Post on 29-Jan-2016
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peso especif concretoDISEÑO DE ESTRIBO peso especifico
capacidad admisiblefactor de seguridad
angulo de friccioncoeficiente sismicocoeficiente de sitio
0.3
1.2
altura de frenado
elosa=eviga=
𝐿𝑡𝑎𝑙𝑜𝑛
DATOS DE TERRENOpeso especif concreto ɣ= 2.400 T/m3
peso especifico ɣ= 1.925 T/m3
capacidad admisible 2.67 kg/cm2factor de seguridad FS= 3
angulo de friccion 30coeficiente sismico A= 0.3 II-9coeficiente de sitio S= 1.2 II-10
DATOS DE ANALISIS
12.00 T/m
1.80 T/m
9.494 T/m
fza frenado BR= 1.99 T/m
DATOS DEL ESTRIBO
DIMENSION CALCULADO ADOPTADOH= 7.00 m 7.00 mB= 4.67 m 5.10 mD= 0.70 m 1.10 m
Lpunta= 1.56 m 1.10 m
0.29 m 0.30 m
0.70 m 0.90 mN= 0.70 m 0.70 m
h= 1.50 m 1.50 m
0.25 m 0.25 m
1.50 m 1.50 m
e1= 0.40 m 0.40 m
e2= 0.60 m 0.60 m
b1 o t1= 0.30 m 0.30 m
b2 o t2= 0.35 m 0.35 m
s°= 10.01 m 10.01 °Ltalon= 3.10 m
altura de frenado 1.80 m
qadm=
Øf
PDC
PDW
PLL+IM
tsup=tinf=
bparapeto=hparapeto=
CARGAS VERTICALES considerando franjas de 1m de longitud de estribo
Cargas DC brazo= 1.40 m
elemento volumen(m3) DC(T/m) Xa(m) Ya(m) Xa*DC1 0.375 0.900 2.225 6.250 2.002 0.380 0.912 1.875 5.300 1.713 0.105 0.252 2.117 4.900 0.534 1.200 2.880 1.850 3.100 5.335 0.090 0.216 1.600 4.900 0.356 1.020 2.448 1.500 2.233 3.677 5.610 13.464 2.55 0.550 34.33Σ= 21.072 47.92
DC= 21.07 T/m
Xa= 2.27 mYa= 1.64 m
peso propio superestructura
12.00 T/mXa= 1.75 m
Cargas DWpeso asfalto superestructura
1.80 T/mXa= 1.75 m
Cargas EV(peso del terreno)
elemento volumen(m3) EV(T/m3) Xa(m) Ya(m) Xa*EV8 16.225 31.233 3.725 4.050 116.349 0.105 0.202 2.233 4.700 0.45
10 1.190 2.291 2.175 2.800 4.9812 0.440 0.847 0.550 1.300 0.47Σ= 34.57 122.24
EV= 34.57
Xa= 3.54 mYa= 3.90 m
PDC
PDW
Cargas LL+IM
9.494 T/mXa= 1.75 m
Cargas LS(sobre carga por carga viva en el terreno)
para H= 7.00 m
h´= 0.60 m
terreno extendido en 2.75 m del talon del estribo
3.176 T/mXa= 3.72 m
RESUMEN DE CARGAS VERTICALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)DC 21.07 T/m 2.27 m 47.92
12.00 T/m 1.75 m 21.00
1.80 T/m 1.75 m 3.15EV= 34.57 3.54 m 122.24
9.494 T/m 1.75 m 16.61
3.176 T/m 3.72 m 11.83Σ= 82.12 T/m 222.76
CARGAS HORIZONTALES
calculo del coeficiente de empuje activo (K)
30 ° 0.33333θ= 90 °
CARGAS ACTUANTES
Cargas LS (sobrecarga por carga viva en el terreno)
p"= 0.385 T/m
PLL+IM
LSX
PDC
PDW
PLL+IM
LSX
Øf Ka
2.695 T/mYa= 3.50 m
Cargas EH (presion lateral del terreno)
p= 4.492 T/m
EH= 15.721 T/mYa= 2.33 m
Cargas EQ (accion sismica)
a) Accion sismica del terreno (EQ terreno)
30 °0 ° θ= 8.531 °
ẞ= 0 °A= 0.3
0.15
0 ° 0.433
entonces
4.70 T/mYa= 3.50 m
4.97 T/mYa= 6.25 m
c) Fuerza inercial del estribo
55.65 T/m
Ya= 3.05 m
LSx
Øf
ί=
Kh
Kv KAE=
EQterreno
b) Carga sismica por superestructura (P EQ )
PEQ
W=peso de estribo y terreno tributarioYa= C.G del estribo y terreno tributario
Kh=0.5A
8.35 T/m importante para el calculo de aceroYa= 3.05 m
Cargas BR (frenado)
BR= 1.99 T/mYa= 8.80 m
RESUMEN DE CARGAS HORIZONTALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)LSx 2.70 T/m 3.50 m 9.43EH 15.72 T/m 2.33 m 36.68
4.70 T/m 3.50 m 16.44
4.97 T/m 6.25 m 31.05
8.347 T/m 3.05 m 25.43BR= 1.990 T/m 8.80 m 17.51Σ= 38.42 T/m 136.54
ESTADOS LIMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGAS
CARGAS VERTICALES Vu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EVV(ton) 21.07 T/m 12.00 T/m 1.80 T/m 34.57 9.49 T/m 3.18 T/m
0.9 0.9 0.65 1 0 1.7518.96 10.80 1.17 34.57 0.00 5.561.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.75
26.34 15.00 2.70 46.67 16.61 5.560.9 0.9 0.65 1 0 0.5
18.96 10.80 1.17 34.57 0.00 1.591.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.5
26.34 15.00 2.70 46.67 4.75 1.59
servicio I 1 1 1 1 1 121.07 12.00 1.80 34.57 9.49 3.18
MOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EV
EQestribo
EQterreno
PEQ
EQestribo
PDC PDW PLL+IM LSX
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
PDC PDW PLL+IM LSX
V(ton) 47.92 T/m 21.00 T/m 3.15 T/m 122.24 16.61 T/m 11.83 T/m0.9 0.9 0.65 1 0 1.75
43.13 18.90 2.05 122.24 0.00 20.711.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.75
59.91 26.25 4.73 165.03 29.08 20.710.9 0.9 0.65 1 0 0.5
43.13 18.90 2.05 122.24 0.00 5.921.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.5
59.91 26.25 4.73 165.03 8.31 5.92
servicio I 1 1 1 1 1 147.92 21.00 3.15 122.24 16.61 11.83
CARGAS HORIZONTALES Hu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 2.70 T/m 15.72 T/m 4.70 T/m 4.97 8.35 T/m 1.99 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 3.481.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 3.480.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 4.97 8.35 1.000.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 4.97 8.35 1.00
servicio I 1 1 0 0 0 12.70 15.72 0.00 0.00 0.00 1.99
MOMENTOS DE VUELCO (POR CARGAS HORIZONTALES) Mhu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 9.43 T/m 36.68 T/m 16.44 T/m 31.05 25.43 T/m 17.51 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.7516.51 55.02 0.00 0.00 0.00 30.651.75 1.5 0 0 0 1.75
16.51 55.02 0.00 0.00 0.00 30.650.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 31.05 25.43 8.760.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 31.05 25.43 8.76
servicio I 1 1 0 0 0 19.43 36.68 0.00 0.00 0.00 17.51
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS
a) Vuelco alrededor del punto "A"
- estado limite de resistencia
1.28 m
- estado limite de evento extremo
1.87 m
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 71.07 207.03 102.18 1.48 1.07resistencia Ib 112.89 305.69 102.18 1.80 0.75Ev.extremo Ia 67.10 192.24 141.41 0.76 1.79Ev.extremo Ib 97.05 270.13 141.41 1.33 1.22
b) Deslizamiento en la base del estribo
con 0.577
Øτ= 0.80 estado limite de resistencia1.00 estado limite de evento extremo
estados Vu (Ton/m)RESISTENTE ACTUANTE
Huresistencia Ia 71.07 32.82 OKresistencia Ib 112.89 52.14 OK si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETOEv.extremo Ia 67.10 38.74 FALSOEv.extremo Ib 97.05 56.03 OK para cada estado limite, cambiar valores
calculo del emáx
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
cuando ɣEQ = 0, e≤1/3B
cuando ɣEQ = 1, e≤2/5B
cuando 0 <ɣEQ <1, interpolar...e≤11/30B
emáx
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
μ=tgØf
Ff = μ(ØτVu)
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
SECCION= 0.70 m 0.70 m
////////////////////////////////////////// //////////////
8.50 T/m
0.70 m 12.46 T/m
CALCULAR EL COEFICIENTE DE EMPUJE PASIVO Kp
con 30 °θ= 90 °
Kp= 6.3
FACTOR DE REDUCCION RKp= 2.94
con 30 °= 0 °
R= 0.467
la resistencia pasiva es :
Ep= 7.33 OBSERVAR PARA QUE ESTADOS FALLA Y DEPENDE DE ESO COLOCAR VALORES DE ØτQτ
para el estado limite de Evento Extremo Ia, agregando el diente de concreto se tiene:
QR=ØτQτ+ØepQep
con ØτQτ= 38.74 TonØep= 1Qep= 7.33 Ton
QR= 46.07 Ton > 43.94 Ton OK
el estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
Øf=
Øf=−𝛿/∅_𝑓
c Presiones actuantes en la base del estribo
0.45
3.60 kg/cm2
1
8.01 kg/cm2
3)Estado limite de Servicio
2.67 kg/cm2
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 71.07 207.03 102.18 1.48 1.07resistencia Ib 112.89 305.69 102.18 1.80 0.75Ev.extremo Ia 67.10 192.24 141.41 0.76 1.79Ev.extremo Ib 97.05 270.13 141.41 1.33 1.22
servicio 82.12 222.76 63.63 1.94 0.61
capacidad de carga factorada del terreno qR
1)Estado limite de Resistencia, con Øb =
qR=
2)Estado limite de Even Extremo, con Øb =
qR=
qadm=
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
Ya*DC5.624.831.238.931.065.477.41
34.55
Ya*EV126.49
0.956.411.10
134.96
NO TOCAR Y NO COPIAR1 0.866042847 0.185048092 0.988936353 1.430172173 0.988936353 2.04539243
4 0.5
5 0.3660015766 0.9889363537 1
importante para el calculo de acero
Σ
Vu(ton)82.12 T/m
71.07
112.89
67.10
97.05
82.12
Σ
Vu(ton)
222.76 T/m
207.03
305.69
192.24
270.13
222.76
Σ
Vu(ton)38.42 T/m
31.78
31.78
43.94
43.94
20.41
Σ
Vu(ton)136.54 T/m
102.18
102.18
141.41
141.41
63.63
OKOK <OK >OK
si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETO
para cada estado limite, cambiar valores
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
1.50 m
0.70 m
OBSERVAR PARA QUE ESTADOS FALLA Y DEPENDE DE ESO COLOCAR VALORES DE ØτQτ
estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
q=Vu/B-2e q
2.41 OK3.13 OK4.43 OK3.66 OK2.12 OK
CARGAS VERTICALES considerando franjas de 1m de longitud de estribo
Cargas DC brazo= 1.40 m
elemento volumen(m3) DC(T/m3) Xa(m) Ya(m) Xa*DC1 0.375 0.900 2.225 6.250 2.002 0.380 0.912 1.875 5.300 1.713 0.105 0.252 2.117 4.900 0.534 1.200 2.880 1.850 3.100 5.335 0.090 0.216 1.600 4.900 0.356 1.020 2.448 1.500 2.233 3.677 5.610 13.464 2.55 0.550 34.33Σ= 21.072 47.92
DC= 21.07 T/m
Xa= 2.27 mYa= 1.64 m
peso propio superestructura
12.00 T/mXa= 1.75 m
Cargas DWpeso asfalto superestructura
1.80 T/mXa= 1.75 m
Cargas EV(peso del terreno)
elemento volumen(m3) EV(T/m3) Xa(m) Ya(m) Xa*EV8 16.225 31.233 3.725 4.050 116.349 0.105 0.202 2.233 4.700 0.45
10 1.190 2.291 2.175 2.800 4.9812 0.440 0.847 0.550 1.300 0.47Σ= 34.57 122.24
EV= 34.57
Xa= 3.54 mYa= 3.90 m
PDC
PDW
Cargas LL+IM
9.494 T/mXa= 1.75 m
Cargas LS(sobre carga por carga viva en el terreno)
para H= 7.00 m
h´= 0.60 m
terreno extendido en 2.75 m del talon del estribo
3.176 T/mXa= 3.72 m
RESUMEN DE CARGAS VERTICALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)DC 21.07 T/m 2.27 m 47.92
12.00 T/m 1.75 m 21.00
1.80 T/m 1.75 m 3.15EV= 34.57 3.54 m 122.24
9.494 T/m 1.75 m 16.61
3.176 T/m 3.72 m 11.83Σ= 82.12 T/m 222.76
CARGAS HORIZONTALES
calculo del coeficiente de empuje activo (K)
30 ° 0.33333θ= 90 °
CARGAS ACTUANTES
Cargas LS (sobrecarga por carga viva en el terreno)
p"= 0.385 T/m
PLL+IM
LSX
PDC
PDW
PLL+IM
LSX
Øf Ka
2.695 T/mYa= 3.50 m
Cargas EH (presion lateral del terreno)
p= 4.492 T/m
EH= 15.721 T/mYa= 2.33 m
Cargas EQ (accion sismica)
a) Accion sismica del terreno (EQ terreno)
30 °0 ° θ= 8.531 °
ẞ= 0 °A= 0.3
0.15
0 ° 0.433
entonces
4.70 T/mYa= 3.50 m
4.97 T/mYa= 6.25 m
c) Fuerza inercial del estribo
55.65 T/m
Ya= 3.05 m
LSx
Øf
ί=
Kh
Kv KAE=
EQterreno
b) Carga sismica por superestructura (P EQ )
PEQ
W=peso de estribo y terreno tributarioYa= C.G del estribo y terreno tributario
Kh=0.5A
8.35 T/mYa= 3.05 m
Cargas BR (frenado)
BR= 1.99 T/mYa= 8.80 m
RESUMEN DE CARGAS HORIZONTALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)LSx 2.70 T/m 3.50 m 9.43EH 15.72 T/m 2.33 m 36.68
4.70 T/m 3.50 m 16.44
4.97 6.25 m 31.05
8.347 T/m 3.05 m 25.43BR= 1.990 T/m 8.80 m 17.51Σ= 38.42 T/m 136.54
ESTADOS LIMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGAS
CARGAS VERTICALES Vu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EVV(ton) 21.07 T/m 0.00 T/m 0.00 T/m 34.57 0.00 T/m 3.18 T/m
0.9 0.9 0.65 1 0 1.7518.96 0.00 0.00 34.57 0.00 5.561.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.75
26.34 0.00 0.00 46.67 0.00 5.560.9 0.9 0.65 1 0 0.5
18.96 0.00 0.00 34.57 0.00 1.591.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.5
26.34 0.00 0.00 46.67 0.00 1.59
servicio I 1 1 1 1 1 121.07 0.00 0.00 34.57 0.00 3.18
MOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EV
EQestribo
EQterreno
PEQ
EQestribo
PDC PDW PLL+IM LSX
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
PDC PDW PLL+IM LSX
V(ton) 47.92 T/m 0.00 T/m 0.00 T/m 122.24 0.00 T/m 11.83 T/m0.9 0.9 0.65 1 0 1.75
43.13 0.00 0.00 122.24 0.00 20.711.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.75
59.91 0.00 0.00 165.03 0.00 20.710.9 0.9 0.65 1 0 0.5
43.13 0.00 0.00 122.24 0.00 5.921.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.5
59.91 0.00 0.00 165.03 0.00 5.92
servicio I 1 1 1 1 1 147.92 0.00 0.00 122.24 0.00 11.83
CARGAS HORIZONTALES Hu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 2.70 T/m 15.72 T/m 4.70 T/m 0.00 8.35 T/m 0.00 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 0.001.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 0.000.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 0.00 8.35 0.000.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 0.00 8.35 0.00
servicio I 1 1 0 0 0 12.70 15.72 0.00 0.00 0.00 0.00
MOMENTOS DE VUELCO (POR CARGAS HORIZONTALES) Mhu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 9.43 T/m 36.68 T/m 16.44 T/m 0.00 25.43 T/m 0.00 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.7516.51 55.02 0.00 0.00 0.00 0.001.75 1.5 0 0 0 1.75
16.51 55.02 0.00 0.00 0.00 0.000.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 0.00 25.43 0.000.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 0.00 25.43 0.00
servicio I 1 1 0 0 0 19.43 36.68 0.00 0.00 0.00 0.00
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS
a) Vuelco alrededor del punto "A"
- estado limite de resistencia
1.28 m
- estado limite de evento extremo
1.87 m
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 59.10 186.08 71.53 1.94 0.61resistencia Ib 78.57 245.64 71.53 2.22 0.33Ev.extremo Ia 55.13 171.29 101.61 1.26 1.29Ev.extremo Ib 74.60 230.85 101.61 1.73 0.82
b) Deslizamiento en la base del estribo
con 0.577
Øτ= 0.80 estado limite de resistencia1.00 estado limite de evento extremo
estados Vu (Ton/m)RESISTENTE ACTUANTE
Huresistencia Ia 59.10 27.30 FALSO si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETOresistencia Ib 78.57 36.29 OKEv.extremo Ia 55.13 31.83 FALSOEv.extremo Ib 74.60 43.07 OK para cada estado limite cambiar valores
calculo del emáx
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
cuando ɣEQ = 0, e≤1/3B
cuando ɣEQ = 1, e≤2/5B
cuando 0 <ɣEQ <1, interpolar...e≤11/30B
emáx
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
μ=tgØf
Ff = μ(ØτVu)
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
SECCION= 0.70 m 0.70 m
////////////////////////////////////////// //////////////
8.50 T/m
0.70 m 12.46 T/m
CALCULAR EL COEFICIENTE DE EMPUJE PASIVO Kp
con 30 °θ= 90 °
Kp= 6.3
FACTOR DE REDUCCION RKp= 2.94
con 30 °= 0 °
R= 0.467
la resistencia pasiva es :
Ep= 7.33 Ton
para el estado limite de Resistencia Ia, agregando el diente de concreto se tiene:
QR=ØτQτ+ØepQep
con ØτQτ= 27.30 TonØep= 0.5Qep= 7.33 Ton
QR= 30.96 Ton > 28.30 Ton OK
el estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
Øf=
Øf=−𝛿/∅_𝑓
para el estado limite de Evento Extremo Ia, agregando el diente de concreto se tiene:
QR=ØτQτ+ØepQep
con ØτQτ= 31.83 TonØep= 1Qep= 7.33 Ton
QR= 39.16 Ton > 37.97 Ton OK
c Presiones actuantes en la base del estribo
0.45
3.60 kg/cm2
1
8.01 kg/cm2
3)Estado limite de Servicio
2.67 kg/cm2
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 59.10 186.08 71.53 1.94 0.61resistencia Ib 78.57 245.64 71.53 2.22 0.33Ev.extremo Ia 55.13 171.29 101.61 1.26 1.29Ev.extremo Ib 74.60 230.85 101.61 1.73 0.82
servicio 58.82 182.00 46.11 2.31 0.24
capacidad de carga factorada del terreno qR
1)Estado limite de Resistencia, con Øb =
qR=
2)Estado limite de Even Extremo, con Øb =
qR=
qadm=
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
Ya*DC5.624.831.238.931.065.477.41
34.55
Ya*EV126.49
0.956.411.10
134.96
NO TOCAR Y NO COPIAR1 0.866042847 0.185048092 0.988936353 1.430172173 0.988936353 2.04539243
4 0.5
5 0.3660015766 0.9889363537 1
NO COPIAR
Σ
Vu(ton)58.82 T/m
59.10
78.57
55.13
74.60
58.82
Σ
Vu(ton)
182.00 T/m
186.08
245.64
171.29
230.85
182.00
Σ
Vu(ton)31.46 T/m
28.30
28.30
37.97
37.97
18.42
Σ
Vu(ton)87.98 T/m
71.53
71.53
101.61
101.61
46.11
OKOK <OK >OK
si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETO
para cada estado limite cambiar valores
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
1.50 m
0.70 m
estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
q=Vu/B-2e q
1.52 OK1.77 OK2.18 OK2.15 OK1.27 OK
1) DISEÑO DE LA PANTALLA
1.8
0.75
0.75
CARGAS EN BASE DE PANTALLA
CARGA CARGA DISTRIBUIDA CARGA (Ton) Yp(m) M(T-m)LS p´´ 0.385 2.27 2.95 6.70EH p´´ 3.786 11.168 1.97 21.96
p´ 0.566 3.337 2.95 9.84
- 4.97 5.15 25.59
- 6.20 2.79 17.30BR - 1.99 7.70 15.32
a) Acero por flexion
momento de diseño en la base de la pantalla
estado Limite de Resistencia I
Mu= 71.49 T-m
PEQ
EQterreno
PEQ
EQESTRIBO
estado Limite de Evento Extremo I
Mu= 96.68 T-m
con Mu= 96.68 T-m As=2.54 cm
z= 8.77 cmd= 81.23 cm
16.25 cm 0.17 cmadoptar= 0.17 cm
As= 29.62 cm2a= 6.97 cm
0.42
c= 8.20 cmd= 81.23 cm
0.1009 OK
a) 1.2*Mcr 47.19 T-m b)1.33*Mu 128.59 T-m
f´c= 29.13 kg/cm2S= 135000 cm3
47.19 T-m OK POR LO TANTO USAR
b) Acero de temperatura
As temp= 16.20 cm2
As temp= 8.10 cm2 por capa
s= 0.247 cm
separacion maxima
1Ø1´´
a aprox= SØ1´´
Asmax= c/d≤
Asmin=
USANDO VARILLAS DE Ø5/8´´ LA SEPARACION SERA
Smax= 2.70 mSmax= 0.45 m OK POR LO TANTO USAR
c) Revision de fisuracion por distribucion de armadura
esfuerzo maximo del ecero
6.27 cmb= 17 cm
1
A= 213.18 cm2Z= 30600 kg/cm
luego
2778 kg/cm2
2520 kg/cm2
esfuerzo del acero bajo cargas de servicio
para el Diseño por Estado Limite de Servicio I
Ms= 43.99 T-m/m
para un ancho tributario de 0.17 cm
Ms= 7.48 T-m 17.00 cmy
Es= 2039400 kg/cm2
c=viga
Ec= 222356 kg/cm2
n= 9 9
Ast= 45.90 cm2
area de acero transformada
As= 45.90 cm2
momentos respecto del eje neutro para determinar Y
17*Y*(Y/2)=45.90(81.23-Y) DESARROLLAR ESA ECUACION…. MIRAR LA IMAGEN
Y= 18.4 cmC= 62.8 cm
dc=
nv=
fsa=
fsa≤
inercia respecto del eje neutro se seccion transformada
I= 216496 cm4
luegoFs= 1953 kg/cm2 OK
BR
TERRENO EQUIVALENTE POR S/C
h´= 0.60 m //////////// //////////// ////////////
5.90 m
H´= LS EQ
2.95 m 2.95 m
EH
1.97 m
hacer nuevo calculo. Para nuevos datos…
EQESTRIBO
recubri 7.50 cm
<
1Ø1´´ 0.17 cm
1Ø5/8´´ 0.25 cm
81.23 cm90.00 cm
8.77 cm
DESARROLLAR ESA ECUACION…. MIRAR LA IMAGEN
CARGAS VERTICALES considerando franjas de 1m de longitud de estribo
Cargas DC brazo= 1.40 m
elemento volumen(m3) DC(T/m3) Xa(m) Ya(m) Xa*DC1 0.375 0.900 2.225 5.150 2.002 0.380 0.912 1.875 4.200 1.713 0.105 0.252 2.117 3.800 0.534 1.200 2.880 1.850 2.000 5.335 0.090 0.216 1.600 2.700 0.356 1.020 2.448 1.500 1.133 3.677 0.000 0.000 2.55 0.550 0.00Σ= 7.608 13.59
DC= 7.61 T/m
Xa= 1.79 mYa= 2.44 m
peso propio superestructura
12.00 T/mXa= 1.75 m
Cargas DWpeso asfalto superestructura
1.80 T/mXa= 1.75 m
Cargas EV(peso del terreno)
elemento volumen(m3) EV(T/m3) Xa(m) Ya(m) Xa*EV8 16.225 31.233 3.725 2.950 116.349 0.105 0.202 1.133 3.600 0.23
10 1.190 2.291 2.175 1.700 4.9812 0.000 0.000 0.550 1.300 0.00Σ= 33.73 121.55
EV= 33.73
Xa= 3.60 mYa= 2.87 m
PDC
PDW
Cargas LL+IM
9.494 T/mXa= 1.75 m
Cargas LS(sobre carga por carga viva en el terreno)
para H= 7.00 m
h´= 0.60 m
terreno extendido en 2.75 m del talon del estribo
3.176 T/mXa= 3.72 m
RESUMEN DE CARGAS VERTICALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)DC 7.61 T/m 1.79 m 13.59
12.00 T/m 1.75 m 21.00
1.80 T/m 1.75 m 3.15EV= 33.73 3.60 m 121.55
9.494 T/m 1.75 m 16.61
3.176 T/m 3.72 m 11.83Σ= 67.80 T/m 187.74
CARGAS HORIZONTALES
calculo del coeficiente de empuje activo (K)
30 ° 0.33333θ= 90 °
CARGAS ACTUANTES
Cargas LS (sobrecarga por carga viva en el terreno)
p"= 0.385 T/m
PLL+IM
LSX
PDC
PDW
PLL+IM
LSX
Øf Ka
2.695 T/mYa= 3.50 m
Cargas EH (presion lateral del terreno)
p= 4.492 T/m
EH= 15.721 T/mYa= 2.33 m
Cargas EQ (accion sismica)
a) Accion sismica del terreno (EQ terreno)
30 °0 ° θ= 8.531 °
ẞ= 0 °A= 0.3
0.15
0 ° 0.433
entonces
4.70 T/mYa= 3.50 m
4.97 T/mYa= 6.25 m
c) Fuerza inercial del estribo
41.33 T/m
Ya= 2.79 m
LSx
Øf
ί=
Kh
Kv KAE=
EQterreno
b) Carga sismica por superestructura (P EQ )
PEQ
W=peso de estribo y terreno tributarioYa= C.G del estribo y terreno tributario
Kh=0.5A
6.20 T/m importante para el calculo de aceroYa= 2.79 m
Cargas BR (frenado)
BR= 1.99 T/mYa= 8.80 m
RESUMEN DE CARGAS HORIZONTALES
CARGA V(ton/M) Xa(m) Mv(ton-m/m)LSx 2.70 T/m 3.50 m 9.43EH 15.72 T/m 2.33 m 36.68
4.70 T/m 3.50 m 16.44
4.97 6.25 m 31.05
6.200 T/m 2.79 m 17.30BR= 1.990 T/m 8.80 m 17.51Σ= 36.27 T/m 128.41
ESTADOS LIMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGAS
CARGAS VERTICALES Vu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EVV(ton) 7.61 T/m 12.00 T/m 1.80 T/m 33.73 9.49 T/m 3.18 T/m
0.9 0.9 0.65 1 0 1.756.85 10.80 1.17 33.73 0.00 5.561.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.759.51 15.00 2.70 45.53 16.61 5.560.9 0.9 0.65 1 0 0.5
6.85 10.80 1.17 33.73 0.00 1.591.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.59.51 15.00 2.70 45.53 4.75 1.59
servicio I 1 1 1 1 1 17.61 12.00 1.80 33.73 9.49 3.18
MOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu
TIPO DC DW EV LL+IM LS
CARGA DC EV
EQestribo
EQterreno
PEQ
EQestribo
PDC PDW PLL+IM LSX
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
PDC PDW PLL+IM LSX
V(ton) 13.59 T/m 21.00 T/m 3.15 T/m 121.55 16.61 T/m 11.83 T/m0.9 0.9 0.65 1 0 1.75
12.23 18.90 2.05 121.55 0.00 20.711.25 1.25 1.5 1.35 1.75 1.75
16.99 26.25 4.73 164.10 29.08 20.710.9 0.9 0.65 1 0 0.5
12.23 18.90 2.05 121.55 0.00 5.921.25 1.25 1.5 1.35 0.5 0.5
16.99 26.25 4.73 164.10 8.31 5.92
servicio I 1 1 1 1 1 113.59 21.00 3.15 121.55 16.61 11.83
CARGAS HORIZONTALES Hu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 2.70 T/m 15.72 T/m 4.70 T/m 4.97 6.20 T/m 1.99 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 3.481.75 1.5 0 0 0 1.754.72 23.58 0.00 0.00 0.00 3.480.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 4.97 6.20 1.000.5 1.5 1 1 1 0.5
1.35 23.58 4.70 4.97 6.20 1.00
servicio I 1 1 0 0 0 12.70 15.72 0.00 0.00 0.00 1.99
MOMENTOS DE VUELCO (POR CARGAS HORIZONTALES) Mhu
TIPO LS EH EQ BR=
CARGA BR=H(ton) 9.43 T/m 36.68 T/m 16.44 T/m 31.05 17.30 T/m 17.51 T/m
1.75 1.5 0 0 0 1.7516.51 55.02 0.00 0.00 0.00 30.651.75 1.5 0 0 0 1.75
16.51 55.02 0.00 0.00 0.00 30.650.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 31.05 17.30 8.760.5 1.5 1 1 1 0.5
4.72 55.02 16.44 31.05 17.30 8.76
servicio I 1 1 0 0 0 19.43 36.68 0.00 0.00 0.00 17.51
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
LS(cosɣ) EH(cosɣ) EQterreno PEQ EQestribo
resistencia Ia
resistencia Ib
Ev. Extremo Ia
Ev. Extremo Ib
CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS
a) Vuelco alrededor del punto "A"
- estado limite de resistencia
1.28 m
- estado limite de evento extremo
1.87 m
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 58.10 175.44 102.18 1.26 1.29resistencia Ib 94.91 261.84 102.18 1.68 0.87Ev.extremo Ia 54.13 160.65 133.28 0.51 2.04Ev.extremo Ib 79.08 226.29 133.28 1.18 1.37
b) Deslizamiento en la base del estribo
con 0.577
Øτ= 0.80 estado limite de resistencia1.00 estado limite de evento extremo
estados Vu (Ton/m)RESISTENTE ACTUANTE
Huresistencia Ia 58.10 26.84 FALSOresistencia Ib 94.91 43.84 OK si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETOEv.extremo Ia 54.13 31.25 FALSOEv.extremo Ib 79.08 45.65 OK para cada estado limite, cambiar valores
calculo del emáx
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
cuando ɣEQ = 0, e≤1/3B
cuando ɣEQ = 1, e≤2/5B
cuando 0 <ɣEQ <1, interpolar...e≤11/30B
emáx
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
μ=tgØf
Ff = μ(ØτVu)
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
SECCION= 0.70 m 0.70 m
////////////////////////////////////////// //////////////
8.50 T/m
0.70 m 12.46 T/m
CALCULAR EL COEFICIENTE DE EMPUJE PASIVO Kp
con 30 °θ= 90 °
Kp= 6.3
FACTOR DE REDUCCION RKp= 2.94
con 30 °= 0 °
R= 0.467
la resistencia pasiva es :
Ep= 7.33 OBSERVAR PARA QUE ESTADOS FALLA Y DEPENDE DE ESO COLOCAR VALORES DE ØτQτ
para el estado limite de Evento Extremo Ia, agregando el diente de concreto se tiene:
QR=ØτQτ+ØepQep
con ØτQτ= 31.25 TonØep= 1Qep= 7.33 Ton
QR= 38.59 Ton > 41.79 Ton FALSO
el estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
Øf=
Øf=−𝛿/∅_𝑓
c Presiones actuantes en la base del estribo
0.45
3.60 kg/cm2
1
8.01 kg/cm2
3)Estado limite de Servicio
2.67 kg/cm2
ESTADO Vu(ton/m) Mvu Mhu e=(B/2-Xo)
resistencia Ia 58.10 175.44 102.18 1.26 1.29resistencia Ib 94.91 261.84 102.18 1.68 0.87Ev.extremo Ia 54.13 160.65 133.28 0.51 2.04Ev.extremo Ib 79.08 226.29 133.28 1.18 1.37
servicio 67.80 187.74 63.63 1.83 0.72
capacidad de carga factorada del terreno qR
1)Estado limite de Resistencia, con Øb =
qR=
2)Estado limite de Even Extremo, con Øb =
qR=
qadm=
Xo=(Mvu-Mhu)/Vu
Ya*DC4.643.830.965.760.582.770.00
18.54
Ya*EV92.140.733.890.00
96.76
NO TOCAR Y NO COPIAR1 0.866042847 0.185048092 0.988936353 1.430172173 0.988936353 2.04539243
4 0.5
5 0.3660015766 0.9889363537 1
importante para el calculo de acero
Σ
Vu(ton)67.80 T/m
58.10
94.91
54.13
79.08
67.80
Σ
Vu(ton)
187.74 T/m
175.44
261.84
160.65
226.29
187.74
Σ
Vu(ton)36.27 T/m
31.78
31.78
41.79
41.79
20.41
Σ
Vu(ton)128.41 T/m
102.18
102.18
133.28
133.28
63.63
FALSOOK <
FALSO >OK
si es que alguno es FALSO, COLOCAR UN DIENTE DE CONCRETO
para cada estado limite, cambiar valores
debe estar dentro de la mitad central e≤B/4EN EL CASO DE SUELO ROCOSO SE MANTENDRA EN LOS 3/4.. e≤3/8B
emáx
COLOCAR EN LAS FORMULAS EL VALOR RESPECTIVO DE Vu actuante y Vu resistente
1.50 m
0.70 m
OBSERVAR PARA QUE ESTADOS FALLA Y DEPENDE DE ESO COLOCAR VALORES DE ØτQτ
estado limite de Evento Extremo Ia, no es satisfactorio por lo que vamos a colocar un diente de concreto se seccion
q=Vu/B-2e q
2.30 OK2.82 OK5.35 OK3.36 OK1.85 OK
a)acero parte superior de zapata
momento de diseño en la cara vertical de la pantalla en el estado de Resistencia Ib
12.6852
61.1
3.18
Mu= 103.93 T-m
z= 8.8 cmd= 101.2 cm
As= 26.64 cm2 s= 0.19 ma= 6.3 cm adoptar= 0.19 m
0.42
c= 7.38 cmd= 101.23 cm
0.0729 < 0.42 OK
a) 1.2*Mcr 70.49 T-m b)1.33*Mu 138.23 T-m
f´c= 29.13 kg/cm2S= 201667 cm3
70.49 T-m < 103.93 T-m OK
b) Acero de temperatura
As temp= 16.50 cm2
As temp= 8.25 cm2 por capa
MDC=
MEV=
MLS=
usando acero Ø1´´ y rec 7.5cm
Asmax= c/d≤
Asmin=
USANDO VARILLAS DE Ø5/8´´ LA SEPARACION SERA
s= 0.242 cm
separacion maximaSmax= 0.30 m OK POR LO TANTO USAR 1Ø5/8´´
c) Revision del talon por corte
el cortante actuante en el talon para el estado de Resistencia Ifactores
8.184 1.25
34.573 1.35
3.176 1.75
Vu= 62.46 Ton
El cortante resistente del concreto es:
Ø= 0.9
Vc= 75.34 Ton
100 cm
101.2 cm no menor que el mayor valor de 0.72*h
98 cm OK
con el menor valor de:
75.34 Ton 75.34 Ton
515.00 Ton
la resistencia del concreto al corte es:
67.81 Ton > 62.46 Ton OK
d) Acero en fondo de zapatacorte
///////////// /////////////
MDC=
MEV=
MLS=
bV= 0.90*de
de=
dV=
Vn= Vn=
Vn=
Vr= ØVn
dV
𝐸𝑉
B-2eflexion
B
el momento en la cara de la pantalla es:
Mu= 26.8 T-m
Utilizando 0.23 m As= 8.70 cm2rec= 7.50 cm
z= 8.30 cmd= 101.71 cm
a= 2.05 cm 1 para el estado limite de evento extremo
Mu= 36.77 Ton > 26.8 T-m OK
0.42
c= 2.41 cmd= 101.71 cm
0.0237 OK
a) 1.2*Mcr 70.49 T-m b)1.33*Mu 35.64 T-m
f´c= 29.13 kg/cm2S= 201667 cm3
35.64 T-m < 36.77 Ton OK POR LO TANTO USAR
e) Revision del punta por corte
qu=
1Ø5/8´´cada
Øf=
Asmax= c/d≤
Asmin=
𝐷𝐶
el cortante actuante en el talon para el estado de Resistencia Ifactores
Vu= 4.13 Ton
El cortante resistente del concreto es:
Ø= 1
Vc= 77.33 Ton
100 cm
101.7 cm no menor que el mayor valor de 0.72*h
100.68 cm OK
con el menor valor de:
77.33 Ton 77.33 Ton
528.58 Ton
la resistencia del concreto al corte es:
77.33 Ton > 4.13 Ton OK
////////////////////////////////////////////////////////////
1Ø1´´ 0.17 m
1Ø5/8´´ 0.25 m
1Ø1´´ 0.19 m
bV= 0.90*de
de=
dV=
Vn= Vn=
Vn=
Vr= ØVn
1Ø5/8´´ 0.24 m
POR LO TANTO USAR 1Ø1´´ 0.19 cm
0.24 cm
91 cm
79 cm
<
/////////////
4.43 kg/cm2
para el estado limite de evento extremo
POR LO TANTO USAR 1Ø5/8´´ 0.23 cm
92 cm
79 cm
///////////////
1Ø5/8´´ 0.24 m
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1Ø5/8´´ 0.24 m
1Ø5/8´´ 0.23 m