenea se puede calcular como: = ihri

Donde:i = Deformaci n por compresi n de la capa i- sima de elast merohri = Espesor de una capa i- sima de elast mero

Dado:S = MPa S = 6.1 de gr ficos de dise o se obtiene:i =

La deflexi n instantanea seria: = 4 = mm

6 CAPACIDAD DE ROTACION DEL APOYOLa capacidad de rotaci n del apoyo se puede calcular como:MAX = = 2 = rad

Rotacin de diseo S, en estado limite de servicio:S = DC + L+ INC

1.66 1.10.66

4001751.0

175

2 hri( L + W )L W

W =

10.48 1.174800R175

175 400

400

1.0 175

400L W

400

L W 175 400

0.66 0.66 0.95

OK

RL 447 0.06 1.1

1.66 1.66 0.95 9.60

1750.000

3.82 OK

10.480.056

0.056 1.0 2.24

2 L

2.24


127/161

Donde:DC = Rotaci n debido a la contraflecha que refleja la deflexi n por carga permanente (valor negativo)L = Rotaci n debido a la deflexi n por carga vivaINC= Rotaci n debido a incertidumbres rad

Rotaci n instant nea debida a la carga permanente DI:La rotaci n instantanea por carga permanente se puede calcular por superposici n como se ve en lafigura.

w

A L B

AB BA

AB = y BA = -

we = t/m

Ls = m

DI = D1 - D2

Donde:D1 = = = rad

EI = kg-cm2

DI = - = rad

Incluyendo el efecto de deflexi n diferida, con un factor : = 3 - A's

As

Para: A's = mm2 As = cm2

= - =

Finalmente:DC = - ( 1 + ) DIDC = - 1 + = - rad

Rotacin debida a la carga viva DL:La rotaci n debido a la carga viva , se puede estimar por superposici n como se ve en la figura.

A B

L

AB BA

AB = y BA = -

1.7E+12

24 E I

0.005

25.00

24 E I

88.15

1.2 0 0.3

2.60

we Ls 25.97

w L3

24 E Iw L3

0.0000

88

P a b (L + b)6 E I L

P a b (L + a)

a

P

0.3 0.0000 0.000

0.3

24 1.7E+122500

0.0000 0.00 0.0000

1.2 1.6

0

6 E I L

b

3


128/161

Ubicando el cami n de dise o en la posici n para momento m ximo

t t t

L = L1 + L2 + L3

Para:P = kg a = cm b = cm

L1 = + = ra

6


L2 = + = rad6


L3 = + = rad6

Luego:L = L1 + L2 + L3L = + + = rad

Rotaci n de dise o:La rotaci n de dise o en el estado l mite de servicio.

S = DC + L+ INCS = - +

S = radS = rad Valor cr tico

Verificando:S = rad > MAX = rad

7 COMPRESION Y ROTACION COMBINADASe debe dise ar los apoyos para evitar el levantamiento de cualquier punto del apoyo y para prevenirun excesivo esfuerzo de compresi n sobre un borde bajo cualquier combinaci n de cargas y rotaci ncorrespondiente.

Verificaci n por levantamiento.Los requerimientos de levantamiento para apoyos rectangulares se pueden satisfacer con lassiguientes condiciones :

S > UPMIN = S B

n hriDonde:S = Rotaci n de dise o = radn = N mero de capas interiores de elast meros = 4B = Longitud en direcci n de la rotaci n = mm

Criterio de levantamientoG = M dulo de corte =

Criterio de corteS = Factor de forma = 6hri = Espesor de la capa i- sima de elast mero = mm

UPMIN = 6 = MPa

UPMIN = MPa > S = MPa

14780 893

0.009 4.30 4.30 0.007

14.78 14.78 3.57

25.00

1607

.1607

14780 1323 1177 2500

1607 2500

14780

2500 747

14780 893

1323 1177

1.7E+12 2500

0.0000

1.7E+12 25000.00338

3570 1753 747

3570 1753 7471.7E+12 2500

8E-05 0.005

0.00061mg

0.000 0.00348 0.00338

0.1 G S

0.000

0.0000

0.0000.000

0.000 0.000

1.20

RECALCULAR

8E-05

1177

175

1.0

NO PASA

0.1 25.437

25.44 10.48

0.95

1751.0

1.20 0.0004

2

2


129/161

Debido a que el criterio de levantamiento no se satisface hay que redise ar el apoyo.Para:L = mmW = mmhri = mm Espesor de cada capa interior n = N de capas Interiores

S = 5.1

S = MPa <

MAX= MPa < MPa

L = MPa < MAX= MPa < MPai = De graficos de dise o = mmMAX = rad > S = radUPMIN = MPa > S = MPa

Verificaci n por compresi n.Los requerimientos de esfuerzo de compresi n para apoyos rectangulares sometidos a deformacionespor corte pueden satisfacerse por:

S < CMAX = 1 - S Bn hri

CMAX = 5 1 -

CMAX = MPa < S = MPa

8 ESTABILIDADLos esfuerzos de compresi n se limitan a la mitad del esfuerzo de pandeo estimado.Para tableros con desplazamiento lateral:

S Cr =

Considerando:hrt = 5 + 2 = mm

Donde:A = = / =

S 1 + (2 L / W) 5.1 1 + 2 /

B = = =5.1 5.1 + 2 1 + / 4

Cr = =2 -

Cr = MPa > S = MPa

9 REFUERZO EN EL APOYOEn el estado l mite de servicio:hs

En el estado l mite de fatiga:hs

Donde:hs = Espesor de la platina de refuerzohMAX= Valor m ximo de hri= mmFy = Esfuerzo de fluencia del material = MPaFTH= Esfuerzo de fatiga, categoria A (AASHTO), elementos planos) = MPa

Se calculan:En el estado l mite de servicio:hs = 3 = mm

En el estado l mite de fatiga:hs = 2 = mm

165

15 6.94 0.90345

15 0.04 0.01

Fy

2 hMAXLFTH

15

2.67 2.67

0.000 0.000

7.00 6.94

235 0.000235 450

OK

3 hMAXS

0.000S (S + 2) (1 + L / 4W) 235 450

0.95 7.00

5.07 6.94

1.875

2A - B

15 7.5

G

90

90

1.92 (hrt/ L) 1.92

RECALCULAR

0.002 G S 0.20

0.95 0.20 0.000 2355 1.5

1.1 OK6.94 8.12

RECALCULAR13.79 6.94 RECALCULAR

0.0553.3

0.000 0.000

345

235450155

1.1 OK0.04 3.23

2

2


130/161

Usar: hs = mm = mm

El aparato de apoyo ser a:Apoyo elastom rico de:L = mmW = mm

5 capas interiores de mm2 capas exteriores de mm

6 planchas de refuerzo de mmEspesor total = mm

10 CALCULO DE PERNOS DE FIJACIONVDL= t Cortante por cargas permanentes

La m xima carga horizontal transversal por sismo es:F EQ = 10% DL = t

Resistencia del perno de anclajeArea de barra = cm2Acero fy = Kg/cm2N mero de fierros N = 3

Rn = Ab fy N = 3 = kg

Rr = Rn = = kg

Rr > F EQ OK

Tensi n del perno de anclajeFact. = 0.85 fc mm = (asumido) = (factor de resistencia)f'c = Kg/cm2

Fact. = = Kg/cm2

Carga transversal por perno de anclajeFperno = = t = kg

Area del perno de fijaci n que resiste la carga horizontal transversalA1 = = cm2

A1 es el producto del diametro del perno de anclaje y la longitud que fija el perno en el concreto

Longitud requeridaLreq =

Diametro de barra = cm

Lreq = = cm

Usar: Lanclaje = cm

95.4

165

0.90 0.90

235450

157.5

0.90

32.47

3.25

1 5.104200

barraA1

0.48 0.48

3.25

0.75

Fperno

80

93.71

1

34.65

30844.85.10 4200

210

0.750.70

0.65 30844.8 20049.1

31.08 1082.27

0.70

34.652.54

2.54

13.64

Fact. / N

0.85 210


131/161

H = Altura total del estribo =B = Base del estribo (0.4H, 0.7H) =hz = Altura de zapata (H/12,H/10) = = ve e pro un a e a zapa a =

ha = Nivel m ximo de aguas =hviga = Altura total de viga =e = Espesor del alast mero =hparapeto = Atura del parapeto =bparapeto = Espesor del parapeto =tinf. = (H/12,H/10) =tsup. = (m n) =L = Longitud del pie del estribo (B/3) =Nmin. = Long. de la cajuela a la linea central del apoyo =N = =Donde:N = + . + . + .L = Longitud del tablero =H = mm (puentes simplemente apoyados)

= esv ac n e apoyo me o es e a nea norma a ramo en gra os =

2 DEFINICION DE CARGASConsideraciones iniciales

eso espec co e re eno r = meso espec co e concre o c = m

Concreto f'c = kg/cm2Acero fy = kg/cm2Angulo de fricci n interno =

eacc n por carga permanen e su es ruc ura =Reacci n por carga muerta superficie de rodadura DW = tReacci n por carga viva vehicular LL = tReacci n por sobrecarga peatonal PL = t

Ancho del estribo A = m

2.24 2.241.20 1.20

0.83 1.003.50 3.50

4.95 5.70

DISEO DE ESTRIBOSCalculado Redondeado

9.00 9.00

9.00

0.001

0.24 -

25000 mm0.00

0.49 0.75

0.30 0.501.65 1.70

0.30 0.300.83 0.80

0.10 0.101.30 1.30

3.50

0.01

1.70

0.001

1.00

5.70

1.802.40

6.70

0.00

0.0062.24

0.001 1.20

0.10

0.40

0.30

0.50

0.003 0.30 0.75

13.742.410.279.78

210420035.60.00


132/161

BRq

R(DC,DW,LL,PL)

1

EQ

EV 3

7 2

LSH 9

8

EH LSV 4

5

6

a

min m x

Peso propio proveniente de la superestructura (DC)DC = t/m x = m

Carga muerta proveniente de la superestructura (DW)DW = t/m x = m

Carga viva proveniente de la superestructura (LL)LL = t/m x = m

Fuerza de frenado y aceleraci n (5%LL) = m y = m

o recarga pea ona proven en e e a superes ruc ura= m x = m

uerza s sm ca == m y = m

res n es a ca e sue oa cuo e coe c en e para e empu e ac vo - eor a e ou om

A =en en - +

Donde:

= Angulo de fricci n interna del relleno =

= Angulo de fricci n y adherencia para diferentes materiales = = Angulo del talud de tierra con la horizontal = = ngu o e a cara super or e a pare con a ver ca =

KA =

Empuje activo - Teor a de CoulombE = r KAH = = t/mEH = t y = m

Calculo del coeficiente para la fuerza de dise o sismicoCoeficiente de aceleraci n A =Coeficiente de sitio S =

0.25 2.38

0.01 10.80

1.80

0.00 2.38

1.41 2.38

9.00 17.5017.50 3.00

1/2 1/2 1.80 0.000

1.80.0

.

0.000

Sen2 ( + )Sen ( + ) Sen ( - )Sen ( - ) Sen ( + )

3.6

0.03 2.38

0.14 7.70

0.301.20

2

2


133/161

Calculo del coeficiente para el empuje de tierras con sismo - Mononobe OkabeKh = Coeficiente sismico horizontal (A/2)Kv = Coeficiente sismico vertical (0.00 a 0.05)

KAE =

Cos Cos Cos ( + + ) 1 +

Donde:

= Angulo de fricci n interna del relleno = = Angulo de fricci n y adherencia para diferentes materiales = = Angulo del talud de tierra con la horizontal = = arc tan Kh/(1-Kv) = = Angulo entre la pared interior del muro y la vertical =

KAE =

Empuje de tierras con sismo - Mononobe OkabeEAE = r KAEH

(1 - Kv) = 1 -EAE = t/mEAE= tEHe = t y = m

Carga viva superficial (LS)wL = eqr = = m

LSH = KA wL H = = t/m y = m

LSV = wL (ancho de tal n) = = t/m x = m

Peso propio del estribo (DC)

Peso del suelo de relleno (EV)

Combinaciones de cargas

Resumen de Cargas no factoradasCargas Verticales Cargas Horizontales

0.0024.29

0,.000

1/2 1/2 1.80

0.150.00

Cos2 ( - - )

Sen ( + ) Sen ( - - )Cos ( + + ) Cos ( - )

3.61.80.00.90.0

6.796.79

BloqueAncho Alto pe

5.40

0.76 1.80 1.37

0.000 9.00

Vn Brazo Momento(m) (m) (t/m3) (t) (m) (t-m)

2.96 4.50

1.37 3.20 4.38 4.10

0.000 1.37 9.00

0.52 0.30 2.40 0.190.40 2.40 0.72

22.382.67 0.50

1 0.30 1.70 2.40 1.22 2.90 3.54

5 0.30 6.70 2.40 2.41 1.90 4.596

1.714 0.50 6.30 2.40 7.57 2.25 17.023 0.75

25.79 66.355.70 1.00 2.40 13.68 2.85 38.99

7 0.52 0.30 1.80 0.14 2.85 0.408

Vn Brazo Momento(m) (m) (t/m3) (t) (m) (t-m)Bloque

Ancho Alto pe

168.32 44.36 184.199 2.68

0.52 6.00 1.80 5.618.00 1.80 38.61 4.36

2.76 15.47

nRESISTENCIA 1 0.90 0.65 1.50 1.35 1.75 0.00 0.95

EH EV LL, BR EQEstado DC DW ES

0.95RESISTENCIA 1b 1.25 0.65 1.50 1.35 1.75 0.00 0.95

1.50 1.35 1.75 0.00RESISTENCIA 1a 0.90 1.50

1.50

0.95EV. EXTREMO 1 0.90 0.65 1.50 1.35 0.50 1.00 1.05

1.50 1.35 1.75 0.00RESISTENCIA 1c 1.25 1.50

1.05

ItemVn Brazo Momento

ItemHn Brazo

1.50 1.35 0.50 1.00EV. EXTREMO 1c 1.25 1.50

1.05EV. EXTREMO 1b 1.25 0.65 1.50 1.35 0.50 1.00 1.05

1.50 1.35 0.50 1.00EV. EXTREMO 1a 0.90

EQ 0.14 7.70 1.08EV 44.36 184.19BR 0.01 10.80 0.13DC 25.79 66.35

Momento(t) (m) (t-m) (t) (m) (t-m)

EH 17.50 3.00 52.51DW 1.41 2.38 3.34LSH 2.96 4.50 13.30DC 0.00 2.38 0.00

2

2


134/161

3 VERIFICACION DE ESTABILIDAD Y SEGURIDADConsideraciones inicialesFactor de seguridad al deslizamiento FSD =Factor de seguridad al volteo FSV =Coeficiente de fricci n entre el muro y el suelo =Capacidad portante del suelo Gt = kg/cm2

Cargas de Dise oCargas Verticales Fv (t)

omen os e os a argas er ca es v .m

Cargas Horizontales Fh (t)

Momentos debidos a Cargas Horizontales Mh (t.m)

Estabilidad al volteo o excentricidadDonde:FSV =

EHe 6.79 5.40 36.67LL 0.25 2.38 0.58

PL 0.03 2.38 0.07LSV 4.38 4.10 17.95

1.502.000.603.53

FvRESISTENCIA 1 23.21 0.91 0.43 0.05 59.8821 7.66 92.14

PL EV LSVEstado DC DW LL

93.34RESISTENCIA 1b 32.23 0.91 0.43 0.05 59.8821 7.66 101.17

0.05 59.8821 7.66RESISTENCIA 1a 23.21 2.11 0.43

102.36EV. EXTREMO 1 23.21 0.91 0.12 0.01 59.88 2.19 86.33

0.05 59.8821 7.66RESISTENCIA 1c 32.23 2.11 0.43

87.52EV. EXTREMO 1b 32.23 0.91 0.12 0.01 59.88 2.19 95.35

0.01 59.88 2.19EV. EXTREMO 1a 23.21 2.11 0.12

96.55

Estado DC DW LL PL EV LSV Mv

0.01 59.88 2.19EV. EXTREMO 1c 32.23 2.11 0.12

343.08RESISTENCIA 1a 59.71 5.01 1.02 0.11 248.651 31.41 345.92

0.11 248.651 31.41RESISTENCIA 1 59.71 2.17 1.02

366.30RESISTENCIA 1c 82.93 5.01 1.02 0.11 248.651 31.41 369.14

0.11 248.651 31.41RESISTENCIA 1b 82.93 2.17 1.02

319.83EV. EXTREMO 1a 59.71 5.01 0.29 0.03 248.651 8.97 322.67

0.03 248.651 8.97EV. EXTREMO 1 59.71 2.17 0.29

343.05EV. EXTREMO 1c 82.93 5.01 0.29 0.03 248.651 8.97 345.89

0.03 248.651 8.97EV. EXTREMO 1b 82.93 2.17 0.29

FhRESISTENCIA 1 26.25 5.17 0.02 0.00 31.45

EQEstado EH LSH BR

31.45RESISTENCIA 1b 26.25 5.17 0.02 0.00 31.45

0.00RESISTENCIA 1a 26.25 5.17 0.02

31.45EV. EXTREMO 1 10.19 1.48 0.01 0.14 11.81

0.00RESISTENCIA 1c 26.25 5.17 0.02

11.81EV. EXTREMO 1b 10.19 1.48 0.01 0.14 11.81

0.14EV. EXTREMO 1a 10.19 1.48 0.01

11.81

Estado EH LSH BR EQ Mh

0.14EV. EXTREMO 1c 10.19 1.48 0.01

102.28RESISTENCIA 1a 78.76 23.28 0.23 0.00 102.28

0.00RESISTENCIA 1 78.76 23.28 0.23

102.28RESISTENCIA 1c 78.76 23.28 0.23 0.00 102.28

0.00RESISTENCIA 1b 78.76 23.28 0.23

62.80EV. EXTREMO 1a 55.00 6.65 0.07 1.08 62.80

1.08EV. EXTREMO 1 55.00 6.65 0.07

Mh Mv/MhRESISTENCIA 1 343.08 102.28 3.35 OK

Mv 2.00Mh

Estado Mv

62.80

EV. EXTREMO 1c 55.00 6.65 0.07 1.08 62.80

1.08EV. EXTREMO 1b 55.00 6.65 0.07

OKEV. EXTREMO 1 319.83 62.80 5.09 OKRESISTENCIA 1c 369.14 102.28 3.61

OKRESISTENCIA 1b 366.30 102.28 3.58 OKRESISTENCIA 1a 345.92 102.28 3.38

OKEV. EXTREMO 1a 322.67 62.80 5.14


135/161

Estabilidad al deslizamientoDonde:FSD =

Presiones sobre el sueloB/2

e Xo

Fv

TALON PIE

min

m x

Donde:Xo =

e = B/2 - Xo em x = B/6

OKOKOKOK

OKOK

OKOK

OK62.80 5.51

Fv 1.50Fh

EV. EXTREMO 1c 345.89. . . .

1.78 OKRESISTENCIA 1b 101.17 0.60 31.45 1.93 OKRESISTENCIA 1a 93.34 0.60 31.45

Fv/FhRESISTENCIA 1 92.14 0.60 31.45 1.76 OK

Estado Fv Fh

4.84 OKEV. EXTREMO 1a 87.52EV. EXTREMO 1b 95.35 0.60 11.81

0.60 11.81

1.95 OK4.39 OK4.45 OK

EV. EXTREMO 1 86.33 0.60 11.81RESISTENCIA 1c 102.36 0.60 31.45

qmax qmin

RESISTENCIA 1 2.61 0.000 0.001 OK 20.19 OK 12.14

Estado Xo e em x

4.91 OK

Mv - MhFv

EV. EXTREMO 1c 96.55 0.60 11.81

OK 22.55 OK 13.36RESISTENCIA 1c 2.61 0.000 0.001OK 22.24 OK 13.26RESISTENCIA 1b 2.61 0.000 0.001OK 20.51 OK 12.24RESISTENCIA 1a 2.61 0.000 0.001

OK 15.16 OK 18.30EV. EXTREMO 1b 2.94 0.000 0.001OK 13.43 OK 17.28EV. EXTREMO 1a 2.97 0.000 0.001OK 13.12 OK 17.18EV. EXTREMO 1 2.98 0.000 0.001

OK 15.48 OK 18.40EV. EXTREMO 1c 2.93 0.000 0.001


136/161

4 ANALISIS ESTRUCTURAL4.1 Calculo del cortante y momento de dise o en la base de la pantalla

BRq

EQ

y

ty

LSH

EH

a

min m x

h = m

Empuje activo - Teor a de CoulombE = r KA H = = t/mEH = t y = m

Empuje de tierras con sismo - Mononobe OkabeEAE = r KAE H

(1 - Kv) = 1 -EAE = t/m

EAE= tEHe = t y = m

Carga viva superficial (LS)wL = heqr = = t/m2


Fuerza de frenado y aceleraci n (BR = 5%LL)BR = t/m y = m

Fuerza sismica (EQ = 10%DC)EQ = t/m y = m

Cortante Vd (t)

Momento M (t.m) M ximo

nVd24.10

1.80

4.00

24.109.989.989.98

24.1024.10

9.98

0.000 8.00 13.8313.83 2.67

8.00

1/2 1/2 1.80

0.01 9.80

0.14 6.70

0.000 1.37 8.00 2.63

5.37 4.80

0.76 1.80 1.37

8.00 0.0019.195.37

1/2 1/2 1.80 0.000

0.00RESISTENCIA 1a 20.74 4.60 0.020.00RESISTENCIA 1 20.74 4.60 0.02EQEstado EH LSH BR

0.14EV. EXTREMO 1 8.05 1.31 0.010.00RESISTENCIA 1c 20.74 4.60 0.020.00RESISTENCIA 1b 20.74 4.60 0.02

0.14EV. EXTREMO 1c 8.05 1.31 0.010.14EV. EXTREMO 1b 8.05 1.31 0.010.14EV. EXTREMO 1a 8.05 1.31 0.01

2

2


137/161

Altura de corte para M/2y =ty = mMu = t.mMu/2= t.m



(1 - Kv) = 1 -EAE = t/mEAE= t

EHe = t y = m




Fuerza sismica (EQ = 10%DC)EQ = t/m y = m

Momento M/2 (t.m)

4.2 Calculo del cortante y momento de dise o en la base del parapetoh = m







Cortante Vdparapeto(t)

47.13

nM/2

6.416.416.41

3.893.893.893.89

0.00

nM

6.41

70.2370.2370.2370.2347.13

0.00RESISTENCIA 1a 55.32 18.39 0.210.00RESISTENCIA 1 55.32 18.39 0.21EQEstado EH LSH BR

EV. EXTREMO 1 38.63 5.26 0.06 0.940.00RESISTENCIA 1c 55.32 18.39 0.210.00RESISTENCIA 1b 55.32 18.39 0.21

0.94EV. EXTREMO 1b 38.63 5.26 0.06 0.94EV. EXTREMO 1a 38.63 5.26 0.06

41.96 OK70.230.59

47.13EV. EXTREMO 1c 38.63 5.26 0.06

3.23

0.94 47.13

1.06 1.62

0.01 5.03

0.76 1.80 1.37

0.000 1.37 3.23

3.130.87

0.87 1.94

2.25 1.08

1/2 1/2 1.80 0.000 3.23

3.23 2.25

0.00

1/2 1/2 1.80 0.000

0.00RESISTENCIA 1 3.64 3.00 0.11

EQ

0.14 1.93

Estado EH LSH BR

0.00RESISTENCIA 1c 3.64 3.00 0.110.00RESISTENCIA 1b 3.64 3.00 0.110.00RESISTENCIA 1a 3.64 3.00 0.11

0.27EV. EXTREMO 1b 2.54 0.86 0.030.27EV. EXTREMO 1a 2.54 0.86 0.030.27EV. EXTREMO 1 2.54 0.86 0.03

0.000 1.30 0.360.36 0.43

1.30

1/2 1/2 1.80

0.27EV. EXTREMO 1c 2.54 0.86 0.03

0.65

0.01 3.10

0.76 1.80 1.37

0.000 1.37 1.30

1.300.500.140.14 0.78

1/2 1/2 1.80 0.000

0.43

2

2

2

2


138/161

Momento Mparapeto(t.m) M ximo

4.3 Calculo de cortante y momento en el tal n de la zapata

DC, EV, LSV

TALON 1 2 PIE

min

1 m xQ 2

Q

Peso propio del tal n de la zapata (DC)DC = = t/m x = m



Peso del suelo de relleno (EV)EV = = t/m x = m

Cortante Vd (t)

Momento M (t) M ximo

0.450.45

nM0.740.740.74

1.60

0.740.340.340.34

-26.16

-13.85-13.18-10.73-10.06-2.14-1.391.312.05

nMd-27.10

0.450.45

nVd1.241.241.241.24

RESISTENCIA 1 0.54 0.74 0.02Estado EH LSH BR

RESISTENCIA 1c 0.54 0.74 0.02RESISTENCIA 1b 0.54 0.74 0.02RESISTENCIA 1a 0.54 0.74 0.02

EV. EXTREMO 1b 0.21 0.21 0.01EV. EXTREMO 1a 0.21 0.21 0.01EV. EXTREMO 1 0.21 0.21 0.01

RESISTENCIA 1 0.23 0.48 0.07Estado EH LSH BR

EV. EXTREMO 1c 0.21 0.21 0.01

RESISTENCIA 1c 0.23 0.48 0.07RESISTENCIA 1b 0.23 0.48 0.07RESISTENCIA 1a 0.23 0.48 0.07

EV. EXTREMO 1b 0.16 0.14 0.02EV. EXTREMO 1a 0.16 0.14 0.02EV. EXTREMO 1 0.16 0.14 0.02

0.06

0.03 1.00 2.40 0.08

0.03 0.01 0.02

1.00

EV. EXTREMO 1c 0.16 0.14 0.02 0.34

1.60

Estado V1 DC LSV

EV Q1 Q2

4.38

0.03 8.00 1.80 0.46

0.76 1.80 1.37

1.37 3.20

nVd

1.60

RESISTENCIA 1a 16.88 -6.91 -7.66 -62.21 52.89 10.02-62.21 52.44 9.77RESISTENCIA 1 16.66 -6.91 -7.66

RESISTENCIA 1c 18.52 -9.60 -7.66 -62.21 57.74 11.14-62.21 57.28 10.89RESISTENCIA 1b 18.30 -9.60 -7.66

EV. EXTREMO 1a 15.12 -6.91 -2.19 -62.21 74.65 -4.67-62.21 74.20 -4.92EV. EXTREMO 1 14.90 -6.91 -2.19

EV. EXTREMO 1c 16.76 -9.60 -2.19 -62.21 79.50 -3.55-62.21 79.04 -3.80EV. EXTREMO 1b 16.54 -9.60 -2.19

RESISTENCIA 1 16.66 -11.06 -12.26 -10.0 83.90 10.42EV Q1 Q2Estado V1 DC LSV

-10.0 84.63 10.69RESISTENCIA 1a 16.88 -11.06 -12.26


139/161

4.4 Calculo de cortante y momento en el pie de la zapata

Peso propio del pie de la zapata (DC)

DC = = x = m

Cortante Vd (t)


5 DISE O ESTRUCTURAL5.1 Consideraciones inicialesConcreto f'c = kg/cm2

Acero fy = kg/cm2

Recubrimientos:

Contacto directo con el suelo cmExterior diferente al anterior cm

Factores de resistenciaFlexi n =Corte =

5.2 Dise o de la PantallaPeralte efectivo para barra de: = cm

Refuerzo interiord = - - = cm

1. Refuerzo vertical (cara interior)d = cm Mu = t-m

Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=

Refuerzo M nimoMin = f'c = =

fy

As = bd = = cm

Espaciamiento para barra de: = cm2S = = cm

Nbarras = Usar: @ cm

3. Refuerzo vertical (cara exterior)Asmin = Minbd = = cm2

Espaciamiento para barra de: = cm2

S = = cm


4. Refuerzo horizontalAst = t bt d

= Para: 5/8" y fy 4200 kg/cm2

= Otros casos, zonas de alto riesgo sismico

Si el espesor del muro es 25cm, entonces usar refuerzo en dos capas

Acero total = = cm2

Cara exteriorAcero total = cm2


S = = cm

4.77

1 2.54

27.31

0.5 1 15

1 5.105.10 100 18.67

0.0000 100 71.23 27.31

fy 4200 23.530.85f'c 0.85 210

2.86bd 0.90 100 49.89

49.8864 6.41

Mu 6.41

49.8930.48

5.27 5.25

59 0.8 1/2 2.54

0.0000 USAR CUANTIA MINIMA4200

0.0000 100 49.89 7.48

0.03 0.03 210 0.0015

fy 23.53 4200

0.0000

2mKu 1 23.53 2.86

3/4 2.842.84 100 26.58

0.0000 100 71.23 10.68

7.48

0.4 5/8 25

5/8 2.002.00 100 26.73

5/8 2.002.00 100 18.75

0.80 0.16

2/3 0.11

0.0000

0.0000

0.0000 100

10.68

0.4 3/4 25

10.67

2

5


141/161


Cara interiorAcero total = cm2

Espaciamiento para barra de: = cmS = = cm


5.3 Dise o del parapetoPeralte efectivo para barra de: = cm



Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=


fy

As = bd = = cm



2. Refuerzo vertical (cara exterior)Asmin = Minbd = = cm2


S = = cm


3. Refuerzo horizontalAst = t bt d

Ast = = cm2


S = = cm


5.4 Dise o del tal n de la zapataPeralte efectivo para barra de: = cm


1. Refuerzo Principald = cm Mu = t-m

0.4 1/2 20

1 2.54

1.29 100 24.195.33

1/3 0.05

1/2 1.29

0.5 5/8 15

fy 4200 23.530.85f'c 0.85 210

bd 0.90 100 23.73

23.73

23.73 0.74

Mu 0.74 1.47

30 0.5 1/2 2.54


0.0000 100 23.73 3.56

0.03 0.03 210 0.0000

fy 23.53 4200

0.0000

2mKu 1 23.53 1.47

5/8 2.002.00 100 239.93

0.0000 100 23.73 0.83

3.56

0.2 5/8 25

5/8 2.002.00 100 56.19

6.00

0.5 1/2 25

1/2 1.291.29 100 21.50

0.0000 100 0.30 0.06

0.83

0.0 5/8 25

91.23 5.26

1 2.54

100 0.8 1/2 2.54 91.23

2

5


142/161

Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=


fy

As = bd = = cm


S = = cm


2. Refuerzo transversalAst =

tb

td

Ast = = cm2


S = = cm


5.5 Dise o del pie de la zapataPeralte efectivo para barra de: = cm


1. Refuerzo Principald = cm Mu = t-m

Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=


fy

As = bd = = cm2


S = = cm


2. Refuerzo transversalAst = t bt d

Ast = = cm2

fy 4200 23.530.85f'c 0.85 210

0.70bd 0.90 100 91.23Mu 5.26


0.000 100 91.23 13.68

0.03 0.03 210 0.000

fy 23.53 4200

0.0000

2mKu 1 23.53 0.70

15

3/4 2.842.84 100 14.20

0.0000 100 10.0 0.20

13.68

0.5 3/4 20

3/4 2.842.84 100 20.75

4.80bd 0.90 100 91.23

91.23 35.98

Mu 35.98

1 2.54

100 0.8 1/2 2.54 91.23

20.00

0.7 3/4

20.7513.68

0.5

0.0000

3/4

0.0000 USAR CUANTIA MINIMA

4200

0.0000 100 91.23 13.68

0.03 0.03 210 0.0000

0.20

15

fy 23.53 4200

0.0000

2mKu 1 23.53 4.80

fy 4200 23.530.85f'c 0.85 210

3/4 2.842.84 100

100 10.0

2

5

2

5


143/161



@ 25 cm @ 25 cm

@ 25 cm

@ 20 cm

@ 25 cm

@ 15 cm

@ 25 cm @ 15 cm

@ 20 cm Lcorte= @ 15 cm

@ 15 cm @ 15 cm

20.00

3/4100 14.20

DISTRIBUCION FINAL DE LA ARMADURA

0.7

2.84

1/2

1

5/8

5/85/8

153/4

0.05

2.84

3/4

3/4

1/2

3/4

3/4

3/4

5/8


144/161

A) Camion de Diseo HS-20

Los efectos maximos sobre el puente se dan en la posicion mostrada.

C L

tn tn

tn

L= 25

Analisis estructural para la situacion anterior:

RA= Tn RB =

Tn-m

B) Tamdem de Diseo

C L

L= 25 m

Analisis estructural para siruacion anterior:

RB=

RA= Tn

Tn-m

11.48

133.48

11.6 0.9 0.3 12.2

11.21 11.21

1.2

REACCION B 15.60 Tn

M max 168.311337 Tn-m

168.31

RESULTADOS

REACCION A 17.53 Tn

17.53

4.3 4.3

8.93 3.57 0.73 4.3 7.47

MOMENTOS POR CARGA VIVA

SOBRECARGA VEHICULAR

14.78 14.78

3.57


145/161

C) Carga distribuida

W(tn/m) Tn

MCV + IM = Gext Mmax( Tamdem o camion ) 1 +

Por lo tanto el Momento mximo de sobrecarga vehicular por via aplicando la formula anterior sera:

Vigas Exteriores

M CV+ IM = x + =75.78

I

1

#R0.001 168.31 #REF!

REACCION B 12.125 Tn

M max 75.78 Tn-m

0.97

RESULTADOS

REACCION A 12.125 Tn

REACCION B 10.94 Tn

M max 133.48 Tn-m

RESULTADOS

REACCION A 11.48 Tn


146/161

Camin de Diseo :

Resultante Tn

X m

RA Tn

Mmax= Tn-m

RB Tn

Mmax= Tn-m

Carga Equiva

Tn

Resultante Tn

X m

RA Tn

Max= Tn-m

RB Tn

Max= Tn-m

Tn

H

133.479712

10.94096

133.479712

10.94

22.42

0.6

11.47904

17.52906

168.3113369

15.60094

168.3113369

15.60

33.13

2.845034712


147/161

+ Mmax(distribuida)

Tn-m MCV+ IM = #REF!

0

EF!


148/161

ente:

S


149/161


150/161


151/161

1 DIMENSIONAMIENTOH = Altura total del estribo =B = Base del estribo (0.4H, 0.7H) =hz = Altura de zapata (H/12,H/10) =h = Nivel de profundidad de la zapata =ha = Nivel m ximo de aguas =

hviga = Altura total de viga =e = Espesor del alast mero =hparapeto = Atura del parapeto =bparapeto = Espesor del parapeto =tinf. = (H/12,H/10) =tsup. = (m n) =L = Longitud del pie del estribo (B/3) =Nmin. = Long. de la cajuela a la linea central del apoyo =N = =Donde:N = (200+0.0017L+0.0067H)(1+0.000125S )L = Longitud del tablero =H = mm (puentes simplemente apoyados)S = Desviaci n del apoyo medido desde la l nea normal al tramo (en grados) =

2 DEFINICION DE CARGASConsideraciones inicialesPeso especifico del relleno r = t/m3

Peso especifico del concreto c = t/m3Concreto f'c = kg/cm2Acero fy = kg/cm2Angulo de fricci n interno = Ancho del ala A = m

0.30

6.25

9.00 2.24

8.00

25000 mm0.00

0.00

2.75

1.65

3.50

0.011.00

5.20

2.40210420035.6

0.01 m 0.01 m

0.01 m 0.01 m0.00 m 0.00 m

0.00 m 0.00 m

0.00 m 0.01 m

0.02 m 0.02 m0.00 m -

1.80

0.09 m 0.09 m

DISEO DE ALAS DE ESTRIBOS

Calculado Redondeado

0.01 m 0.01 m0.05 m 0.05 m

0.01 m 0.01 m0.00 m 0.00 m

0.04 m 0.04 m0.02 m 0.02 m


152/161

q

EV

1

LSH 4

EH LSV

2

3

a

min m x

Presi n estatica del sueloCalculo del coeficiente para el empuje activo - Teor a de Coulomb

KA =Sen Sen ( - ) 1 +

Donde: = Angulo de fricci n interna del relleno = = Angulo de fricci n y adherencia para diferentes materiales = = Angulo del talud de tierra con la horizontal = = Angulo de la cara superior de la pared con la vertical =

KA =

Empuje activo - Teor a de Coulomb

E = r KA H2 = = t/m

EH = t y = m

Calculo del coeficiente para la fuerza de dise o sismicoCoeficiente de aceleraci n A =Coeficiente de sitio S =

Calculo del coeficiente para el empuje de tierras con sismo - Mononobe OkabeKh = Coeficiente sismico horizontal (A/2)Kv = Coeficiente sismico vertical (0.00 a 0.05)

KAE =Cos Cos Cos ( + + ) 1 +

Donde: = Angulo de fricci n interna del relleno = = Angulo de fricci n y adherencia para diferentes materiales = = Angulo del talud de tierra con la horizontal = = arc tan Kh/(1-Kv) = = Angulo entre la pared interior del muro y la vertical =

KAE =

Empuje de tierras con sismo - Mononobe Okabe

0.90.0

Cos2 ( - - )

Sen ( + ) Sen ( - - )

0,.000

Sen ( - ) Sen ( + )

3.6

Sen2 ( + )

Sen ( + ) Sen ( - )

9.0

0.000

1.80.0

1/2 1/2 1.80 0.000 9.00 17.50

1.80.0

Cos ( + + ) Cos ( - )

3.6

17.50 3.00

0.301.20

0.150.00

2

2

2


153/161

EAE = r KAE H2 (1 - Kv) = 1 -

EAE = t/mEAE= tEHe = t y = m




Peso propio del muro (DC)

Peso del suelo de relleno (EV)

Combinaciones de cargas

Resumen de Cargas no factoradas

Cargas Verticales Cargas Horizontales

3 VERIFICACION DE ESTABILIDAD Y SEGURIDADConsideraciones inicialesFactor de seguridad al deslizamiento FSD =Factor de seguridad al volteo FSV =

Coeficiente de fricci n entre el muro y el suelo =Capacidad portante del suelo Gt = kg/cm2

Cargas de Dise oCargas Verticales Fv (t)

53.46

76.081.88

84.14

1.88

EV. EXTREMO 1b 28.80 53.46EV. EXTREMO 1c 28.80 1.88

EV. EXTREMO 1 20.74 53.4653.46 1.88EV. EXTREMO 1a 20.74

84.14

76.0853.46

80.786.58

88.84RESISTENCIA 1b 28.80 53.46RESISTENCIA 1c 28.80 6.58

RESISTENCIA 1 20.74 53.46 6.5853.46 6.58RESISTENCIA 1a 20.74

88.84

80.78PL EV

2.00

0.603.53

Estado DC DW LL

1.50

LSV Fv

LL 5.40 36.67DW

LSV 3.76 3.83 14.39EHe 6.79

PL

4.50 13.30LSH 2.96EQ

EH 17.50DC

3.00 52.51

(m) (t-m)ItemVn Brazo Momento

ItemHn

EV 39.60 151.47

Brazo Momento(t) (m) (t-m) (t)

BRDC 23.04 55.22

1.50 1.35

1.050.50

1.05

0.50

EV. EXTREMO 1b 1.25 1.50 1.35EV. EXTREMO 1c 1.25 0.50

EV. EXTREMO 1 0.90 1.50 1.351.50 1.35 0.50EV. EXTREMO 1a 0.90

1.05

1.05

1.35 1.75RESISTENCIA 1a 0.900.95

0.95

1.50 1.35

0.951.75

0.95

1.50RESISTENCIA 1b 1.25 1.50 1.35RESISTENCIA 1c 1.25 1.75

39.60 151.47

DW ES LL, BR EQEH EV nRESISTENCIA 1 0.90 1.50 1.35 1.75

Estado DC

Brazo

23.04 55.22

BloqueAncho Alto pe

39.60 3.83

Momento(m) (m) (t/m3) (t) (m) (t-m)

Vn

4 2.75 8.00 1.80 151.47

1.981 0.30 8.00 2.40 5.76 2.30

0.50 8.00 2.40 4.80 9.523 5.20 1.00 2.40 12.48 2.60 32.452

1.37 2.75 3.76 3.83

0.000 1.37 9.00 2.96

BloqueAncho Alto pe

13.25

Momento(m) (m) (t/m3) (t) (m) (t-m)

Vn Brazo

0.000 9.001/2 1/2 1.80 0.0024.296.796.79 5.40

4.50

0.76 1.80 1.37

2


154/161

Momentos debidos a Cargas Verticales Mv (t.m)

Cargas Horizontales Fh (t)

Momentos debidos a Cargas Horizontales Mh (t.m)

Estabilidad al volteo o excentricidadDonde:FSV =

Estabilidad al deslizamientoDonde:FSD =

OKEV. EXTREMO 1b 84.14 0.60 11.66 4.33 OKEV. EXTREMO 1c 84.14 0.60 11.66 4.33

EV. EXTREMO 1a 76.08 0.60 11.66 3.91 OKOK

RESISTENCIA 1c 88.84 0.60 31.43 1.70 OKEV. EXTREMO 1 76.08 0.60 11.66 3.91

RESISTENCIA 1a 80.78 0.60 31.43 1.54RESISTENCIA 1b 88.84 0.60 31.43 1.70 OK

OK

Estado Fv Fh Fv/Fh

RESISTENCIA 1 80.78 0.60 31.43 1.54 OK

Fh

EV. EXTREMO 1c 280.70 61.65 4.55

Fv 1.50

OK

61.65 4.24EV. EXTREMO 1 261.37 61.65 4.24 OK

OKEV. EXTREMO 1b 280.70 61.65 4.55 OKEV. EXTREMO 1a 261.37

RESISTENCIA 1c 298.69 102.04 2.93 OK

RESISTENCIA 1a 279.36 102.04 2.74 OKOKRESISTENCIA 1b 298.69 102.04 2.93

OKRESISTENCIA 1 279.36 102.04 2.74Mv/Mh

61.65EV. EXTREMO 1c 55.00 6.65

Mv 2.00Mh

Estado Mv Mh

EV. EXTREMO 1a 55.00 6.65EV. EXTREMO 1b 55.00 6.65

61.65

61.65

102.04

61.65RESISTENCIA 1c 78.76 23.28EV. EXTREMO 1 55.00 6.65

RESISTENCIA 1a 78.76 23.28RESISTENCIA 1b 78.76 23.28

102.04

102.04

11.66

102.04Estado EH LSH BR EQ

RESISTENCIA 1 78.76 23.28


Mh

11.66

31.43

11.66EV. EXTREMO 1 10.19 1.48

EV. EXTREMO 1a 10.19 1.48

RESISTENCIA 1b 26.25 5.17RESISTENCIA 1c 26.25 5.17

11.66

31.43

Fh

31.43

7.19

RESISTENCIA 1 26.25 5.17RESISTENCIA 1a 26.25 5.17

EV. EXTREMO 1c 69.02 204.485

EQEstado EH LSH BR31.43

280.70204.485

261.377.19

280.70

25.18

EV. EXTREMO 1a 49.69 204.485

EV. EXTREMO 1b 69.02 7.19

RESISTENCIA 1c 69.02 204.485204.485 7.19EV. EXTREMO 1 49.69

261.37

298.69204.485

279.3625.18

298.69

LSV


Estado DC DW LL PL EV204.485 25.18RESISTENCIA 1 49.69

279.36

Mv


155/161

Presiones sobre el sueloB/2

e Xo

Fv

TALON PIE

min

m x

Donde:Xo =

e = B/2 - Xo em x = B/6

4 ANALISIS ESTRUCTURAL4.1 Calculo del cortante y momento de dise o en la base de la pantalla

q

y

ty

LSH

EH

a

min m x

h = m


E = r KA H2 = = t/m

8.00

1/2 1/2 1.80 0.000 8.00 13.83

EV. EXTREMO 1b 2.60 0.000 0.001 OK 16.12 OK 16.24 OKEV. EXTREMO 1c 2.60 0.000 0.001 OK 16.12 OK 16.24 OK

15.06 OK

9.46 OK

OK 14.20

OKOK

OK

OKEV. EXTREMO 1 2.63 0.000 0.001 OK 14.20

EV. EXTREMO 1a 2.63 0.000 0.001 OK 15.06

0.000 0.001 OK 8.28OK 22.79 OKRESISTENCIA 1b 2.21 0.000 0.001 OK 24.71 OKRESISTENCIA 1a 2.20

24.71 OK 9.46RESISTENCIA 1c 2.21 0.000 0.001

Mv - MhFv

Estado Xo e emx qmax8.28 OK

qminRESISTENCIA 1 2.20 0.000 0.001 OK 22.79 OK

2


156/161

EH = t y = m

Empuje de tierras con sismo - Mononobe Okabe

EAE = r KAE H2 (1 - Kv) = 1 -

EAE = t/mEAE= tEHe = t y = m

Carga viva superficial (LS)

wL = heqr = = t/m2


Cortante Vd (t)

Momento M (t.m) Mximo

Altura de corte para M/2y =ty = mMu = t.m

Mu/2= t.m


E = r KA H2 = = t/m

EH = t y = m




LSH

= KA

wL

H = = t/m y = m

Momento M/2 (t.m)

4.2 Calculo del cortante y momento de dise o en la base del parapetoh = m1.30

EV. EXTREMO 1b 4.06 1.17 5.49EV. EXTREMO 1c 4.06 1.17 5.49

RESISTENCIA 1c 5.81 4.095.49

9.419.41

5.49EV. EXTREMO 1 4.06 1.17


RESISTENCIA 1a 5.81 4.09RESISTENCIA 1

9.41RESISTENCIA 1b 5.81 4.09

nM/2Estado EH LSH BR EQ5.81 4.09 9.41

3.08 1.26

1/2 1/2 1.80 0.000 3.77 0.00

1.89

4.271.191.19 2.26

0.76 1.80 1.37

0.000 1.37 3.77 1.24

70.03

EV. EXTREMO 1c 38.63 5.26

35.02 OK

1/2 1/2 1.80 0.000 3.77 3.08

EV. EXTREMO 1b 38.63 5.26EV. EXTREMO 1a 38.63 5.26

46.0846.08

46.08

3.770.54

70.03



70.03

70.03

9.83

70.03Estado EH LSH BR EQ

RESISTENCIA 1 55.32 18.39


nM

9.83

RESISTENCIA 1c 20.74 4.609.83

24.0824.08

9.83EV. EXTREMO 1 8.05 1.31


RESISTENCIA 1a 20.74 4.60RESISTENCIA 1

24.08RESISTENCIA 1b 20.74 4.60

nVdEstado EH LSH BR EQ20.74 4.60 24.08

13.83 2.67

1/2 1/2 1.80 0.000 8.00

4.00

0.0019.195.375.37 4.80

0.76 1.80 1.37

0.000 1.37 8.00 2.63

2

2

2


157/161



(1 - Kv) = 1 -EAE = t/mEAE= t

EHe = t y = mCarga viva superficial (LS)wL = heqr = = t/m2


Cortante Vdparapeto(t)

Momento Mparapeto(t.m) M ximo

4.3 Calculo de cortante y momento en el tal n de la zapata

DC, EV, LSV

TALON 1 2 PIE

min

1 m xQ 2

Q

Peso propio del tal n de la zapata (DC)DC = = t/m x = m


LSV = wL (ancho de taln) = = t/m x = m

Peso del suelo de relleno (EV)EV = = t/m x = m

0.03 1.00 2.40 0.07 1.38

0.03 0.01 0.02

0.76 1.80 1.37

1.37 2.75

0.05

1.38

0.03 8.00 1.80 0.40 1.38

3.76

0.32

0.32EV. EXTREMO 1b 0.16 0.14

1.00

0.32EV. EXTREMO 1c 0.16 0.14

EV. EXTREMO 1 0.16 0.14 0.32EV. EXTREMO 1a 0.16 0.14

0.68

0.68RESISTENCIA 1b 0.23 0.48RESISTENCIA 1c 0.23 0.48

RESISTENCIA 1 0.23 0.48RESISTENCIA 1a 0.23 0.48

0.68

0.68

0.44

nM

EV. EXTREMO 1c 0.21 0.21

Estado EH LSH BR


EV. EXTREMO 1b 0.21 0.21 0.44

0.44

1.22



1.22

1.22

0.000 1.37 1.30 0.43

EH LSH BR nVdRESISTENCIA 1 0.54 0.74

Estado1.22

1/2 1/2 1.80 0.000 1.30 0.360.36 0.43

1/2 1/2 1.80 0.000 1.30

0.65

0.000.500.14

0.14 0.78

0.76 1.80 1.37

2

2


158/161

Cortante Vd (t)


4.4 Calculo de cortante y momento en el pie de la zapata

Peso propio del pie de la zapata (DC)DC = = x = m

Cortante Vd (t)


5 DISE O ESTRUCTURAL5.1 Consideraciones inicialesConcreto f'c = kg/cm2

Acero fy = kg/cm2

Recubrimientos:Contacto directo con el suelo cmExterior diferente al anterior cm

Factores de resistenciaFlexi n =Corte =

5.2 Dise o de la PantallaPeralte efectivo para barra de: = cm


4200

0.80.5

210

EV. EXTREMO 1c 16.16 -4.08

0.90

2.54

80 0.8 1/2 2.54 71.23

0.90

1

26.6026.60 -0.33

-0.33EV. EXTREMO 1a 14.47 -2.94EV. EXTREMO 1b 16.16 -4.08

26.84

24.4926.84

29.6929.69 -0.05

-0.05

36.5236.52 5.93

RESISTENCIA 1c 19.87 -4.08EV. EXTREMO 1 14.47 -2.94 24.49

5.93 36.44

33.4233.42 5.64

RESISTENCIA 1a 18.19 -2.94RESISTENCIA 1b 19.87 -4.08 36.44

5.64 34.32

Q1

35.99 -0.04

Estado V2 DCRESISTENCIA 1 18.19 -2.94 34.32

Q2 nMd

35.9932.24 -0.30

EV. EXTREMO 1b 16.16 -4.95EV. EXTREMO 1c 16.16 -4.95 32.55

-0.04 32.55

32.2444.26 5.39

EV. EXTREMO 1 14.47 -3.56EV. EXTREMO 1a 14.47 -3.56 29.79

-0.30 29.79

44.2640.51 5.13

RESISTENCIA 1b 19.87 -4.95RESISTENCIA 1c 19.87 -4.95 42.46

5.39 42.46

40.51Q1 Q2

RESISTENCIA 1 18.19 -3.56RESISTENCIA 1a 18.19 -3.56 39.97

5.13 39.97

82.92 -0.11EV. EXTREMO 1c 16.18 -11.34 -2.59EV. EXTREMO 1b 16.18 -11.34 -2.59

82.92-7.4-7.4 -4.86

-0.11 -4.86

nVd

0.02 1.00 2.40 0.04 0.83

Estado V2 DC

76.86-7.4

EV. EXTREMO 1a 14.61 -8.17 -2.59EV. EXTREMO 1 14.61 -8.17 -2.59

-7.4 -8.58-0.77 -8.58-7.4

76.86 -0.77

17.53 -11.34 -9.05 -7.442.25

-9.05

48.31-7.4

-30.2913.72 -30.2913.72RESISTENCIA 1c 17.53 -11.34 -9.05

RESISTENCIA 1b48.31

RESISTENCIA 1a 15.95 -8.17 -9.05RESISTENCIA 1 15.95 -8.17

-33.6513.06 -33.6542.2513.06

-7.4nMd

-0.12 -3.58

Q2V1 DC LSV

EV. EXTREMO 1c

Q1

-0.12

EVEstado

EV. EXTREMO 1b

60.30

-53.46 -3.58-0.84 -6.5355.90-53.46

16.18 -8.25 -1.88 -53.46

60.30-1.88

16.18 -8.25 -1.88

RESISTENCIA 1c55.90

14.96

-53.46EV. EXTREMO 1 -6.5314.96 -17.29

EV. EXTREMO 1a 14.61 -5.9414.61 -5.94 -1.88

35.13-53.46 -17.29

14.25 -19.9630.73

-0.84

-53.46

17.53 -8.25 -6.58 -53.4635.13

-6.5815.95 -5.94 -6.58

V1 DC LSV-19.96

Q2 nVd30.73 14.25-53.46

RESISTENCIA 1b 17.53 -8.25 -6.58RESISTENCIA 1a 15.95 -5.94RESISTENCIA 1

Estado EV Q1


159/161


Ku = = 10 =

m = = =

= 1 1 - 1 - = 1 - 1 - 2m

=

Refuerzo M nimoMin = f'c = =

fy

As = bd =

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1.2 .Hoja de Calculo Puente Viga Losa Diseno de Viga Configurado 14 Mayo 2014