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DISEÑO PUENTE VIGA-LOSA (UNA VIA) EXPEDIENTE No : PROYECTO : PUENTE CARROZABLE PALACIOS SAN LORENZO A- PREDIMENSIONAMIENTO Puente simplemente apoyado LUZ DEL PUENTE L = 23.00 m PERALTE VIGA H = 1.50 m 1.53 ESPESOR LOSA E = 0.20 m B-DISEÑO DE VIGAS AREA DE INFLUENCIA DE VIGA Metrado de cargas U (mts) Ancho de via (A)= 3.60 Ancho vereda (c)= 0.60 Ancho de viga (b)= 0.45 (f)= 1.30 espesor de losa (E)= 0.20 (g)= 0.15 (m)= 0.90 separcion vigas (S)= 1.80 (a)= 0.70 Viga diafragama :ancho (n)= 0.25 peralte (p)= 1.30 espesor de asfalto (t)= 0.00 Peso losa = E*(S/2*+b+a)*2,4 T/M3 0.984 Peso viga = f*b*2,4 T/M3 1.404 Peso vereda = g*c*2,4 T/M3 0.216 Peso asfalto = t*A/2*2 T/M3 0 Peso baranda= 0.150 Wd 2.754 Tn/M 1-MOMENTO POR PESO PROPIO NUMERO DE DIAFRAGMAS (sólo para 4 ó 5 vigas) 4 6 Peso propio Diafragma (W1) = n*p*S/2*2,4 = 0.702 Momento total (Md) = W1*(2*L/6)+Wd*L²/8 = 187.490 Tn-M 2-MOMENTO POR SOBRECARGA Sobrecarga HS-20 por viga Ms/c = 0,5P(9*L/4-10,675)/1000 74.531 Tn-M P = 3629 Tn Cc = 1+(A-3)/(S+b) 1.27 M S/C =M*Cc M S/C 94.654 Tn-M 3-MOMENTO POR SOBRECARGA EQUIVALENTE por viga M eq= (8,165*L/4+0,952*L*L/8)/2 54.950 Tn-M 4-CARGAS POR EJE TAMDEN M =(L-1,2)*6/2 65.400 Tn-M TOMANDO EL MAYOR MOMENTO ( ML ) 94.654 Tn-M 5-MOMENTO POR IMPACTO I = 15,24/(L+38) 0.25 I < 0.3 Id = 0.25 Momento de impacto (Mi) 23.664 Tn-M B1- DISEÑO POR SERVICIO Verificacion del peralte M=Md+Ml+Mi 305.808 Tn-M fy = ? 4200 F´c = ? 210 d=raiz(2*M*100000/(F"c*k*j*b)) Fc=0,4*F´c 84 fy=0,4*fy 1680 d= 104.38 r=fy/Fc 20 d<H ¡ BIEN ! n=2100000/(15000*(raiz(F´c)) 9.661 k=n/(n+r) 0.326 b=L/4 5.75 J=1-k/3 0.8913 b=16*E+0,5 3.7 H (cms) = ? 150.00 b=0,5+S 2.3 b=min valor 2.3 B2-DISEÑO POR ROTURA Mu =1,3*(Md+1,67*(Ml+Mi) Mu= 500.605 Tn-M Area de acero g

Hoja de Calculo Puente Carrozable

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HOJA EXCEL PARA CALCULO DE PUENTE CARROZABLE

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DISEÑO PUENTE VIGA-LOSA(UNA VIA)

EXPEDIENTE No :

PROYECTO : PUENTE CARROZABLE PALACIOS SAN LORENZO

A- PREDIMENSIONAMIENTO Puente simplemente apoyadoLUZ DEL PUENTE L = 23.00 m PERALTE VIGA H = 1.50 m 1.53ESPESOR LOSA E = 0.20 m

B-DISEÑO DE VIGAS AREA DE INFLUENCIA DE VIGA

Metrado de cargas U (mts)Ancho de via (A)= 3.60Ancho vereda (c)= 0.60Ancho de viga (b)= 0.45

(f)= 1.30 espesor de losa (E)= 0.20

(g)= 0.15(m)= 0.90

separcion vigas (S)= 1.80(a)= 0.70

Viga diafragama :ancho (n)= 0.25 peralte (p)= 1.30espesor de asfalto (t)= 0.00

Peso losa = E*(S/2*+b+a)*2,4 T/M3 0.984Peso viga = f*b*2,4 T/M3 1.404Peso vereda = g*c*2,4 T/M3 0.216Peso asfalto = t*A/2*2 T/M3 0Peso baranda= 0.150

Wd 2.754 Tn/M

1-MOMENTO POR PESO PROPIO

NUMERO DE DIAFRAGMAS (sólo para 4 ó 5 vigas) 4 6

Peso propio Diafragma (W1) = n*p*S/2*2,4 = 0.702Momento total (Md) = W1*(2*L/6)+Wd*L²/8 = 187.490 Tn-M

2-MOMENTO POR SOBRECARGA Sobrecarga HS-20 por vigaMs/c = 0,5P(9*L/4-10,675)/1000 74.531 Tn-MP = 3629 TnCc = 1+(A-3)/(S+b) 1.27

M S/C =M*Cc M S/C 94.654 Tn-M

3-MOMENTO POR SOBRECARGA EQUIVALENTE por vigaM eq= (8,165*L/4+0,952*L*L/8)/2 54.950 Tn-M

4-CARGAS POR EJE TAMDENM =(L-1,2)*6/2 65.400 Tn-M

TOMANDO EL MAYOR MOMENTO ( ML ) 94.654 Tn-M

5-MOMENTO POR IMPACTO I = 15,24/(L+38) 0.25 I < 0.3 Id = 0.25

Momento de impacto (Mi) 23.664 Tn-M

B1- DISEÑO POR SERVICIOVerificacion del peralte

M=Md+Ml+Mi 305.808 Tn-M

fy = ? 4200 F´c = ? 210 d=raiz(2*M*100000/(F"c*k*j*b)) Fc=0,4*F´c 84 fy=0,4*fy 1680 d= 104.38 r=fy/Fc 20 d<H ¡ BIEN ! n=2100000/(15000*(raiz(F´c)) 9.661 k=n/(n+r) 0.326 b=L/4 5.75 J=1-k/3 0.8913 b=16*E+0,5 3.7 H (cms) = ? 150.00 b=0,5+S 2.3

b=min valor 2.3B2-DISEÑO POR ROTURA

Mu =1,3*(Md+1,67*(Ml+Mi) Mu= 500.605 Tn-M

Area de acero

g

b = 0.45Xc =Recub.hasta el centroide del refuerzo 10 cm

W=(0,85-RAIZ(0,7225-1,7*Mu*100000/(0,9*F´c*b*d²)) No DIAMETRO DIAMETRO (mm)

d = 140.00 W= 0.3895883603 2 1/4" 6.35As=w*F"c/Fy*b*d 3 3/8" 9.53As= 122.72 cm2 4 1/2" 12.70Asmín = 21 cm2 5 5/8" 15.87As= 122.72 cm 2 6 3/4" 19.05

8 1" 25.40VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 24

VERIFICANDO CUANTIA Pb =(0.85*F'c*B1/Fy)*(0.003*Es/(0.003*Es+Fy)) = 0.021675 Es = 2100000 B1 = 0.85 Cuantía máxima Pmax = 0.75*Pb = 0.01626 Cuantía de la viga Pviga = As/(d*b) = 0.00381 < Pmax VERDADERO Para no verificar deflexiones Pmax = 0,18*f´c/fy = 0.009 > Pviga 1 Verificando el eje neutro a = As*fy/(0.85*f´c*b)= 12.55 < E ES CORRECTO EL DISEÑO DE LA VIGA COMO RECTANGULAR E = 20.00

Acero en el lecho superior de la viga As = 14*b*d/fy (para vigas en flexión simple)= 21.00 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 4

20.27 cm2 -0.73 < +- 0.50B3-VERIFICACION POR AGRIETAMIENTO

tb = 5.5 cm

Z = 23000 Kg/cm2 para condiciones severas de exposición A = 2*b*Xc/N de barras = 37.50

Xc = centroide de refuerzo FsMax = 23000/(tb*A)^{1/3) 3892.81 Fs = Mu /(As*j*d) 1997.02 Fs < FsMax ¡ BIEN !

B4-VERIFICACION POR CORTE

POR PESO PROPIO Vd = Wd*L/2+(1+2/3+1/3)*W1 33.08 Tn

POR SOBRECARGA HS 20 VI = (9-25.62/L)*P*Cc 18.17 Tn

POR IMPACTO 4.54 Tn

DISEÑO POR ROTURA

Vu = 1,3(Vd+1,67*(Vl+Vi)) 92.31 Tn

Esfuerzo cortante nominalV"u=Vu/0,85*(b*d) 3.37 c ms

Esfuerzo cortante resistente de concretoVc=0,85*(0,5(f"c)^1/2+175*r*Vu*d/Mu) 6.99 kg/cm 2r= 0.021675

COMO Vc>V¨u TEORICAMENTE NO NECESITA REFUERZO EN EL ALMA, SE COLOCARA ACERO MINIMO

Se usará acero transversal mínimo requerido por sismoLongitud de confinamiento = 2*d = 2.80 m (en ambos lados de las caras de las columnas)Usando estribos,

VARILLA No = 3 Ø = 3/8''

Separacion de estribos en zona de confinamiento:

Smax = 0.35 mSmax = 0.15 m 0.05Smax = 0.30 m

El primer estribo se tomara a : S = 0.05 m (de cada cara de la columna)El resto de zona de confinam. S = 0.15 mSeparación en resto de la viga:Av=2*Ab = 1.43 cm2S=Av*Fy/(Vu-Vc)*b = 0.37 mS=d/2 = 0.70 mSmáx = 0.60 m

Ascoloc = As =

Xc tb

S adoptado = 0.35 m

0.75 0.75

2.80 16.65 2.80

22.25

estribos:zona de no confinamiento = 16.65

resto = 0.35

Distribución en zona de confinamiento = 2.80 Distribución en zona de confinamiento = 2.801 a 0.05 m 1 a 0.05 m

18 0.15 m de separación 18 0.15 m de separación

ACERO LATERAL (solo para vigas con peralte mayor que 60 cms)A=0,1*As 12.272 Cm 2

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' # varillas = 3 UND EN CADA CARA

5.94 cm2 -6.33 < +- 0.50Separación entre varillas logitudinales:

S = 0.35 m < 0.30 ¡ DISMINUYA NUMERO DE VARILLA !

B5-VERIFICACION POR FATIGA

Fs max=M/(As*j*d) 1997.02Fmin=Mmin/(As*j*d) 1224.36Fs-Fmin= 772.66Valor admisible (Fa) = 1635.36-0.36*Fmin = 1194.5904

Fa>(Fs-Fmin) 1

C-DISEÑO DE LA LOSA

METRADO DE CARGASPeso propio = (1m)*(E)*(2,4 T/m3) = 0.48Asfalto = (1m)*(t)*2T/m3) = 0.00Wd = 0.48

Md = Wd*S/10 = 0.16Ml = (S+0,61)/9,74*Pdiseño 1.80Pdiseño = 2*P = 7.258Momento positivo = 0,8*Ml 1.44Momento Negativo = 0,9*Ml 1.62

Momento por ImpactoI=15,24/(S+38) 0.38I=<0,3 0.3 0.30 Menor valor

Momento positivo = I*M+ 0.43Momento negativo = I*M- 0.49

VERIFICACION DEL PERALTE d=raiz(2*M*/(Fc*j*k*100) 5.94

d<H, 1considerando recub. de 5 cm d= 14 cms

DISEÑO POR ROTURAM+=1,3*(Md+1,67*(M+I)) 4.68 T-mAs=(0,85-raiz(0,7225-1,7*Mu* = 9.62 cm-2100000/(0,9*F':c*b*d))*F"c*b*d/Fy:verificando la cuantía mínimaAs min=14*b*d/Fy 4.67 cm 2

COMO As mín < As SE COLOCARA EL ACERO CALCULADO Entonces el acero será, As = 9.62

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' @ 21 cm espaciamiento máximo 45 cm

Espaciamiento máximo= 45 cmM-=1,3*(Md+1,67*(M+I)) 5.20 T-mAs=(0,85-raiz(0,7225-1,7*Mu* = 10.81 cm-2100000/(0,9*F':c*b*d))*F"c*b*d/Fy:verificando la cuantia minimaAs min=14*b*d/Fy 4.67 cm 2

Ascoloc = As =

ESTRIBO ESTRIBO

COMO As mín < As SE COLOCARA EL ACERO CALCULADO Entonces el acero será, As = 10.81

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' @ 18 cm Espaciamiento máximo= 45 cm

Acero de repartición:

%Asr = 121/raiz(L) = 25.23 < 67%Asr = 25.23

Asr = 2.73 cm2Asmin = 0.0018*b*h = 3.60 cm2

Se tomara, Asr = 3.60 cm2

VARILLA No 4 Ø = 1/2'' @ 35 cm Espaciamiento máximo= 45 cm

D-DISEÑO DE TRAMO EN VOLADIZOMomento por peso propio

a b c d

DATOS : U (mts) e a = 0.40 f b = 0.20 g c = 0.05 d = 0.45 e = 0.15 f = 0.00 g = 0.20 h = 0.70 h i = 0.00

carga distancia Momentoa*e*(1)*(2.4) 0.144 0.90 0.130b*(e+f)*(1)*(2.4) 0.072 0.60 0.043c*(e+f)*(1)*(2.4)/2 0.009 0.48 0.004h*g*(1)*(2.4) 0.336 0.35 0.118Asf. = d*i*(1)*(2) 0 0.23 0.000Baranda 0.150 1.05 0.158

Md= 0.453

x=distancia al sardinel rueda 0.150E = 0.8*x+1.143 <= 2.10 m 1.263Ml=Pdiseño*x/E 0.862Momento impacto = 0.259

DISEÑO POR ROTURAMd = 1.3(Md+1.67(MI+M impacto) 3.023 T-mAs= 6.02 cm-2verificando la cuantia minimaAs min=14*b*d/Fy 4.67 cm 2

COMO As mín < As SE COLOCARA EL ACERO CALCULADO Entonces el acero será, As = 6.02

VARILLA No 4 Ø = 1/2'' @ 21 cm espaciamiento máximo 45 cm

D.- DISEÑO DE LA VIGA DIAFRAGMA

1.-Peralte efectivo

d = h-(r+Ø/2) = 1.24 m

2.-Momento torsionante Mt = MT*D*0.7 MT = Momento de losa = 0.43 Tn-m D = Distancia entre ejes de vigas diafrag= 7.58 m

Mt = 2.28 Tn-m

3.-Peralte requerido

d req = raiz(Mt/Kb) < d 0.17 1 K = 0.5*k*j*f'c = 30.51

4.-Chequeo por cortante Peso propio

Peso losa = 3.638 Tn/mPeso dela viga = 0.78 Tn/mWpp = 4.418 Tn/m

Ra = reacción en el apoyo = 16.744 Tn

Cálculo del esfuerzo cortante permisible

Vc = 0.03*f'c*j*b*d > Ra = 17.41 ¡ NO NECESITA ESTRIBOS !

Por criterio constructivo se colocará el estribaje mínimo usando barras de Ø 3/8":

Smáx = Av mín*f'y/(3.5*bw) = 0.68 mSmáx = 0.60 mSmáx = d/2 0.62 m

Entonces el espaciamiento será = 0.60 m

5.-Cálculo del acero principal

As = Mt/(fs*G) 1.30 cm2

G = hviga-e(losa)-(r+Ø/2) 1.04 mfs = 16800 Tn/m2Asmín = 0.003*b*d = 9.3 cm2Entonces el acero acolocar será = 9.30 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 2

10.13 cm2 0.83 < +- 0.50

ACERO LATERAL (solo para vigas con peralte mayor que 60 cms)A=0,1*As 0.93 Cm 2

VARILLA No 3 Ø = 3/8'' # varillas = 1 UND EN CADA CARA

0.71 cm2 -0.22 < +- 0.50USAR: As = 1 Ø 1/2" = 1.266 Cm2 EN CADA CARA

E.-CORTE DEL ACERO PRINCIPAL La cantidad mínima de barras (+As) que deben llegar al estribo será = 6

Las distancias X1 y X2 deben ser menor que = 6.92 m

X1 = Mayor distancia donde se cortará el acero medido desde el borde del estribo = 2.5 m M = Momento = 251.672 Tn-m As = = 52.75 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 10

X2 = Menor distancia donde se cortará el acero medido desde el borde del estribo = 1.00 m M = Momento 105.698 Tn-m As = 20.78 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 4 >= que : 6

Ascoloc = As =

Ascoloc = As =

AREA (Cm²)

0.3170.7131.2661.9792.8505.067

DISEÑO DE ESTRIBOS

PROYECTO : PUENTE CARROZABLE PALACIOS SAN LORENZOEXPEDIENTE N° : 0ZONAL : CHACHAPOYAS

DATOSALTURA DE ZAPATA CIMENTACION (m) d = 1.00TIPO DE TERRENO (Kg/cm2) 2.00ANCHO DE PUENTE (m) A = 3.60LUZ DEL PUENTE (m) L = 23.00ALTURA DEL ESTRIBO (m) H = 4.00ANGULO DE FRICCION INTERNA (grado) 34.00

ALTURA EQUIV, DE SOBRE CARGA (m) h' = 0.60PESO ESPECIF, RELLENO (Tn/m3) 1.60PESO ESPECIF, CONCRETO (Tn/m3) 2.30ESFUER. A COMP. DEL CONC.(kg/cm2) f'c = 175.00CARGA POR EJE (Tn) P = 4.00

M = 0.50N = 0.50E = 0.90G = 1.00a = 0.81b = 0.60c = 0.40B = 2.90

A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A

1-Empuje de terreno,h= 0.81h'= 0.60C= 0.28

E= 0,5*W*h (h+2h")*C 0.365 TN

Ev=E*Sen (o/2)= 0.107Eh=E*Cos (o/2)= 0.349

Punto de aplicación de empuje Ea Dh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 0.35

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 1.118 0.3 0.335Ev 0.107 0.60 0.064Total 1.225 0.399

Xv=Mt/Pi 0.326 mZ=Eh*Dh/Pi 0.100 m Esfuerzo a compresión del concreto F`c= 0,4(Fc)e=b/2-(Xv-Z) 0.074 m F`c= 700 Tn/m2

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 3.55 CONFORME

=

1 =2 =

<

R1

R3A

NIVEL AGUA

a

h

H

C

c bR2

B

d

B

M E G

1.8

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 3.27 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 2.46 >2 CONFORME

B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,

a-Empuje terreno:

H= 4.00h'= 0.60C= 0.28

E= 0,5*W*h (h+2h')*C= 4.659 TnEv=E*Sen (o/2)= 1.362 TnEh=E*Cos (o/2)= 4.455 Tn

Punto de aplicación de empuje Ea Dv=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 1.49 m

Fuerzas verticales actuantesPi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)

P1 5.520 1.6 8.832P2 2.935 1.1 3.229P3 3.302 0.60 1.981Ev 1.362 1.71 2.329Total 13.119 16.371

Xv=Mt/Pi 1.25 m Esfuerzo a compresión del concreto F`c= 0,4(Fc)Z=Eh*Dh/Pi 0.51 F`c= 700 Tn/m2e=b/2-(Xv-Z) 0.21 m

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 11.48 CONFORME

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 2.47 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 2.06 >2 CONFORME

2-Estado :Estribo con puente y relleno sobrecargado,Peso propio 64.46 tnReacción del puente debido a peso propio,R1= 17.91 tn/m

Rodadura -fuerza HorizontalR2=5% de s/c equivalente, = 0.05*(960*L+8200)*1vía/(2*A) = 0.210 Tn/m

Reaccion por sobrecargaR3 =1vía*(P*(L-8.4)/L+4*P*(L-4.2)/L+4*P)/A 8.78 Tn

Fuerzas verticales actuantes

<F`c

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)R1 17.910 1.10 19.701R3 8.780 1.10 9.658P vertical tot, 13.119 1.25 16.399Total 39.809 45.758

Xv=Mt/Pi 1.149 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 4.455 1.49 6.638R2 0.210 5.80 1.218Total 4.665 7.856

Yh=Mi/Pi 1.684Z= 0.197e= -0.002

VERIFICACIONES

1-Verificacion de compresion y tracción

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 20.82 CONFORME

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 5.82 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 5.97 >2 CONFORME

C- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION C-C

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,

a-Empuje terreno:

B= 2.9H= 5.00h'= 0.60C= 0.28E= 0,5*W*h (h+2h")*C= 6.944Ev=E*Sen (o/2)= 2.030Eh=E*Cos (o/2)= 6.641

Punto de aplicación de empuje Ea Dv=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 1.83

Fuerzas verticales actuantes

<F`c

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 5.520 2.1 11.592P2 2.935 1.6 4.696P3 3.302 1.10 3.632P4 6.670 1.45 9.672P5 3.200 2.65 8.480Ev 2.030 2.90 5.887Total 23.657 43.959Xv=Mt/Pi 1.858 mZ=Eh*Dh/Pi 0.514 me=b/2-(Xv-Z) 0.106 m >b/6 b/6= 0.483

e<b/6, CONFORME

VERIFICACIONES

1-Verificacion de compresion y tracciónP =Fv(1+6e/b)/(ab) 9.95 CONFORME

Chequeo al volteoFSV=Mi/(Eh*Dh) 3.62 >2 CONFORME

Chequeo al DeslizamientoFSD=Pi*f/Eh 2.49 >2 CONFORME

2-ESTADO:Estribo con puente y relleno sobrecargado,Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)R1 17.910 1.60 28.656R3 8.780 1.60 14.048

23.657 1.86 44.002Total 50.347 86.706Xv=Mt/Pi 1.722 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 6.641 1.83 12.153R2 0.210 6.80 1.428Total 6.851 13.581 Yh=Mi/Pi 1.98Z= 0.27e= 0.00 <b/6 CONFORME

VERIFICACIONES1-Verificacion de compresion y tracción

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 17.36 CONFORME

Chequeo al volteoFSV=Mi/(Eh*Dh) 6.38 >2 CONFORME

Chequeo al DeslizamientoFSD=Pi*f/Eh 5.14 >2 CONFORME

ALAS DEL ESTRIBOy / x

<

P vertical tot,

<

Talud del ala 1: 0.3 4.00 =H

Inclinacion del estribo respecto del eje camino:Ø = 0.00 °

Inclinacion del ala izquierda respecto del estribo:45 °

Inclinacion del ala derecha respecto del estribo:45 °

m = 0.60 m

h = 2.00 m

Longitud del ala izquierda:Li = 0.85 , adoptamos 6.60 mLongitud del ala derecha:Ld = 0.85 , adoptamos 6.60 m

Perfil del ala terminal:

a = 0.70h = 2.00d = 0.50M = 0.50E = 1.50G = 0.70N = 0.50B = 3.20

30.00 °

A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A

1-Empuje de terreno,

h = 2.000.48

1.536 TN

0.3981.484

Punto de aplicación de empuje Eh Dv=h/3 0.67

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 3.220 1.85 5.957P2 6.900 1.00 6.900Ev 0.398 2.20 0.876Total 10.518 13.733Xv=Mt/Pi 1.306 mZ=Eh*Dv/Pi 0.095 me=b/2-(Xv-Z) -0.111 m >b/6 b/6= 0.367

e<b/6, CONFORMEVERIFICACIONES

i =

d =

= talud de relleno sobre alas, debe verificarse que<=Ø

C = (Cos)*(Cos-raiz(Cos²-cos²Ø)/(Cos+raiz(Cos²-cos²Ø) =

E= 0,5*W*h2*C

Ev=E*Sen (/2)=Eh=E*Cos (/2)=

ii Ø

i

dLi

Ld

m m

h h

h

A

M NE G

dB

a

B

1-Verificacion de compresion y tracción

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 9.07 CONFORME

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 13.81 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 4.96 >2 CONFORME

B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B

1-Empuje de terreno,

h = 2.500.48

0.750 TN

Ev=E*Sen (Ø/2)= 0.194Eh=E*Cos (Ø/2)= 0.724

Punto de aplicación de empuje Eh Dv=h/3 0.83

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 3.220 2.35 7.567P2 6.900 1.50 10.350P3 3.680 1.60 5.888P4 1.600 2.95 4.720Ev 0.194 3.20 0.621Total 15.594 29.146

Xv=Mt/Pi 1.869 mZ=Eh*Dv/Pi 0.039 me=b/2-(Xv-Z) -0.230 m >b/6 b/6= 0.53

e<b/6, CONFORME

VERIFICACIONES

1-Verificacion de compresion y tracción

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 2.77 CONFORME

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 48.50 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 15.08 >2 CONFORME

calupe-tumán

<Fc

C = (Cos)*(Cos-raiz(Cos²-cos²Ø)/(Cos+raiz(Cos²-cos²Ø) =

E= 0,5*W*h2*C

<

DISEÑO DE ESTRIBOS

h'

A

C

B

N

dd

B

A

N

DISEÑO DE ESTRIBO

D E DATOS c b

ALTURA DE ZAPATA (m) d = 0.85 h'

CAPACIDAD PORT. TERRENO (Kg/cm²) s = 1.50ANCHO DE PUENTE (m) A = 3.60 a

LUZ DE PUENTE (m) L = 23.00ALTURA DE ESTRIBO (m) H = 7.65 e A AANGULO DE FRICCION INTERNA ( º ) Ø = 30.00ALTURA EQUIV. DE SOBRECARGA (m) h' = 0.60PESO ESPECIFICO, RELLENO (Tn/m³) g1 = 1.80PESO ESPECIFICO, CONCRETO (Tn/m³) g2 = 2.40

M = 2.70 H

N = 3.00 h

G = 0.60a = 1.65 NIVEL DE AGUA

b = 0.20c = 0.60e = 0.50B = 6.30 B B h = 5.50 d

C C M G N

A.- ANALISIS AL VOLTEO Y AL DESLIZAMIENTO B

Peso propio puente (por estribo) = 64.46 Tn D E

P (Tn) = 3.63 Tn

Reacción del puente debido a su propio peso R1 = 17.906 Tn/m

Rodadura - Fuerza horizontal R2 = 0.05*(960*L+8200)*1vía/(2*A) = 0.210 Tn/m

Reacción por sobrecarga R3 =1vía*(P*(L-8.4)/L+4*P*(L-4.2)/L+4*P)/A 7.970 Tn/m

ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION C - C

1.-ESTADO : ESTRIBO SIN PUENTE y RELLENO SOBRECARGADO

Empuje del terreno

h = 8.50 h' = 0.60 C = TAN²(45-Ø/2) 0.33 E = 0.5*w*h*(h+2h')*C 24.488 Ev = E*Sen(Ø/2) 6.338 Eh = E*Cos(Ø/2) 23.654

Punto de aplicación Dh = h*(h+3*h')/(h+2*h')/3 3.01

Fuerzas verticales actuantes

Pi (tn) Xi (m) Mi (tn-m)

P1 0.792 3.40 2.693P2 0.048 3.37 0.162P3 0.96 3.10 2.976P4 7.92 3.00 23.760P5 12.852 3.15 40.484Ps1 0.045 3.43 0.154Ps2 2.070 3.40 7.038Ps3 38.556 4.70 181.213Ev 6.338 3.30 20.915

TOTAL 69.581 279.395Xv = Miv/Fiv = 4.02 m

Fuerzas horizontales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(tn-m)

Eh 23.654 3.01 71.199

VERIFICACIONES

Chequeo al volteoCálculo del coeficiente de volteo:

Cv = Miv/Mih >= 2 = 3.92 ¡ BIEN !

Chequeo al deslizamiento:Cálculo del coeficiente de deslizamiento:

Cd = 0.7*Fiv/Fih >=2 = 2.06 ¡ BIEN !

Chequeo de compresiones y traccionesCálculo de la excentricidad

e = B/2-(Miv-Mih)/Fv = 0.16 m

Cálculo de las presiones máximas y mínimas

s máx = Fiv*(1+6*e/B)/(aB) = 0.77 s máx <= s terreno ¡ BIEN !

s máx = Fiv*(1-6*e/B)/(aB) = 0.57 s máx <= s terreno ¡ BIEN !

2.-ESTADO : ESTRIBO CON PUENTE y RELLENO SOBRECARGADO

Fuerzas verticales actuantes

Pi (tn) Xi (m) Mi (tn-m)

R1 17.906 3.00 53.718R3 7.970 3.00 23.910Fv 69.581 4.02 279.716

TOTAL 95.457 357.344

Fuerzas horizontales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(tn-m)

R2 0.210 10.30 2.163Eh 23.654 3.01 71.199

TOTAL 23.864 73.362

VERIFICACIONES

Chequeo al volteoCálculo del coeficiente de volteo:

Cv = Miv/Mih >= 2 = 4.87 ¡ BIEN !

Chequeo al deslizamiento:

Cálculo del coeficiente de deslizamiento:

Cd = 0.7*Fiv/Fih >=2 = 2.80 ¡ BIEN !

Chequeo de compresiones y tracciones

Cálculo de la excentricidad

e = B/2-(Miv-Mih)/Fv = 0.18 m LA PRESION MAXIMA SE UBICA EN LA PUNTA

COMO e < B/6 ¡ BIEN !

Cálculo de las presiones máximas y mínimas

s máx = Fiv*(1+6*e/B)/(aB) = 1.08 s máx <= s terreno ¡ BIEN !

s mín = Fiv*(1-6*e/B)/(aB)= 0.76 s mín <= s terreno ¡ BIEN !

B.- CALCULO DE ACERO

a.- ANALISIS DE LA SECCION A-A

1.- Empuje de Terreno h = 1.65 m h' = 0.60 m C = (TAN(45-Ø/2))^2 0.333

E = 0.5*w*h*(h+2h')*C 1.409 Tn

Eh =E*cos(Ø/2) 1.361 Tn

Punto de aplicación de Empuje Eh

Dh = (h*(h+3*h')/(h+2*h'))/3 0.67 m

FUERZAS HORIZONTALES ACTUANTES

Pi (tn) Xi (m) Mi (tn-m)

Eh 1.361 0.67 0.912

2.- DISEÑO POR SERVICIO

Verificación del peralte M = 0.912 Tn-m

fy = ? 4200 Kg/cm²

f'c = ? 210 Kg/cm² Fy = 0.4*fy 1680 Kg/cm² Fc = 0.4*f'c 84 Kg/cm² d RAIZ(2*M*100000/(f'c*k*j*100)) r = Fy/Fc 20 n = 2100000/(15000*(RAIZ(f'c)) 10 d 5.44 k = n/(n+r) 0.33 j = 1 - k/3 0.89 d < H ¡ BIEN ! H = 20.00 cm

3.- DISEÑO POR ROTURA

Mu = 1.7*Md 1.550 Tn-m d = 12.50 As = 3.39 cm2 As mín = 14*b*d/fy 4.17 cm2

COMO As mín > As SE COLOCARA EL ACERO MINIMO Entonces consideraremos, As = 4.17 cm2

VARILLA No 4 Ø = 1/2'' @ 30 cm

b.- ANALISIS DE LA SECCION B-B

1.- Empuje de Terreno

h = 7.65 m h' = 0.60 m C = (TAN(45-Ø/2))^2 0.333

E = 0.5*w*h*(h+2h')*C 20.290 Tn

Eh =E*cos(Ø/2) 19.599 Tn

Punto de aplicación de Empuje Eh

Dh = (h*(h+3*h')/(h+2*h'))/3 2.72 m

FUERZAS VERTICALES ACTUANTES

Pi (tn) Xi (m) Mi (tn-m)

P1 0.792 0.70 0.554P2 0.048 0.67 0.032P3 0.96 0.40 0.384P4 7.92 0.30 2.376R1 17.906 0.30 5.372R3 7.970 0.30 2.391

TOTAL 35.596 11.11Xv = Miv/Fiv = 0.31

FUERZAS HORIZONTALES ACTUANTES

Pi (tn) Xi (m) Mi (tn-m)

Eh 19.599 2.72 53.309

2.- DISEÑO POR SERVICIO

Verificación del peralte M = 53.309 Tn-m

H (peralte estribo) = 50.00 cm

d = RAIZ(2*M*100000/(f'c*k*j*100))

d = 41.58 d < H ¡ BIEN !

3.- DISEÑO POR ROTURA

El estribo se diseñará como un elemento a flexo-compresión o a compresión según si la carga resultante caiga fuera o dentro del tercio medio de la sección respectivamente:

Verificando si la resultante cae fuera o dentro del tercio medio de la sección

Excentricidad : e = B/2-(Miv-Mih)/Fv = 1.49 m

Excentricidad de referencia: B/6 = 0.10 m

Como B/6 < e ; significa que la resultante cae fuera del tercio medio de la sección por lo tanto el estribo se diseñará a flexocompresión

Acero vertical :

Mu = 1.3*Md 69.302 Tn-m d = 50.00 As = 40.53 cm2 As mín = 0,0015*b*d = para varillas de diámetro mayor que 5/8= 7.50 cm2

COMO As mín < As SE COLOCARA EL ACERO CALCULADO Entonces consideraremos, As = 40.53 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' @ 13 cm El espaciamiento no debe ser mayor de 45 cm.

Acero horizontal:As mín = 0,0025*b*d = = 12.50 cm2

VARILLA No 6 Ø = 3/4'' @ 23 cm

Acero de repartición:verticalAs mín = 0.0012*b*d = = 6.00 cm2

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' @ 33 cm

horizontalAs mín = 0.0020*b*d = = 10.00 cm2

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' @ 20 cm

c.- ANALISIS DE LA SECCION D-D

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(tn-m)

Pdd1 20.520 1.35 27.702Pdd2 6.789 1.47 9.980

TOTAL 27.309 37.682

2.- DISEÑO POR SERVICIO

Verificación del peralte M = 37.682 Tn-m

H (peralte zapata) = 75.00 cm

d = RAIZ(2*M*100000/(f'c*k*j*100))

d = 34.96 d < H ¡ BIEN !

3.- DISEÑO POR ROTURA

Mu = 1.3*Md 48.987 Tn-m d = 75.00 As = 17.77 cm2 As mín = 14*b*d/fy 25.00 cm2

COMO As mín > As SE COLOCARA EL ACERO MINIMO Entonces consideraremos, As = 25.00 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' @ 20 cm

d.- ANALISIS DE LA SECCION E - E

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(tn-m)Ps1 0.045 0.13 0.006Ps2 2.070 0.10 0.207Ps3 38.556 1.60 61.690Pz 6.120 1.50 9.180

TOTAL 40.626 71.083

2.- DISEÑO POR SERVICIO

Verificación del peralte M = 71.083 Tn-m

H (peralte zapata) = 75.00 cm

d = RAIZ(2*M*100000/(f'c*k*j*100))

d = 48.01 d < H ¡ BIEN !

3.- DISEÑO POR ROTURA

Mu = 1.3*Md 92.408 Tn-m d = 75.00 As = 34.46 cm2 As mín = 14*b*d/fy 25.00 cm2

COMO As mín < As SE COLOCARA EL ACERO CALCULADO Entonces consideraremos, As = 34.46 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' @ 15 cm

ACERO DE REPARTICION As = 0.002*b*d >= 2.64 cm2

Para estribo As = 10 cm2

VARILLA No 6 Ø = 3/4'' @ 29 cm

Para zapata As = 15 cm2

VARILLA No 6 Ø = 3/4'' @ 19 cm

HOJA DE METRADOSEXPEDIENTE No : PROYECTO : HECHO POR :

PART. DESCRIPCION MEDIDAS PARCIAL TOTALNo CANT. LARGO ANCHO ALTO

01 SUBESTRUCTURA

01.01 TRABAJOS PRELIMINARES

Movilización y desm. de maquinaria 1

Trazo nivelación y replanteo

01.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS

Corte en roca fija con explosivo

Excav. En suelo con gran boloneria

Corte en material suelto

Relleno con material propio

Relleno con material de prestamo

01.03 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE

Solado e=3"

01.04 OBRAS DE CONCRETO ARMADO

ZAPATAS :

Concreto f'c=210 kg/cm2

Encofrado y desencofrado

Acero

ESTRIBOS + ALAS :

Concreto f'c=210 kg/cm2

Encofrado y desencofrado

Acero

02 SUPERESTRUCTURA

02.01 OBRAS DE CONCRETO ARMADO

. VIGAS PRINCIPALES

Concreto f'c=210 kg/cm2 2

Encofrado y desencofrado 2

Acero

VIGAS DIAFRAGMA

Concreto f'c=210 kg/cm2 4

Encofrado y desencofrado 4

Acero

LOSA + VEREDA

Concreto f'c=210 kg/cm2

Encofrado y desencofrado

Acero

02.01 VARIOS

Tubería pvc

Apoyos de neopreno

V Junta asfáltica 2

Baranda metálica 2

Acabado veredas 2

HOJA DE METRADOS

UND

und

m3

m2

m3

m2

m3

m2

und

ml

ml

m2