Puentes de tablero compuesto por losa

7m

30 CM

Para el diseo de puentes de tablero compuesto por losa se utilizara el mtodo aproximado del Cdigo Colombiano de Diseo de Puentes. El mtodo se aplicara para losa maciza, losas y vigas longitudinales, secciones Celulares, vigas adosadas, estructura lateral y de parilla metlica. SECCION A.4.2 - TABLEROS DE LOSA

A.4.2.1 - Generalidades - En esta seccin se dan las normas para el diseo simplificado de losas macizas de concreto, tanto cuando ellas constituyen la totalidad de la superestructura (pontones), como cuando slo hacen parte de ella, ( puentes de losa y vigas o puentes de estructura lateral) Las losas aligeradas, cuando las dimensiones de los vacos (alto y ancho) no sean mayores que el 60% de su espesor, pueden disearse de acuerdo con esta seccin. De lo contrario deben seguirse las recomendaciones para puentes celulares. Alternativamente, las losas se pueden disear por mtodos ms exactos que consideren las cargas aplicadas en el rea de contacto de la llanta y que tengan en cuenta las condiciones reates de apoyo de la losa. En losas diseadas por el mtodo simplificado, en los puntos donde la continuidad de la losa se interrumpa (extremos del puente y juntas intermedias), los bordes deben soportarse por elementos adecuados, que deben ser diseados para resistir los momentos y cortantes producidos por las cargas de rueda que puedan afectarlos. Para el mejor entendimiento de la norma de puentes disearemos un tablero de 7 metros de luz. Calculo de la altura de la superestructura.

En la tabla A7.-1 se dan las alturas mnimas recomendadas para miembros prismticos, en el caso de placas de puentes con refuerzo principal paralelo al trafico, la altura de la losa no debe ser menor de 16.5 cm. Donde, H= [1.2(S+3.05)]/30 H = altura mnima en metros S = luz de calculo expresada en metros. Para nuestro ejemplo el espesor de la losa H = 40 CM, en luces simples la luz de diseo S es la distancia entre centros de soportes sin exceder la luz libre ms el espesor de la losa, para nuestro caso S = 7 metros. A.4.2.1.1 - Luz de diseo - En luces simples la luz de diseo S es la distancia entre centros de soportes sin exceder la luz libre ms el espesor de la losa. Segn lo anterior 1 S = 7.0 2 S =6.7 + 0.4 =7.1 m Por lo tanto se toma como luz de diseo S = 7 m

Calculo de momentos para tableros de losaA.4.2.2 Losas apoyadas en dos bordes opuestos: A.4.2.2.1 Losas con refuerzo principal perpendicular al trfico - (Luces entre 0.60 y 7.30 m) A.4.2.2.1.1 Momentos flectores Los momentos por metro de ancho, sin impacto, debidos a carga viva para luces simples, se determinan de acuerdo con la siguiente frmula: M = p (s + 0.6)/ 9.8 A.4.2.2.2 Losas con refuerzo principal paralelo al trfico. A.4.2.2.2.1 - Momentos flectores - Para cargas de ruedas se debe tomar un ancho de distribucin, E = (1.20 + O.06S) sin exceder de 2.0 m. Las cargas de va se distribuyen sobre un ancho igual a 2E. Para luces simples, el mximo momento flector por metro de ancho sin impacto para el camin C40-95 se puede calcular con suficiente aproximacin por las siguientes frmulas: Para luces hasta de 15 m .M = 1.4S Para luces de 15 a 30 m ...M = 1.55 (1.3S - 6.0)

Los momentos para luces continuas se determinan por un anlisis adecuado usando las cargas de camin o de va apropiadas. Para nuestro ejemplo el espesor de la losa H = 40 CM, en luces simples la luz de diseo S es la distancia entre centros de soportes sin exceder la luz libre ms el espesor de la losa, para nuestro caso S = 7 metros. Los momentos por metro de ancho, sin impacto debido a carga viva para luces simples con refuerzo vertical al trafico para luces hasta 15 m, se determina de acuerdo a la siguiente formula: M =1.4 S Donde, M = momento en Toneladas. x m por un metro de ancho de losa S = luz de calculo expresada en metros. Mcv 1.4 x 7 = 9.8 T m/m Impacto I=16/(L+40) = 30% El por carga viva incluida el impacto es de Mc+i = 12.74 T m/m EVALUACIN DE LA CARGA MUERTA Losa : 0.40 X 1 METRO X 2400 = ..960 KG/M2

CAPA DE RODADURA 0.05 X 2000 X 1..100 KG/M2 TOTAL CARGA MUERTA =. 1.060 KG/M2 CALCULO DE MOMENTO DEBIDO A CARGA MUERTA M = WL^2/8 = 1060 X (7^2)/8 = 6492.5 KG X M Cuando se va disear un elemento del puente por impacto para esfuerzos admisibles, el momento de diseo es: M = Md + (1+I) X Ml Y para diseo de coeficientes de carga el momento de diseo esta dado por: M = 1.3 Md + 2.17 (1 + I) X Ml

Por los coeficientes de trabajo el momento ltimo es: M = 30650.725 KG X M = 3065 T X CM K=3065/(40^2 X 100) = 0.019 La cuanta es de 0.0055 As= 0.0555*100*40 = 22 cm2 Una varilla numero 6 cada 10 cm

Refuerzo de reparticin.A.4.2.2.2.4 Refuerzo de distribucin Para garantizar la distribucin lateral de las cargas concentradas, se debe colocar transversalmente, en la cara inferior de la losa, un porcentaje del refuerzo requerido para momento positivo dado por la siguiente frmula: Porcentaje = 55 /S , M im x o 5% 0

Para nuestro caso el acero de reparticin es del 30% Colocar una varilla de cada 20 cm

Refuerzo para temperaturaPara garantizar el buen comportamiento de la losa por temperatura la losa deber tener un refuerzo mnimo de 2.54 cm2 / metro por lo tanto se recomienda una varilla numero 3 cada 25 cm.

Diseo por cortanteA.4.2.2.1.2 - Cortante y adherencia - Las losas diseadas para momento flector de acuerdo con el numeral anterior se consideran satisfactorias para cortante y adherencia. . Diseo viga de borde A.4.2.2.2.3 - Vigas de borde longitudinales Todas las losas que tengan el refuerzo principal paralelo al trfico deben tener vigas de borde. Esta viga puede consistir en una seccin de losa con refuerzo adicional o una viga ms profunda que puede reemplazar el guarda rueda o estar integrada con el andn. Para luces simples, la viga de borde debe disearse para resistir un momento de carga viva M = 0.1OPS. Para luces continuas el momento se puede reducir en un 20% a no ser que un anlisis ms detallado permita una reduccin mayor.

M= 0.1 x 7500 x 7 = 5250 Kg. /m Impact = 1575 kg/m M (CV+I) = 6825 Kg. /m Carga muerta = 0.50 x 0.30 x 2400 = 360 Kg. /m Peso barbada 240 Kg. /metro Mcm = 600x42/8=2700 Kg. /metro DISEO REFUERZO DE VIGA DE BORDE M = 1.3 Md + 2.17 (1 + I) X Ml M= 18320 kg m 0 18.32 t m *1832 t cm As = 10 cm2.