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UNIVERSIDAD NACONAL DE HUANCAVELICA ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HUANCAVELICA I. CARACTERIS TICAS TE CNICAS E L PUENTE I.1. GEOMETRICAS 6 m 3.6 m 0.05 m 0.45 m 0.4 m 0.25 m 4.2 4.2 1 6.6 m I.2. SOBRECARGAS 25 P = 2.5 Ton 100 Kg/m I.3. MATERIALES Concreto Armado Resistencia a la compresion: 210 Kg/cm2 Esfuerzo Permisible en compresion: 84 Kg/cm2 Modulo de elasticidad del concreto: 217370.651 Kg/ cm2 Acero con Esfuerzo Resistencia a la Fluencia: 4200 Kg/cm2 Esfuerzo Permisible en Traccion: 1680 Kg/m2 Modulo de elasticidad del Acero: 2100 000 Kg /cm2 Peso Especifico de Materiales 2400 Kg/m3 2000 Kg/m3 II. DETERMINACION DE LA SECCI ON TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL II.1. ANCHO DEL CARR IL DE TRAFICO DEL PUE NTE Según la Norma AASHTO el ancho de diseño de la via es de 3.60m medido entre los bordes de la viga de borde II.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA Peralte de la Losa Para un puente tipo losa simplemente apoyada, el e spesor h de la losa se estima asi: a) Longitud > 6 h = Luz/15 h = 0.4 m b) Longitud < 6 h = Luz/12 Es = Concreto Armado = Asfalto = F´c = Fc = Ec = Fy = Fs = UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA Vehicular HS= Baranda peatonal = Ancho del puente = Numero de carriles = Ancho de Sardinel = Altura de Sardinel = Espesor de Losa = Espesor del Asfalto = Ancho del Carril = Luz del Puente = Alumno: Jose Antonio Quinto De La Cruz Codigo: 2008151082, mail: [email protected] DISEÑO DE PUENTE TIPO LOSA JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ

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I. CARACTERISTICAS TECNICAS EL PUENTE

I.1. GEOMETRICAS

6 m

3.6 m

0.05 m

0.45 m

0.4 m

0.25 m 4.2 4.2

1

6.6 m

I.2. SOBRECARGAS

25 P = 2.5 Ton

100 Kg/m

I.3. MATERIALES

Concreto Armado

Resistencia a la compresion:210 Kg/cm2

Esfuerzo Permisible en compresion:

84 Kg/cm2

Modulo de elasticidad del concreto:

217370.651 Kg/cm2

Acero con Esfuerzo

Resistencia a la Fluencia:

4200 Kg/cm2

Esfuerzo Permisible en Traccion:

1680 Kg/m2

Modulo de elasticidad del Acero:

2100000 Kg/cm2

Peso Especifico de Materiales

2400 Kg/m3

2000 Kg/m3

II. DETERMINACION DE LA SECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

II.1. ANCHO DEL CARRIL DE TRAFICO DEL PUENTE

Según la Norma AASHTO el ancho de diseño de la via es de 3.60m medido

entre los bordes de la viga de borde

II.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA

Peralte de la Losa

Para un puente tipo losa simplemente apoyada, el espesor h de la losa se estima asi:

a) Longitud > 6 h = Luz/15 h = 0.4 m

b) Longitud < 6 h = Luz/12

Es =

Concreto Armado =

Asfalto =

F´c =

Fc =

Ec =

Fy =

Fs =

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAE. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA

DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA

Vehicular HS=

Baranda peatonal =

Ancho del puente =

Numero de carriles =

Ancho de Sardinel =

Altura de Sardinel =

Espesor de Losa =

Espesor del Asfalto =

Ancho del Carril =

Luz del Puente =

Alumno: Jose Antonio Quinto De La Cruz

Codigo: 2008151082, mail: [email protected]

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III. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA DE BORDE

  a) Ancho de viga de Borde:

El ancho de la viga de borde se puede asumir entre 0.25m a 0.30m

b = 0.25 cm

  b) Altura de la viga de Borde:

la viga de borde debe sobresalir un minimo de 0.20m y preferiblemente no mas de 0.25m

no conveniendo por otro lado que sea muy alta por razones esteticos.

0.4 cm

IV. DETALLES CONSTRUCTIVOS

  a) Pendiente de la Losa:

  Se considerara una pendiente transversal de 2% (Bombeo) en la losa.

V. AUMENTO DE LA LONGITUD DE LA LOSA EN LOS EXTREMOS:

Considerando para los puentes tipo losa 0.25m a partir del eje de apoyo a cada extremo,

por lo tanto la longitud total de la losa sera:

Aumento = 0.25

Lt = 6.25 m

VI. DISEÑO DE LA LOSA

VI.1. PREDIMENSIONAMIENTO:

h = 0.45 m

VI.2. METRADO DE CARGAS:

  a) Carga muerta

1.08 ton/m

0.1 ton/m

WD = 1.18 ton/m

  b) Carga viva

Peso de la rueda trasera = 10 ton

  c) Carga por Impacto

I = 0.346tomamos I = 0.3

VI.3. DETERMINACION DE LOS MOMENTOS:

  a) Carga muerta: (MD)

WD = 1.18

3 3

1.5

MD = 5.31 ton/m

h(sobresalida) =

Peso propio de la Losa =

Capa de asfalto =

ton/m

I =15.24

+38

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  b) Carga viva: (Ms/c)

b.1. Se tomara la posicion mas critica planteadas a continuacion:

Según TEOREMA BARET

CASO A:

3 3

1.500

Ms/c = 6 P

CASO B:

1.95 1.05 1.05 2.1 -0.15

3 3

-0.049

1.316

Ms/c = 5.068 P

Tomamos el mayor:

Ms/c = 6 P

Ms/c = 15 Ton-m

  b.2. Determinamos el ancho efectivo:

E = 1.579

  Este valor no debe ser mayor que: E = 1.579

Emax = 3.05

  b.3. El valor del momento maximo por metro de losa sera:

Ms/c = 9.5 Ton-m/metro de ancho de losa

  b.3. Momento por sobrecarga equivalente:

P = 10.2

3 3WD = 1.19 ton/m

1.5

Meq = 20.655 ton-m

Meq = 6.772 ton-m/m por ancho de losa

Finalmente tomaremos el Momento por carga viva que tenga mayor valor

Ms/c = 9.5 Ton-m/mto de s/c para diseño

4P

4P 4PR

ton

ton/m

E = 1.219+0.06L

E = 

2

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  c) Por Impacto: (MI)

MI = 2.85 Ton-m

VI.5. DISEÑO DE LA LOSA POR FLEXION:

0.4

b = 100 cm h

  a) Verificacion del peralte en servicio:

Ms = 17.66 Ton-m

Fc = 84

Fs = 1680

r = 20

n = 10

k = 0.333

 j = 0.889

d = 37.688 cm

37.69 < 45 OK

Tomamos: 40 cm

  b) Determinacion del area del acero:

b.1) Por Servicio:

As = 29.561 cm2

  b.2) Por rotura:

Mu = 33.715 ton-m/m

As = 23.991 cm2/m

Asumiendo varillas de Φ1"(As = 5.07cm2) S = 21.13 cm2

Tomamos: Φ1"@ 0.22m

  c) Acero de reparticion:

% = 22.45 %

22.45 < 50 OK

  El acero de reparticion sera:

Asr = 5.39 cm2

Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = 23.56 cm2

Tomamos: Φ1/2"@ 0.24m

  d) Acero de temperatura:

Ast = 4 cm2

Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = 31.75 cm2

Tomamos: Φ1/2"@ 0.32m

b

MI = 0.3xMs/c

Ms = MD+Ms/c+MI

d =  2

d = 

Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI))

Mu = 0.9xAsxFy(d- 

1.7)

% = 55

Asr =%xAs

Ast = 0.001xbxd

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VI.6. DISEÑO POR CORTANTE DE LA LOSA:

  a) Por carga muerta: (VD)

WD = 1.18

0.2 0.4

6

0.9

0.1

0.6 5.4

VD = 2.832 Ton

  b) Por carga viva: (Vs/c)

0.6 4.2 1.2

1

0.2

VDs/c = 4.4 P

VDs/c = 11 Ton (Por eje de ruega)

El valor del cortante por metro de losa sera:

Vs/c = 6.966 Ton/metro de ancho de losa

  c) Por impacto: (VI)

VI = 2.09 Ton

  d) Verificacion de la losa por Corte:

Datos:

VD = 2.83 Ton

Vs/c = 6.966 Ton

VI = 2.09 Ton

Vu = 23.342 Ton

ΦVc = 26113.461 Kg

ΦVc = 26.113 Ton

26.113 > 23.342 OK

Esfuerzo admisible del concreto:

Esfuerzo cortante ultimo

0.9

4P 4P

ton/m

VD = WDx(-A1)+WDx(A2)

MI = 0.3xVs/c

Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))

ΦVc = Φx0.52x   xbxd

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VI.7. DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE LONGITUDINAL:

  a) Dimensiones:

0.25

0.4

  b) Metrado de cargas:

b.1) Carga muerta:

Peso Propio = 0.51 ton/m

Baranda = 0.1 ton/m

WD = 0.61 ton/m

  b.2) Carga viva:

P

a 0.3 E = 1.579 m

Emax = 3.05 m

E Se tomara:E = 1.579

a = 0.49 m

Se tiene:

P' = 0.31 P

  c) Determinacion de los momentos:

c.1) Por carga muerta: (MD)

MD = 2.745 ton-m

  c.2) Por carga viva: (Ms/c)

Ms/c = 6 P'

Hallando por eje de rueda sera: P = 2.5 ton

Ms/c = 1.86 P'

Ms/c = 4.65 ton-m

  El momento por sobrecarga según AASHTO tambien sera.

Ms/c = 6 ton-m

adptamos: Ms/c = 6 ton-m

0.45

a = 

2- 0.30

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  c.3) Por impacto: (MI)

MI = 1.8 ton-m

  d) Calculo del peralte necesario por Servicio:

Ms = 10.545 ton-m

d = 58.245 cm

58 < 85 OK

Asumiendo : 80 cm

  e) Calculo del area de acero por rotura:

Mu = 20.502 ton-m

As = 7.07 cm2

Asumiendo: Φ3/4" (As = 2.85cm2)

Φ3/8" (As = 0.71cm2)

entonces: 2Φ3/4" +2Φ3/8" (As = 7.12cm2) As = 7.12

VI.8. VERIFICACION DE CUANTIA DE VIGA:

Ρdeviga = 0.00356

Ρbalanceada = 0.02125

Ρmax = 0.0159

Ρmin 1 = 0.0028

Ρmin 2 = 0.0033

Pmin < P < Pmax …………… OK

VI.9. DISEÑO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE:

  a) Cortante por peso Propio:

########### 0.8 5

###########

VD = 1.321 ton

0.833

MI = 0.3xMs/c

Ms = MD+Ms/c+MI

d = 

Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI))

Mu = 0.9xAsxFy(d- 

1.7)

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  b) Cortante por carga viva:

1 4.2 0.8

1

0.833 0.133

Vs/c = 3.864 P'

Pero:   P' = 0.31 P y P = 2.5 ton

Vs/c = 2.995 ton

  c) Cortante por impacto:

VI = 0.899 ton

  D) Verificacion de la viga sardinel por Corte:

Datos:

VD = 1.321 ton

Vs/c = 2.995 tonVI = 0.899 ton

Vu = 10.171

ΦVc = 13056.7304 Kg

ΦVc = 13.057 ton

ΦVc Vu

13.057 > 10.171 OK

VI.10. DISEÑO DE LOS ESTRIBOS:

Smax 1 ≤ 40 cm

Para estribos Φ3/8" A 0.71

S3/8" = 27.264 cm

40 > 27.264 OK

Colocaremos estribos Φ3/8" @.30m

Esfuerzo cortante ultimo:

Esfuerzo admisible del concreto:

4P' 4P'

Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))

ΦVc = Φx0.52x   xbxd

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VISTA GENERAL ARMADURA

Φ1/2"@ 0.32m Φ1/2"@ 0.32m

2Φ1/2"

2Φ3/4" 2Φ3/8" Φ1"@ 0.22m Φ1/2"@ 0.24m

0.25

2Φ1/2"

2Φ3/4"

2Φ3/8"

0.85

VIGA BORDE

DISEÑO DE PUENTE TIPO LOSA JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ