Proyecto puente viga losa

8/18/2019 Proyecto puente viga losa

1/30

Diego G. Oviedo RomeroIng. Civil Cod: s3753-2

Puente con Viga y Losa de Ho Ao

PROYECTO: DISEÑO DE UN PUENTE DE HA L ! "" #et$os

Secci%n T$ans&e$sa' de' Puente

"( DATOS DEL PROYECTO

Característica del Puente : Puente de dos tramos simplemente apoyados, cadatramo tiene una longitud de 15 metros

Ancho total de la calzada : WTOTAL !"# m" $% &ías de tr'(ico)1

L 11 m" L 11 m"

)o ! *(+, # )o ! *(+, #a as s

-

*(., #

" #

*(", #

/

*(0, # *(.* # ) ) )LLI1RE LLI1RE

/ altura de la &iga

) ancho de la &igaLLI1RE luz li*re de la losa

- Ancho total de la calzada

s +eparacin de las &igas $e-e.e-e)a distancia del e-e &iga al *ordillo

t


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/spesor de la losa ta*lero : t 0"1 m"/spesor de la losa acera : ta 0"15 m"

Altura del *ordillo : u 0"%5 m" Altura de la 2iga : h 0"% m" Ancho de la 2iga : * 0"30 m"

4mero de 2igas : 4 6 &igasCarga de 7ise8o : Camin 9+ %0 33 segn la 4orma AA+9TO . ;;4ormas de 7ise8o : 7ise8o del puente AA+9TO . ;;

: /structuras de hormign armado AC< . ;;

"(" Datos de 'a Su2e$est$uctu$a

/lementos de 9=A= : Losa, *ordillo, aceras, postes, &igas y dia(ragma

Característica del hormign a los % días : ( >c %50 ?g"@cm%

Límite de (luencia del acero : (y 5000 ?g"@cm%

ecu*rimientos : r 6 cm" para losa, *ordillo, aceras, postesr 3 cm" para &igas y dia(ragmas

Apoyos de 4eopreno del tipo compuestoPara el drena-e plu&ial se utilizar' tu*erías P2C 7 3 B, u*icadas cada 1"50 m"La capa de rodadura ser' de hormign con una pendiente igual a % "Los postes son de 9=A= cada 1"50 m" y los pasamanos son tu*erías D=E= 7 6F/n todas las aristas se dispondr'n rectangulares de % cm G % cm"

"(. Datos de 'a Su)est$uctu$a

/lementos de 9=A= : /structura de apoyo y los estri*os

Características del 9ormign a los % días : (>c %10 ?g"@cm%

Límite de (luencia del acero : (y 5000 ?g"@cm%

ecu*rimientos : r 5 cm"

"(3 Datos de 'as 4undaciones

/lementos de 9=A= : Ca*ezales y pilotesCaracterística del 9ormign a los % días : (>c %10 ?g"@cm%

Limite de (luencia del acero : (y 5000 ?g"@cm%

ecu*rimientos : r !"5 cm"

2


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.( DETER5INACI6N DE LA SEPARACI6N DE LAS VI7AS

W 6"60 m H 1"00 m H 6"60 m ⇒ - ! 8(+* #"

Para la determinacin de los (actores de carga interna y eGterna $(i, (e), la norma AA+9TO estipula el siguiente mItodo aproGimado"

Σ5. ! * (e $s) 1 $s H a . %"30 m) H1 $s H a . 0"#0 m) (e s

a s 322 −+

Para 6 &igas de 9o Ao % a H % s !"#0 m"


4/30


s

a s 322 −+ 0"53! s

s

360.7 − 0"53! s s

547.0

6.4s ! .( #(

a 2

2 sw−

2

)9.226.7 m−a ! *(;; #

J %a H %s % $0"; m ) H % $%"; m ) !"# m"

Por lo tanto los (actores de carga ser'n:

(i 0"53! s 0"53! $%"; m") 9i ! "(0;

(e s

6.4

9.2

6.49e ! "(0;

3( DISEÑO DE LA LOSA INTERIOR

Viga de Ho Ao(

h ≥ 1!

75.2+ LL 11 m"

h ≥ 1!

75.2)11 +mh ≥ *(8+ #(

h ≥ *(*8 L / ≥ *(88 #

7e acuerdo a estos criterios de la norma, se adopta : / ! *(; #(

7e*ido a la longitud y la altura de la &iga se adopta: ) ! *(0* #(

Lu< de c='cu'o de 'a 'osa inte$io$

+egn el artículo 6"%3 Lc ! s > ) Lc ! .( # > *(0* #(

Lc ! .(, #(

Es2eso$ de 'a 'osa

t≥ m Lc

17.030

05.3≥

+t≥ *(" #.

t ≥ *(*8 Lc t ≥ *(. #(

t ≥15

Lct ≥ *(. #(

4


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+e adopta t ! *(. #(

3("5o#entos 2o$ Ca$ga 5ue$ta

Peso propio Losa ta*lero $0"%m)$%500 ?g"@m6) 3!5 ?g"@m%

Peso propio rodadura 9o +imple $0"0#m) $%300 ?g"@m6) 1%0 ?g"@m%

?5 ! ,, @g( #.

5C5 ! *(;*!

)2

Lcq M 5C5 ! 38"(;; @g( ##

3(.5o#entos 2o$ Ca$ga Vi&a B I#2acto

9+ %0 33 P! "+*** L)( ! 8.+* @g(

5CV ! *(;* P75.9

61.0+ Lc5CV ! ";,.(+ @g( ##

I !)3!

24.15

+ Lc *(3* I ! *(38+ Adoptar I! *(3*

5CVB I ! "(3* 5CV 5CVB I ! .0*;(3; @g( ##

3(35o#ento 'ti#o de Diseo

5u ! ,8*"(+ @g( ##

3(0C='cu'o de 'a A$#adu$a

d t r . ∅@% asumimos ∅ 1% mm

d %0 cm 6 cm 0"# cm

d ! "+(0 c#

b f

Mud d a

c"

6144.22 −−= a %"0 cm"

−

=

2.

ad f

Mu As

yφ As ! ;(;. c#. #

5

(>c %50 ?g"@cm% (y 5000 ?g"@cm%

t %0 cm espesor de la losa

r 6 cm recu*rimiento de la losa

5u ! "(3 ( )

++ I CV CM M M M

3

5


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+e recomienda Ksar: ". ## c ".(,* c#( As ! (*, c#. #

A$#adu$a de dist$i)uci%nCuando la armadura es perpendicular al tr'(ico

As dist #67121

≤

LcAsdist ! +(*+ c#. #

"

A$#adu$a Co'ocada en 'a 'osa ta)'e$o:

A$#adu$a P$inci2a' ". ## c ".(, c#( As ! (*, c#. #

A$#adu$a Dist$i)uci%n "* ## c".(, c#( As ! +(.; c#. #

0(> DISEÑO DE LA LOSA EN VOLADIFO

6

*(,*# *(,*#"(;*# *(,*#

Lc ! .(,* #"(**# ) ! *(0*# ) ! *(0*#

- ! 8(+#

s ! .(* #a ! *(* # s ! .(* #

∅". ## c.,c#(

∅". ## c.,c#(

∅"* ## c".(, c#( ∅"* ## c".(, c#(

∅"* ## c.,c#(

∅"* ## c.,c#(

∅". ## c.,c#(

∅". ## c.,c#(

∅". ## c., c#(


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0(" Ca$gas en 'a Losa en Vo'adi 9=A=, u*icado cada 1"50 m y *arandado tu*ería D=E= 7 6F

Peso 2$o2io de 'os 2$otecto$es

Peso del poste por metro de losa $cada 1"50 m) !0 g"@m

Peso del *arandado por metro de losa 60 g"@m

4"5 ! "** Gg(#

Ca$ga &i&a 2a$a 'os P$otecto$es(.

7

300 $g%m $g%m


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4"V ! ",* Gg#(

4.V ! 3** Gg#(

43V ! 0,* Gg#"

Ace$as(> ancho de aceras *o cm60≥ , carga &i&a de 2415 m Kgs

Para nuestro caso *o 0"5 cm", por lo tanto la carga &i&a en la acera ser':

D3& $315 ?g@m%)$1m)$0"5m) 40V ! 3,.(; Gg#(

1o$di''o(> 4,V ! 8,* Gg#(

Ca$2eta de $odadu$a(> /n el proyecto la carpeta de rodadura es de hormign

D5M $%300 g@m6)$0"05m)$0"#0m)$1m) 4,5 ! 8. @g#(

Ca$ga de 'a $ueda(>

D#2 m

Kgs

E

P

3!.1

7260= 4+V ! ,.+* Gg(#(

Ca$gas 2o$ 2eso 2$o2io

Protectores : 4"5 ! "** @g(#

Acera : D%M $%500 3m Kgs ) $0"35m)$0"15m) 4.5 ! .00 @g(#

Nordillo : D6M $%500 3m Kgs ) $0"%0m)$0"35m) 435 ! ..* @g(#

Losa eGterior : D3M $%500 3m Kgs ) $0"#0m)$0"%m) 405 ! 333 @g(#

Capa rodadura: D5M $%300 3m Kgs ) $0"05m)$0"#0m) 4,5 ! 8. @g(#

!

distancia de la carga al punto de apoyo

0"60 m"

P ! 8.+* @gs Carga de 1 rueda

Camin 9+%0 . 33/ 0"0 H 1"13 $m)

/ 0"0 $0"60 m) H 1"13

E ! "(3; #

! *(3* #*(3* #

PE


9/30


0(. Es9ue$


10/30


Ca$acte$stica4ue$


11/30

ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA

C='cu'o de 'a A$#adu$a

d t r . ∅@% asumimos φ 1% mm

d %0 cm 6 cm 0"# cm

d 1#"30 cm

a d )"

)6144.2)2

bc f

Mud − a 6" cm

−

=

2) ad fy

Mu As

φ

As ! "0(3; c#. #(

A$#adu$a P$inci2a' ". ## c ., c#( As ! 0(,. c#. #

". ## c ., c#( As ! 0(,. c#. #

"* ## c ., c#( As ! 3("0 c#. #

As ! ".("; c#. #

DISEÑO DEL 1ORDILLO

PK/4T/+ C


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Es9ue$


13/30


++= )$" I CV CM M M M Mu3

531 5U ! 3++"(;8 @g(#( #

,(3 C='cu'o de 'a A$#adu$a

d t r Ø@% asumimos Ø 10 mm"

d %0 cm 6 cm R cm

d 1#"5 cm

a d )"

)6144.2)2

bc f

Mud − a 1"%0 cm

−

=

2) ad fy

Mu As

φ

As! ,(". c#. #

+e recomienda usar Ø"*## c".(,* c#( As ! +(.; c##

A$#adu$a de Dist$i)uci%n

Asdist 0"#! As" 0"#! $#"% cm%@m) 0(." c##"

+e recomienda Ksar Ø"*## c", c#( As ! ,(.0 c##

+ DISEÑO DE LA ACERA

Es9ue$


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Acera D%M %%3 0"35 10;"#;

5o#ento 2o$ Ca$ga 5ue$ta 5C5 J@g( #(#(K "+0(+

5o#ento 2o$ Ca$ga Vi&a B I#2acto

Ca$acte$sticas4ue$


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d 11"5 cm"

a d )"

)6144.2)2

bc f

Mud − a 1"0cm

−

=

2) ad fy

Mu As

φ

As ! 0(,; c#. #

+e recomienda usar Ø"*## c".(,* c#( As ! +(.; c##

A$#adu$a de Dist$i)uci%n

Asdist 0"#! As" 0"#! $#"% cm%@m) 0(." c##(

+e recomienda Ksar Ø"*## c", c#( As ! ,(.0 c##Deta''e de' a$#ado de 'a 'osa de' 1o$di''o y de 'a Ace$a

PK/4T/+ C


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DISEÑO DE LA VI7A LON7ITUDINAL DE Ho Ao

Conside$aciones de P$ediseo

h≥ 1!

75.2+ Lch ≥ 0"!# m.

h≥ 0"0! Lc h≥ 0"!! m"

Por lo tanto dimensiones de la &iga son: / ! *( # )M ! *(0* #(PK/4T/+ C


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Para las &igas trans&ersales de un puente $dia9$ag#asK, la norma AA+9TO con la(inalidad de e&itar la distorsin de las &igas longitudinales, recomienda ue losdia(ragmas tanto internos como eGternos, de*en ser u*icados a una distancia menor de 30 pies $1% metros)"

Para nuestro caso se utilizar'n dos dia(ragmas eGternos y uno interno"

/ dia9$ag#a ! *(8* *(;* / &iga

/ dia9$ag#a ! *(;* # ) dia9$ag#a ! *(.* #

8(" 5o#entos y Co$tantes 2o$ Ca$ga 5ue$ta

La norma AA+9TO considera ue si los protectores, acera, *ordillo y rodadura secolocan despuIs del curado de la losa ta*lero de 9o Ao, sus cargas de peso propiopueden ser consideradas como distri*uidas igualmente para todas las &igas"

Ca$acte$sticaC='cu'o de 'a Ca$ga 5ue$taUni9o$#e#ente Dist$i)uida

?C5J@g#K

Protectores $posteH*arandado) % &eces $100 ?g@m) $1@6 &igas) ##"#!

Aceras % &eces $1#; ?g@m) $1@6 &igas) 1#%"50

PK/4T/+ C


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Nordillo % &eces $%%5 ?g@m) $1@6 &igas) 13#"#!

Capa de odadura $0"0#m)$!m) R $%300 g@m6) $1@6 &igas) 1%"3

Losa Ta*lero $0"1 m) $! m) $%500 g@m6) $1@6 &igas) 1%06"66

4er&io de la 2iga $0"30 m) $0"% m) $%500 g@m6) !10"00

Ca$ga 5ue$ta Uni9( Dist$i)uida en 'a Viga ?C5 J@g#K .08"(,8

Ca$acte$stica C='cu'o de 'a Ca$ga 5ue$ta Puntua'

PC5

J@gK

7ia(ragma interior $0"%0m)$3"0m)$0"#%m)$%500 g@m6)$1@6 &igas) 00"(+8(**

MCM 4

)

!

) 2 L P Lq CM CM + 5C5 ! 3;,8(*. @g( #(

UCM 22

) CM CM P Lq + C5 ! "3;"0(0, @g(

Diag$a#a de #o#entos 4'ecto$es de 'a Viga

PK/4T/+ C


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Diag$a#a de Co$tantes de 'a Viga

5o#entos y Co$tantes 2o$ Ca$ga Vi&a

Para la determinacin de los momentos (lectores m'Gimos por carga &i&a, se utilizar'el teorema de NarrI, para ello se considera el tren tipo del camin 9+%0.33

5o#ento 2o$ Ca$ga Vi&a 2a$a ! 0(8;, 5 #aQ(

PK/4T/+ C


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( )7.2

22 =⇒

−= η η

L

x L x

( ) ( ) ( ) ⇒++= 77.172.336.14

P P P

M 52 ! ,(;3 P

5o#ento 2o$ una 9i'a de $uedas ⇒ 52 ! .+"8.(8" @g( #(

5o#ento #=Qi#o so)$e 'a &iga /l (actor de carga es 9 I ! "(0;

M maG (i $Mp) $1"3) $ 5"6) $!%#0 ?g) 5 #aQ ! 0","8(88 @g( #(

Ca$ga 2o$ I#2acto

I !)3!

24.15

+ Lc *(3* I ! )3!1524.15

+ ! *(3" Adoptar I ! *(3*

5CVB I ! "(. 5 #aQ MC2H


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( ) ( ) ( ) ⇒++= 66.04

73.1!1.2 P P P M 52 ! 0(8" P

5o#ento 2o$ una 9i'a de $uedas ⇒ 52 ! .*8"8(0 @g( #(

5o#ento so)$e 'a &iga /l (actor de carga es 9 I ! "(,;

M C2 (i $Mp) $1"3) $3"!1) $!%#0 ?g) 5 CV ! 3.;+0(*" @g( #(

5CVB I ! "(. 5 #aQ 5CVB I ! 0.8.3(.. @g( #(

Co$tante 2o$ Ca$ga Vi&a

RA R1

Co$tante 2a$a Q ! *(;, # G d peralte e(ecti&o de la &iga

PK/4T/+ C

0(3* # 0(3* #

B

>

0(3* # 0(3* #

P0PP

"(,, #*(;,#

". 3

h1 L

x L −

m

mm

15

!5.015 −

h1 0";%

h% 0"56h6 0"13


22/30


UP P $0";%) H P $0"56) H P@3 $0"13) V P ! "(, P

CV ! J9iK JPK V UC2 $1"3) $1"5;) $!%#0 g) CV ! ";*,"(. @g

CVBI ! "(. JCVK CVBI ! ...*(, @g(

Co$tante 2a$a Q ! .(3 # G L@3

UP P $0"!;) H P $0"6;) H P@3 $0"10) V P ! "(.; P

CV ! J9iK JPK V UC2 $1"3) $1"%) $!%#0 g) CV ! "38,3(30 @g

CVBI ! "(. JCVK CVBI ! "8;8(30 @g(

8(. 5o#entos y Co$tantes 'ti#os de Diseo

+= + )

3

53.1

I CV CM M M Mu

Secci%nu J@gK Co$tante 'ti#o de Diseo 5u J@g(#(K 5o#ento 'ti#o de Diseo

C5 CVBI u 5C5 5CVBI 5u

! * # "3;"0(0, %336#"%5 !0#%"%! 0 0 0

PK/4T/+ C


23/30


! *(;,# "3;"0(0, ...*(, 8".0"(;, 1333!"!5 1;;%3"; #1;5%"#!

! .(8,# !155"%%5 "8;8(30 3;!06"33 .;+00("3 0.8.3(.. %0!5!#";%

! 0(8;,# 1!;5"! 1153"5 %#3"5 #!##0"#! ,383("* .+3*03(8+

! ,(,*# %3"00 #!5"55 13!%;"50 3;,8(*. !;#;;"55 %#1#5"36

8(3 C='cu'o de 'a A$#adu$a 2o$ 4'eQi%n

7e acuerdo a la pro(undidad del *loue de comprensin BaF, la &iga se dise8ar' como&iga rectangular de ancho B*F, o caso contrario como &iga BTF"

+i a ≤ t la &iga se dise8ar' como &iga rectangular de ancho B*F+i a t la &iga se dise8ar' como &iga BTF

/l ancho e(ecti&o B*F ue incide en la &iga de 9o Ao, la norma AA+9TO lo estipulacomo el menor &alor de las siguientes condiciones

* ≤ 1% $t) H *J * ≤ 1% $0"1 m) H $0"30 m) * ≤ %"5# m

* ≤ L@3 * ≤ 11 m @ 3 * ≤ %"!5 m* ≤ e-e de &igas * ≤ %"!0 m

Adoptamos ) ! .(+* #(

PK/4T/+ C


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aK A$#adu$a necesa$ia 2a$a 5u #aQ ! .+3*03(8+ Gg(#(

La pro(undidad del *loue de comprensin ser':

b f

Mud d a

c .&

6144.22 −−= a ! 0(; c#

La armadura necesaria ser':

−=

2.

ad f

Mu As

yφ As ! ,,(". c#.

Usa$ ", )a$$as∅! ., ## As ! 83(+3 c#.

Cuantabd

As= ρ

)!5)260

63.73 2

cmcm

cm= ρ 0033.0= ρ

Cuantas '#ites 2o$ 9'eQi%n

+×==

y y

cb

f f

f

6090

6090&!5.075.075.0 1m'( β ρ ρ

+×==

22

2m'(

%50006090

6090

%5000

%250)!5.0!5.075.075.0cmkg cmkg

cmkg b ρ ρ

015.0m'( = ρ

y f

14min = ρ

)%5000

142min cmkg

= ρ 002!.0min = ρ

PK/4T/+ C


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Para ue la cuantía de la armadura colocada sea correcta, de*er' cumplir lasiguiente condicin:

)K A$#adu$a necesa$ia 2a$a L0 ! 3(8, #( 5u ! .*8,8+(. Gg( #(

La pro(undidad del *loue de comprensin ser':

b f

Mud d a

c .&

6144.22 −−= )260).%250

)207576926144.2)!5!5

2

2

cmcmkg cmcma −−= a ! ,(*+ c#

La armadura necesaria ser':

−

=

2.

a

d f

Mu As

yφ

−=

2

06.5!5)%5000)90.0

%.20757692

2 cmcmcmkg

mcmkg As

As ! ,,(3 c#.

Usa$ ". )a$$as∅! ., ## As ! ,;(* c#.

PK/4T/+ C


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+e &eri(ica ue a t 5"0# cm" X 1"00 cm"

C 0"5 (>c a * C 0"5 $%50 g@cm%) $5"0# cm) $%#0 cm) C ! .8,+, @g

T As (s y como C T entonces:

(s As

C 2

63.73

279565

cm

kg 9s ! 38+(* Ggc#.

A$#adu$a de Pie'

+e recomienda utilizar armadura de piel, de*ido a la altura de la &iga de 9o Ao, estocon la (inalidad de e&itar la (iguracin lateral

As piel 10 As principal separacin m'Gima s X 60 cm"

As piel 0"10 $!6"#6 cm%) As piel !"6# cm%

Usa$ ∅ ! "* ## c", c# 10 *arras ∅ 10 mm As !"5 cm%

Ve$i9icaci%n de 9isu$as Para la (iguracin tra*a-ar con las cargas de ser&icio

+egn la AA+9TO J 0"010; (s 3 )) dc A

1"%0

Anchos de (isuras admisi*les Para elementos internos J maG 0"31 mmPara elementos eGternos J maG 0"66 mm"

8(0 C='cu'o de 'a A$#adu$a 2o$ Co$te

La 4orma AA+9TO en el artículo "1#"# considera ue el cortante en un elemento dehormign armado se calce de la siguiente manera:

Vc ! *(,3 c f 2c resistencia del concreto al corte $g@cm%)(>c resistencia del concreto a los % días $g@cm%)

/l es(uerzo de corte ltimo es:

Vu !)) d bw

Qu

φ

La 4orma AA+9TO recomienda las siguientes consideraciones:

+i Vu ≥ Vc se colocar' la armadura necesaria por corte $estri*os)

PK/4T/+ C


27/30


+i Vu Vc solamente se colocar' armadura mínima+i Vu Vc ≥ .(". c f +e de*er' cam*iar la seccin de hormign

La separacin de los estri*os rectos esta dada por la siguiente (rmula:

s !))

))

bwVcVu

fy Av

−

La norma tam*iIn limita la separacin m'Gima de los estri*os

s maG d@%s maG %3F #0 cm

+i Vu Vc "(*+ c f los s maG se de*en reducir a la mitad de lo

estipulado

Para la &iga del puente se asume la siguiente armadura

aK Pa$a Q ! *(;, # Q ≈ d u ! 8".0"(;, Gg

Vc ! *(,3 c f Vc ! *(,3 250 Vc ! ;(3; Ggc#.

Vu !)) d bw

Qu

φ Vu !

)65.!5)40!5.0

!5.71241

cmcm

kg Vu ! .0(0+ Ggc#.

s !))

))

bwVcVu

fy Av

−s !

)40)%3!.!%46.24

)%5000)222

22

cmcmkg cmkg

cmkg cm

−s ! ",(,0

c#

+e adopta Usa$ est$i)os do)'es de ∅! ; ##( c ", c#

)K Pa$a Q ! 3(8, # Q ≈ L0 u ! 08*3(00 Gg

Vc ! *(,3 c f Vc ! *(,3 250 Vc ! ;(3; Ggc#.

PK/4T/+ C


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Vu !)) d bw

Qu

φ Vu !

)65.!5)40!5.0

44.49703

cmcm

kg Vu ! "8(*8 Ggc#.

s !))

))

bwVcVu

fy Av

−s !

)40)%3!.!%07.17

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7.5 Deta''e de 'a A$#adu$a

+eccin trans&ersal en la mitad central de la &iga

PK/4T/+ C


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7isposicin de la armadura en la &iga

; DISEÑO DEL DIA4RA75A DE Ho Ao

;(" Conside$aciones de P$ediseo

/l dia(ragma son &igas trans&ersales a las &igas principales y su (uncin principal esla de arriostrar las &igas principales"

Los dia(ragmas de los puentes, son &igas ue por la relacin de su luz y su altura sonconsideradas &igas de rigidez in(inita $gran rigidez)"

Por lo general el dia(ragma se apoya en &igas muy largas, en este sentido su apoyose considera del tipo el'stico, de*ido a la de(ormacin ue estas su(ren cuandopasan los &ehículos"

La norma AA+9TO especi(ica ue los dia(ragmas ser'n colocados en el interior deltramo $entre &igas) y en el eGtremo del tramo y de*en ser u*icados a distancias nomayores a 30 pies $1% m")

PK/4T/+ C


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Documents

Proyecto puente viga losa