03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN ANÁLISIS - DISEÑO DE ESTRIBO WARICSANI 5/27/2013 0.60 30.0 1.80 1.09 0.30 = ### tn/m² Capacidad portante del terreno Ø = 34.8 ° Angulo de fricción inte 8 5 1.45 = 1.80 tn/m³ Peso unitario del relle 1.00 = 2.50 tn/m³ Peso unitario del concr f'c = 210 kg/cm Resistencia a la compre 4 2 0.70 f'y = 4200 kg/cm Fluencia del acero de r D+L = 30.0 tn D+L por metro de estrib Fd = 1.00 tn Frenado muerto 7 4.95 Fl = 0.60 tn Frenado vivo w = 1.09 tn/m² Sobrecarga losa aproxim x1 = 3.00 m Talón x2 = 1.00 m Espesor Pantalla x3 = 2.20 m Punta x4 = 0.30 m Espesor parapeto y1 = 1.20 m Altura de la zapata y2 = 4.95 m Altura de pantalla 1 3 1.20 y3 = 0.70 m Altura de la ménsula y4 = 1.45 m Altura del parapeto 3.00 1.00 2.20 Ht = 8.30 m Hc = 6.85 m x5 = 2.70 m Hp = 7.10 m B = 6.20 m Para todos los cálculos se despreciará el empuje pasivo del terreno Asimismo, el efecto adicional de las cargas de frenado Fd, Fl, de carga muerta y viva, aplicación (Ya) y otros. El empuje total actuante de servicio es EAS h1 = h1 = 0.61 m = = 1.09 tn/m = = 16.03 tn/m Ka = tan²(45° - Ø/2) Ka = 0.27 Ea = Ea = 19.46 tn Ya = Ya = 2.94 m EAS = Ea + Fd + Fl EAS = 21.06 tn DATOS GENERALES: Geotécnicos, Cargas y geométricos st gr g c PASO 1: Empuje Activo del terreno y cargas horizontales. Con inclusión del efecto de la w / gr st (h1) gr * h1 st (h1) st (h2) gr * (h1+Ht) st (h2) Ka *( st (h1)+st (h2) ) * Ht /2 (st(h2)+2st(h1))/(st(h2)+st(h1))*H

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Memoria de calculo estribos

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

ANÁLISIS - DISEÑO DE ESTRIBO WARICSANI

5/27/2013

0.60

30.01.801.09

0.30= 22.22 tn/m² Capacidad portante del terreno

Ø = 34.8 ° Angulo de fricción interna

8

5 1.45= 1.80 tn/m³ Peso unitario del relleno1.00

= 2.50 tn/m³ Peso unitario del concreto

f'c = 210 kg/cm² Resistencia a la compresión C° 4

2

0.70f'y = 4200 kg/cm² Fluencia del acero de refuerzo

D+L = 30.0 tn D+L por metro de estribo

Fd = 1.00 tn Frenado muerto

7 4.95

Fl = 0.60 tn Frenado vivo

w = 1.09 tn/m² Sobrecarga losa aproximacion

x1 = 3.00 m Talón

x2 = 1.00 m Espesor Pantalla

x3 = 2.20 m Punta

x4 = 0.30 m Espesor parapeto

y1 = 1.20 m Altura de la zapata

y2 = 4.95 m Altura de pantalla1 3 1.20

y3 = 0.70 m Altura de la ménsula

y4 = 1.45 m Altura del parapeto 3.00 1.00 2.20

Ht = 8.30 m Hc = 6.85 m x5 = 2.70 m

Hp = 7.10 m B = 6.20 m

Para todos los cálculos se despreciará el empuje pasivo del terreno

Asimismo, el efecto adicional de las cargas de frenado Fd, Fl, de carga muerta y viva, y sus puntos de

aplicación (Ya) y otros. El empuje total actuante de servicio es EAS

h1 = h1 = 0.61 m

= = 1.09 tn/m

= = 16.03 tn/m

Ka = tan²(45° - Ø/2) Ka = 0.27

Ea = Ea = 19.46 tn

Ya = Ya = 2.94 m

EAS = Ea + Fd + Fl EAS = 21.06 tn

DATOS GENERALES: Geotécnicos, Cargas y geométricos

st

gr

g c

PASO 1: Empuje Activo del terreno y cargas horizontales. Con inclusión del efecto de la sobrecarga.

w / grst (h1) gr * h1 st (h1)

st (h2) gr * (h1+Ht) st (h2)

Ka *( st (h1)+st (h2) ) * Ht /2

(st(h2)+2st(h1))/(st(h2)+st(h1))*Ht /3

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

las reacciones D + L muerta y viva de la superestructura por cada metro lineal de estribo (cajuela)

no va a considerarse el efecto de la sobrecarga por medidas de seguridad.

La sumatoria de todos los pesos que estabilizan el muro es idéntica a la Normal, y la carga resistente al

deslizamiento en servicio (ERS) es la fricción entre el concreto y el terreno natural, y es un % de la Normal

elemento Wc (tn) x (m) W*x (tn-m) Wr (tn) x (m) W*x (tn-m)

1 9.000 1.500 13.500 0.189 2.800 0.529

2 17.125 3.500 59.938 2.673 2.850 7.618

3 6.600 5.100 33.660 34.506 1.350 46.583

4 0.262 2.900 0.761 S 37.368 54.730

5 1.088 2.850 3.099S 34.075 110.958

xc = xr =

xc = 2.944 m xr = 4.735 m

Luego la reacción normal es el aporte de los diferentes pesos

N = ERS = tan Ø * N

N = 101.44 tn ERS = 70.37 tn

FSD = ERS / EAS > 1.50

FSD = 3.34 OK DESLIZAMIENTO

0.600 frenado L

D + L = 30.0

2.70

1.00frenado D

peso concreto

peso relleno 34.08 10.30

Empuje activo 37.37

19.46 6.85

2.94

2.94

4.74

A 101.44 friccion

Momento actuante de servicio

MAS = M(Eactivo) + M(Fd) + M(Fl) MAS = 70.30 tn-m

Momento resistente de servicio

MRS = M(D+L) + M(Wc) + M(Wr) MRS = 358.26 tn-m

PASO 2: Carga Resistente. Aporte de los pesos del muro de concreto, del relleno del espaldón, y de

B - S(W*x) / SWc B - S(W*x) / SWr

SWc + SWr + (D+L)

PASO 3: Factor de Seguridad (Deslizamiento) de cargas horizontales debe ser mayor que 1.50

PASO 4: Chequeo de la Estabilidad por Volteo tomando momentos en el punto "A"

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

PASO 5: Factor de Seguridad (Volteo)

FSV = MRS / MAS > 2.00

FSV = 5.10 OK VOLTEO

es = B/2 - (MRS - MAS) / N

es = 0.261 m OK PRESIONES Pues B / 6 = 1.03 m

s = ( N / B )*( 1 + 6 * es / B )

= 20.50 tn/m³ OK PRESIONES

= 12.22 tn/m³ OK PRESIONES

PASO 8: Chequeo de la Pantalla por esfuerzo cortante

Vup = = 13.87 tn

Vup = 29.06 tn

ØVc = Ø * 0.53 * sqrt(fc) * b * d ØVc = 62.67 tn

ØVc > Vup OK CORTE

PASO 9: Acero vertical en la Pantalla (CARA INTERIOR) Puntos de recorte

Mu(y) =

cuando y = Hp, es decir.... y = 7.10 m momento máximo.

Mu(Hp) = 86.48 tn-m

b = 100.0 cm

d = 95.0 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(Hp) / (fc * b * d² )))r = 0.00262 No chequemos la flecha

As = 24.90 cm²

1 Ø 3/8" @ 2.9 cm

1 Ø 1/2" @ 5.1 cm

1 Ø 5/8" @ 7.9 cm

1 Ø 3/4" @ 11.4 cm

1 Ø 1" @ 20.3 cm

Para el recorte de las varillas en la CARA INTERIOR principal de la pantalla, haremos 3 cortes

para 1/3 y 2/3 del momento máximo, asi se obtendrá los puntos de recorte, y luego añadiremos la "Ld"

Mu(y) =

1/3*Mu(y)= 96.1 = 0.493 7.10 ^3 + 0.90 7.10 ^2 + 9.60 7.10 -1.5

2/3*Mu(y)= 192.2 = 0.493 7.10 ^3 + 0.90 7.10 ^2 + 9.60 7.10 -1.5

Resolviendo el sistema :

y1 = 2.70 m + 0.70 Lcy1 = 3.40 m 1er corte

y2 = 1.10 m + 0.70 Lcy2 = 1.80 m 2er corte

PASO 6: Chequeo de la excentricidad la excentricidad de servicio debe estar en el nucleo central de "B"

PASO 7: Chequeo de Presiones de Servicio. Los esfuerzos deben ser menores que la capacidad portante

s1

s2

1.8*(0.5*Ka*Hp*(s(h1)+s(h3))+Fd+Fl) st (h3)

1.8* [ Ka * gr * y² * (y + 3*h1) / 6 + Fd*(y - y4) + Fl*(y +2)]

1.8* [ Ka * gr * y² * (y + 3*h1) / 6 + Fd*(y - y4) + Fl*(y +2)]

m y1 me y1 m y1+

m y2 me y2 m y2+

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

PASO 10: Acero vertical en la Pantalla (CARA EXTERIOR)

Como tenemos espesor mayor que 0.20 cm colocamos acero en 02 capas

r = 0.0012 1 Ø 3/8" @ 6.2 cm

b = 100.0 cm 1 Ø 1/2" @ 11.1 cm

d = 95.0 cm 1 Ø 5/8" @ 17.3 cm

As = 11.40 cm² 1 Ø 3/4" @ 25.0 cm

1 Ø 1" @ 44.4 cm

PASO 11: Acero transversal en la Pantalla (CARA Interior y Exterio)

Si tuviéramos barras menores que 5/8", utilizamos una cuantía total de p = 0.0020, en el caso

usará una mínima de 0.0024 repartidas como 2/3 para la cara interior y 1/3 para la cara exterior.r = 0.0018

= 0.0012 = 0.0006

As int = 11.40 cm² As ext = 5.70 cm²

1 Ø 3/8" @ 6.2 cm 1 Ø 3/8" @ 12.5 cm

1 Ø 1/2" @ 11.1 cm 1 Ø 1/2" @ 22.3 cm

1 Ø 5/8" @ 17.3 cm 1 Ø 5/8" @ 34.6 cm

1 Ø 3/4" @ 25.0 cm 1 Ø 3/4" @ 50.0 cm

1 Ø 1" @ 44.4 cm 1 Ø 1" @ 88.8 cm

PASO 12: DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN

Necesitamos en primer lugar obtener las presiones actuantes en la cimentación, que se derivan de las cargas

de servicio amplificas (diseño por el método de la rotura)

inicialmente hemos obtenido la normal (N), el momento resistente en servicio (MRS) y el momento actuante

en servicio (MAS). Debemos encontrar la excentricidad de diseño "eu"

N = 101.44 tn

MRS = 358.26 tn-m

MAS = 70.30 tn-m

eu = B/2 - (1.5*MRS - 1.8*MAS) / 1.5*N

eu = 0.400 m OK PRESIONES Pues B / 6 = 1.03 m

PASO 13: DIAGRAMA DE ESFUERZOS DE ROTURA

= ( 1.5*N / B )*( 1 + 6 * eu / B )

= 34.04 tn/m³

= 15.04 tn/m³

PASO 14: PESOS DE LA ZAPATA Y DEL TERRENO

Peso de la zapata wuz = wuz = 4.50 tn/m

Peso del terreno sobre el talón wur = wur = 19.17 tn/m

De acuerdo a las normas la cuantía para muros es : r = 0.0012

r int r ext

su

su1

su2

1.50* gc * Hz * 1.0

1.50* gr * Hp * 1.0

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

PESO RELLENO + PESO ZAPATA

19.17 tn/m PESO DE LA ZAPATA

4.50 tn/m 4.50 tn/m

TALÓN DE MURO PUNTA DE MURO

15.04 tn/m

34.04 tn/m

PASO 15: DISEÑO DE LA PUNTA

d = 1.10PESO DE LA ZAPATA

4.50 tn/m

PUNTA DE ZAPATA

27.30 tn/m 27.30 tn/m

6.74 tn/m30.67 tn/m

Chequeo por corte a una distancia "d" de la cara

Vu = 30.64 tn volumen del diagrama de presiones "Efectivo"

ØVc = Ø*0.53*sqrt(fc)*b*(Hz-r)

ØVc = 71.81 tn OK CORTE EN LA PUNTA

Mu(x3) = 0.5*Wu1*x3² + (2/3)*x3*0.5*Wu2*x3 - 0.5*Wu3*x3²

Mu(x3) = 66.05 tn-m

b = 100.0 cm

d = 110.0 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(x3) / (fc * b * d² )))r = 0.00147 Aumentar la cuantía...

= 0.00242 = 0.00196

= 0.00196 = 0.00196

As = 21.60 cm²

1 Ø 1/2" @ 5.9 cm

1 Ø 5/8" @ 9.1 cm

1 Ø 3/4" @ 13.2 cm

1 Ø 1" @ 23.4 cm

Diseño por Flexión ACERO LONGITUDINAL (Principal) a la cara de la punta

r mín r correj

r correjido r def

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

ACERO TRANSVERSAL A LA PUNTA Y AL TALÓN

Se recomienda utilizar una cuantía mínima correspondiente a una losa p = 0.0018

Asmín = 0.0018 * b * d

Asmín = 19.80 cm²

1 Ø 3/8" @ 3.6 cm

1 Ø 1/2" @ 6.4 cm

1 Ø 5/8" @ 9.9 cm

1 Ø 3/4" @ 14.4 cm

1 Ø 1" @ 25.6 cm

PASO 16: DISEÑO DEL TALÓN

PESO RELLENO + PESO ZAPATA1.10

19.17 tn/m

4.50 tn/m

TALÓN DE ZAPATA

15.04 tn/m 15.04 tn/m

24.24 tn/m

9.19 tn/m

20.87 tn/m

Chequeo por corte a una distancia "d" de la cara

Vu = 10.86 tn es el volumen del diagrama de presiones "Efectivo"

ØVc = Ø*0.53*sqrt(fc)*b*(Hz-r)

ØVc = 71.81 tn OK CORTE EN EL TALÓN

Mu(x1) = 0.5*Wu1*x1² - 0.5*Wu2*x1² - (1/3)*x1*0.5*Wu3*x1

Mu(x1) = 29.93 tn-m

b = 100.0 cm

d = 110.00 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(x1) / (fc * b * d² )))r = 0.00066 AUMENTAR LA CUANTÍA….

= 0.00242 = 0.00088

= 0.00088 = 0.00121

As = 13.28 cm²

1 Ø 1/2" @ 9.6 cm

1 Ø 5/8" @ 14.8 cm

1 Ø 3/4" @ 21.5 cm

1 Ø 1" @ 38.1 cm

Si en el diseño, se tiene un área de acero pequeña, PUEDE USARSE acero mínimo de losa p=0.0018

Diseño por Flexión ACERO LONGITUDINAL (Principal) a la cara del talón

r mín r correj

r correjido r def

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

DISEÑO FINAL DEL ESTRIBO

1.00

Acero

Lon

git

ud

inal P

an

talla C

AR

A E

XTER

IOR

Acero tran. Pantall

Acero

Lon

git

ud

inal P

RIN

CIP

AL C

AR

A I

NTER

IOR

(R

ecort

e d

e v

ari

llas)

1 Ø 3/8" @ 6.2

1 Ø 1/2" @ 11.1

1 Ø 5/8" @ 17.3

1 Ø 3/4" @ 25.0 Acero tran. Pantalla

1 Ø 1" @ 44.4

3.4

1 Ø 3/8" @ 6.2

1 Ø 1/2" @ 11.1

1 Ø 3/8" @ 2.9 1 Ø 5/8" @ 17.3 7.101 Ø 1/2" @ 5.1 1 Ø 3/4" @ 25.0

1 Ø 5/8" @ 7.9 1 Ø 1" @ 44.4

1 Ø 3/4" @ 11.4

1 Ø 1" @ 20.3

1.8

Acero tran. PantallaAcero Longit. Talón 1 Ø 3/8" @ 12.5

1 Ø 1/2" @ 9.6 1 Ø 1/2" @ 22.3

1 Ø 5/8" @ 14.8 1 Ø 5/8" @ 34.6

1 Ø 3/4" @ 21.5 1 Ø 3/4" @ 50.0

1 Ø 1" @ 38.1 1 Ø 1" @ 88.8

1.20

3.00 1.00 2.20

Acero transv. Talón Acero tran. Punta Acero Longitud.Punta1 Ø 3/8" @ 3.6 1 Ø 1/2" @ 5.9

1 Ø 1/2" @ 6.4 1 Ø 5/8" @ 9.1

1 Ø 5/8" @ 9.9 1 Ø 3/4" @ 13.2

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

1 Ø 3/4" @ 14.4 1 Ø 1" @ 23.4

1 Ø 1" @ 25.6

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 9 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

ANÁLISIS Y DISEÑO DE ALERO DE ESTRIBO - PUENTE WARICSANI

DATOS GENERALES: 0.00

0.01.800.00

0.30= 22.22 tn/m² Capacidad portante del terreno

Ø = 34.8 ° Angulo de fricción interna

8

5 1.45= 1.80 tn/m³ Peso unitario del relleno0.00

= 2.50 tn/m³ Peso unitario del concreto

f'c = 210 kg/cm² Resistencia a la compresión C° 4

2

0.70f'y = 4200 kg/cm² Fluencia del acero de refuerzo

D+L = 0.0 tn D+L por metro de estribo

Fd = 0.00 tn Frenado muerto

7 4.95

Fl = 0.00 tn Frenado vivo

w = 0.00 tn/m² Sobrecarga losa aproximacion

x1 = 3.00 m Talón

x2 = 1.00 m Espesor Pantalla

x3 = 2.20 m Punta

x4 = 0.30 m Espesor parapeto

y1 = 1.20 m Altura de la zapata

y2 = 4.95 m Altura de pantalla1 3 1.20

y3 = 0.70 m Altura de la ménsula

y4 = 1.45 m Altura del parapeto 3.00 1.00 2.20

Ht = 8.30 m Hc = 6.85 m x5 = 2.70 m

Hp = 7.10 m B = 6.20 m

Por cuestiones de seguridad el empuje pasivo del suelo sera igual a cero

Asimismo, el efecto adicional de las cargas de frenado Fd, Fl, de carga muerta y viva, y sus puntos de

aplicación (Ya) y otros. El empuje total actuante de servicio es EAS

h1 = h1 = 0.00 m

= = 0.00 tn/m

= = 14.94 tn/m

Ka = tan²(45° - Ø/2) Ka = 0.27

Ea = Ea = 16.95 tn

Ya = Ya = 2.77 m

EAS = Ea + Fd + Fl EAS = 16.95 tn

st

gr

g c

PASO 1: Empuje Activo del terreno y cargas horizontales. Con inclusión del efecto de la sobrecarga.

w / grst (h1) gr * h1 st (h1)

st (h2) gr * (h1+Ht) st (h2)

Ka *( st (h1)+st (h2) ) * Ht /2

(st(h2)+2st(h1))/(st(h2)+st(h1))*Ht /3

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 10 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

las reacciones D + L muerta y viva de la superestructura por cada metro lineal de estribo (cajuela)

no va a considerarse el efecto de la sobrecarga por medidas de seguridad.

La sumatoria de todos los pesos que estabilizan el muro es idéntica a la Normal, y la carga resistente al

deslizamiento en servicio (ERS) es la fricción entre el concreto y el terreno natural, y es un % de la Normal

elemento Wc (tn) x (m) W*x (tn-m) Wr (tn) x (m) W*x (tn-m)

1 9.000 1.500 13.500 0.189 2.800 0.529

2 17.125 3.500 59.938 2.673 2.850 7.618

3 6.600 5.100 33.660 34.506 1.350 46.583

4 0.262 2.900 0.761 S 37.368 54.730

5 1.088 2.850 3.099S 34.075 110.958

xc = xr =

xc = 2.944 m xr = 4.735 m

Luego la reacción normal es el aporte de los diferentes pesos

N = ERS = tan Ø * N

N = 71.44 tn ERS = 49.65 tn

FSD = ERS / EAS > 1.50

FSD = 2.93 OK DESLIZAMIENTO

0.000 frenado L

D + L = 0.0

2.70

0.00frenado D

peso concreto

peso relleno 34.08 10.30

Empuje activo 37.37

16.95 6.85

2.77

2.94

4.74

A 71.44 friccion

Momento actuante de servicio

MAS = M(Eactivo) + M(Fd) + M(Fl) MAS = 46.88 tn-m

Momento resistente de servicio

MRS = M(D+L) + M(Wc) + M(Wr) MRS = 277.26 tn-m

PASO 5: Factor de Seguridad (Volteo)

PASO 2: Carga Resistente. Aporte de los pesos del muro de concreto, del relleno del espaldón, y de

B - S(W*x) / SWc B - S(W*x) / SWr

SWc + SWr + (D+L)

PASO 3: Factor de Seguridad (Deslizamiento) de cargas horizontales debe ser mayor que 1.50

PASO 4: Chequeo de la Estabilidad por Volteo tomando momentos en el punto "A"

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CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 11 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

FSV = MRS / MAS > 2.00

FSV = 5.91 OK VOLTEO

es = B/2 - (MRS - MAS) / N

es = -0.125 m OK PRESIONES Pues B / 6 = 1.03 m

s = ( N / B )*( 1 + 6 * es / B )

= 7.13 tn/m³ OK PRESIONES

= 12.91 tn/m³ OK PRESIONES

PASO 8: Chequeo de la Pantalla por esfuerzo cortante

Vup = = 12.78 tn

Vup = 22.32 tn

ØVc = Ø * 0.53 * sqrt(fc) * b * d ØVc = 62.67 tn

ØVc > Vup OK CORTE

PASO 9: Acero vertical en la Pantalla (CARA INTERIOR) Puntos de recorte

Mu(y) =

cuando y = Hp, es decir.... y = 7.10 m momento máximo.

Mu(Hp) = 52.82 tn-m

b = 100.0 cm

d = 95.0 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(Hp) / (fc * b * d² )))r = 0.00158 No chequeamos la flecha

As = 15.02 cm²

1 Ø 3/8" @ 4.7 cm

1 Ø 1/2" @ 8.5 cm

1 Ø 5/8" @ 13.1 cm

1 Ø 3/4" @ 19.0 cm

1 Ø 1" @ 33.7 cm

Para el recorte de las varillas en la CARA INTERIOR principal de la pantalla, haremos 3 cortes

para 1/3 y 2/3 del momento máximo, asi se obtendrá los puntos de recorte, y luego añadiremos la "Ld"

Mu(y) =

1/3*Mu(y)= 58.7 = 0.492 7.10 ^3 + 0.00 7.10 ^2 + 0.00 7.10 0.0

2/3*Mu(y)= 117.4 = 0.492 7.10 ^3 + 0.00 7.10 ^2 + 0.00 7.10 0.0

Resolviendo el sistema :

y1 = 2.70 m + 0.70 Lcy1 = 3.40 m 1er corte

y2 = 1.10 m + 0.70 Lcy2 = 1.80 m 2er corte

PASO 6: Chequeo de la excentricidad la excentricidad de servicio debe estar en el nucleo central de "B"

PASO 7: Chequeo de Presiones de Servicio. Los esfuerzos deben ser menores que la capacidad portante

s1

s2

1.8*(0.5*Ka*Hp*(s(h1)+s(h3))+Fd+Fl) st (h3)

1.8* [ Ka * gr * y² * (y + 3*h1) / 6 + Fd*(y - y4) + Fl*(y +2)]

1.8* [ Ka * gr * y² * (y + 3*h1) / 6 + Fd*(y - y4) + Fl*(y +2)]

m y1 me y1 m y1+

m y2 me y2 m y2+

Page 12: 03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 12 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

PASO 10: Acero vertical en la Pantalla (CARA EXTERIOR)

Como tenemos espesor mayor que 0.20 cm colocamos acero en 02 capas

r = 0.0012 1 Ø 3/8" @ 6.2 cm

b = 100.0 cm 1 Ø 1/2" @ 11.1 cm

d = 95.0 cm 1 Ø 5/8" @ 17.3 cm

As = 11.40 cm² 1 Ø 3/4" @ 25.0 cm

1 Ø 1" @ 44.4 cm

PASO 11: Acero transversal en la Pantalla (CARA Interior y Exterio)

Si tuviéramos barras menores que 5/8", utilizamos una cuantía total de p = 0.0020, en el ca

usará una mínima de 0.0024 repartidas como 2/3 para la cara interior y 1/3 para la cara exterior.r = 0.0018

= 0.0012 = 0.0006

As int = 11.40 cm² As ext = 5.70 cm²

1 Ø 3/8" @ 6.2 cm 1 Ø 3/8" @ 12.5 cm

1 Ø 1/2" @ 11.1 cm 1 Ø 1/2" @ 22.3 cm

1 Ø 5/8" @ 17.3 cm 1 Ø 5/8" @ 34.6 cm

1 Ø 3/4" @ 25.0 cm 1 Ø 3/4" @ 50.0 cm

1 Ø 1" @ 44.4 cm 1 Ø 1" @ 88.8 cm

PASO 12: DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN

Necesitamos en primer lugar obtener las presiones actuantes en la cimentación, que se derivan de las cargas

de servicio amplificas (diseño por el método de la rotura)

inicialmente hemos obtenido la normal (N), el momento resistente en servicio (MRS) y el momento actuante

en servicio (MAS). Debemos encontrar la excentricidad de diseño "eu"

N = 71.44 tn

MRS = 277.26 tn-m

MAS = 46.88 tn-m

eu = B/2 - (1.5*MRS - 1.8*MAS) / 1.5*N

eu = 0.007 m OK PRESIONES Pues B / 6 = 1.03 m

PASO 13: DIAGRAMA DE ESFUERZOS DE ROTURA

= ( 1.5*N / B )*( 1 + 6 * eu / B )

= 17.40 tn/m³

= 17.17 tn/m³

PASO 14: PESOS DE LA ZAPATA Y DEL TERRENO

Peso de la zapata wuz = wuz = 4.50 tn/m

Peso del terreno sobre el talón wur = wur = 19.17 tn/m

De acuerdo a las normas la cuantía para muros es : r = 0.0012

r int r ext

su

su1

su2

1.50* gc * Hz * 1.0

1.50* gr * Hp * 1.0

Page 13: 03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 13 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

PESO RELLENO + PESO ZAPATA

19.17 tn/m PESO DE LA ZAPATA

4.50 tn/m 4.50 tn/m

TALÓN DE MURO PUNTA DE MURO

17.17 tn/m

17.40 tn/m

PASO 15: DISEÑO DE LA PUNTA

d = 1.10PESO DE LA ZAPATA

4.50 tn/m

PUNTA DE ZAPATA

17.32 tn/m 17.32 tn/m

0.08 tn/m17.36 tn/m

Chequeo por corte a una distancia "d" de la cara

Vu = 14.16 tn volumen del diagrama de presiones "Efectivo"

ØVc = Ø*0.53*sqrt(fc)*b*(Hz-r)

ØVc = 71.81 tn OK CORTE EN LA PUNTA

Mu(x3) = 0.5*Wu1*x3² + (2/3)*x3*0.5*Wu2*x3 - 0.5*Wu3*x3²

Mu(x3) = 31.14 tn-m

b = 100.0 cm

d = 110.0 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(x3) / (fc * b * d² )))r = 0.00069 Aumentar la cuantía...

= 0.00242 = 0.00092

= 0.00092 = 0.00092

As = 10.09 cm²

1 Ø 1/2" @ 12.6 cm

1 Ø 5/8" @ 19.5 cm

1 Ø 3/4" @ 28.2 cm

Diseño por Flexión ACERO LONGITUDINAL (Principal) a la cara de la punta

r mín r correj

r correjido r def

Page 14: 03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 14 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

1 Ø 1" @ 50.1 cm

Page 15: 03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 15 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

ACERO TRANSVERSAL A LA PUNTA Y AL TALÓN

Se recomienda utilizar una cuantía mínima correspondiente a una losa p = 0.0018

Asmín = 0.0018 * b * d

Asmín = 19.80 cm²

1 Ø 3/8" @ 3.6 cm

1 Ø 1/2" @ 6.4 cm

1 Ø 5/8" @ 9.9 cm

1 Ø 3/4" @ 14.4 cm

1 Ø 1" @ 25.6 cm

PASO 16: DISEÑO DEL TALÓN

PESO RELLENO + PESO ZAPATA1.10

19.17 tn/m

4.50 tn/m

TALÓN DE ZAPATA

17.17 tn/m 17.17 tn/m

17.28 tn/m

0.11 tn/m

17.24 tn/m

Chequeo por corte a una distancia "d" de la cara

Vu = 12.28 tn es el volumen del diagrama de presiones "Efectivo"

ØVc = Ø*0.53*sqrt(fc)*b*(Hz-r)

ØVc = 71.81 tn OK CORTE EN EL TALÓN

Mu(x1) = 0.5*Wu1*x1² - 0.5*Wu2*x1² - (1/3)*x1*0.5*Wu3*x1

Mu(x1) = 29.07 tn-m

b = 100.0 cm

d = 110.00 cmr = (0.85*fc / fy)( 1 - sqrt( 1 - 2.62 * Mu(x1) / (fc * b * d² )))r = 0.00064 AUMENTAR LA CUANTÍA….

= 0.00242 = 0.00086

= 0.00086 = 0.00086

As = 9.41 cm²

1 Ø 1/2" @ 13.5 cm

1 Ø 5/8" @ 20.9 cm

1 Ø 3/4" @ 30.3 cm

1 Ø 1" @ 53.8 cm

Si en el diseño, se tiene un área de acero pequeña, PUEDE USARSE acero mínimo de losa p=0.0018

Diseño por Flexión ACERO LONGITUDINAL (Principal) a la cara del talón

r mín r correj

r correjido r def

Page 16: 03_diseño de Estribos - Puente Waricsani - Final

CALCULO ESTRIBOS Y MUROS DE CONTENCIÓN

Página 16 DISEÑO DE ESTRIBOS - PUENTE CASPA

DISEÑO FINAL DEL MURO DE CONTENCIÓN

1.00

Ace

ro L

ongit

udin

al Panta

lla C

AR

A E

XTER

IOR

7.10

Ace

ro L

ongit

udin

al PR

INC

IPA

L C

AR

A IN

TER

IOR

(R

eco

rte d

e v

ari

llas) Acero tran. Pantall

3.4

1.8

Acero tran. Pantall

Acero transv. Talón Acero tran. Punta

Acero Longitudinal Talón

1.20Acero Longitud.Punta

3.00 1.00 2.20