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UNIVERSIDAD NACONAL DE HUANCAVELICAESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HUANCAVELICA
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
Segn la Norma AASHTO el ancho de diseo 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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAE. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA
DISEO 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 =
Fc =
Fc =
Ec =
Fy =
Fs =
Es =
Concreto Armado =
Asfalto =
DISEO DE PUENTE TIPO LOSA JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
UNIVERSIDAD NACONAL DE HUANCAVELICAESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HUANCAVELICA
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. DISEO 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 = 0.346
tomamos: 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
DISEO DE PUENTE TIPO LOSA JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
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b) Carga viva: (Ms/c)
b.1. Se tomara la posicion mas critica planteadas a continuacion:
Segn 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 diseo
4P
4P 4P R
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. DISEO 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 1"(As = 5.07cm2) S = 21.13 cm2
Tomamos: 1"@ 0.22m
c) Acero de reparticion:
% = 22.45 %
22.45 < 50 OK
El acero de reparticion sera:
Asr = 5.39 cm2
Asumiendo varillas de 1/2" (As = 1.27cm2) S = 23.56 cm2
Tomamos: 1/2"@ 0.24m
d) Acero de temperatura:
Ast = 4 cm2
Asumiendo varillas de 1/2" (As = 1.27cm2) S = 31.75 cm2
Tomamos: 1/2"@ 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. DISEO 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
Vc = 26113.461 Kg
Vc = 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))
Vc = x0.52x xbxd
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VI.7. DISEO 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 segn 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: 3/4" (As = 2.85cm2)
3/8" (As = 0.71cm2)
entonces: 23/4" +23/8" (As = 7.12cm2) As = 7.12
VI.8. VERIFICACION DE CUANTIA DE VIGA:
deviga = 0.00356
balanceada = 0.02125
max = 0.0159
min 1 = 0.0028
min 2 = 0.0033
Pmin < P < Pmax OK
VI.9. DISEO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE:
a) Cortante por peso Propio:
0.2 0.8 5
0.17
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 ton
VI = 0.899 ton
Vu = 10.171
Vc = 13056.7304 Kg
Vc = 13.057 ton
Vc Vu
13.057 > 10.171 OK
VI.10. DISEO DE LOS ESTRIBOS:
Smax 1 40 cm
Para estribos 3/8" As = 0.71
S3/8" = 27.264 cm
40 > 27.264 OK
Colocaremos estribos 3/8" @.30m
Esfuerzo cortante ultimo:
Esfuerzo admisible del concreto:
4P' 4P'
Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))
Vc = x0.52x xbxd
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VISTA GENERAL ARMADURA
1/2"@ 0.32m 1/2"@ 0.32m
21/2"
23/4" 23/8" 1"@ 0.22m 1/2"@ 0.24m
0.25
21/2"
23/4"
23/8"
0.85
c c c c
c c c
c
VIGA BORDE
DISEO DE PUENTE TIPO LOSA JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ