22diseño de Estribo Concreto Ciclopeo

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

DISEÑO DE ESTRIBO DE CONCRETO CICLOPEO

DOCENTE:

ING°. VILLAVICENCIO GUARDIA, JOSE LUIS.

CURSO:

DISEÑO DE PUENTES.

ALUMNOS:

*APONTE ABAD. ANDRES C.

*BLAS DIONICIO, HECTOR.

*PARRA BAILON, DANIEL.

*ROSAS VARA. EISTEIN J.

*SALIS VALVERDE, BEQUER.

*TABRAJ ARIAS, BLADIMIR.

CICLO:

2012-I

DISEÑO DE ESTRIBOS DE CONCRETO CICLOPEO

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN

E.A.P. ING CIVIL

DISEÑO DE PUENTES

DATOS DEL ESTRIBO DE CONCRETO CICLOPEO VALORES APROXIMADOS Ø(°) C (TON/M2) ɣ(TON/M3)

GRAVAS COMPACTAS 35 2

GRAVAS SUELTAS 33

Altura de muro(m) 6.00 m ARENA COMPACTA 32 0.1 2

Altura de cimentación : 0.5 m ARENA SUELTA 30 1.8

Terreno : roca LIMO ARENOSO 25

Reacción del puente : 0.984 Tn ARCILLA ARENOSA 20 0.2 2.2

Reacción por sobrecarga : 2.14 Tn ARCILLA MAGRA 0.5

Rodadura 5% de S/C equivalente HS20 ARCILLA GRASA 15 0.1

Ancho del puente : 5.00 m ARCILLA MUY GRASA hasta 0.5

Longitud del puente : 15.00 m TIERRA ORGANICA 2.2

Altura equivalente de sobrecarga (h') : 0.60 m

Angulo de fricción interna del relleno1 ( Ø ) : 35.00 º

Angulo de fricción interna del relleno2 ( Ø ) : 30.00 °

Talud para el centro del estribo : 1 : 10

Wrelleno1 : 1.20

Wconcreto : 2.3

Talud del terreno δ : 3.00 °

f'c del concreto : 175

Wrelleno2 : 1.10

Altura de estrato1 (h1): 2.00 m

Altura de estrato2 (h2): 4.00 mnumero de vias 1

m m

0.60 0.40

δ= 3.00 °

0.60 m

para rellenos no cohesivos

A A

1.00 m

W1= 1.2 t/m3 h1= 2.00 m

B 10 m 0.50 B

2.00 m

6.00 m m 0.50 C

1 W2= 1.1 t/m3 h2= 4.00 m

2.4 m

0.60m

0.500.20 1.60 0.20 D

m

E C E

3.00 m

Para el dimensionamiento del perfil de ensayo se ha tomado0.32h para el ancho de la base.

T/m3

T/m3

Kg/cm2

T/m3

CHEQUEO DE LA SECCION A - A

0.4 δ1.- Empuje de tierra :

h = 0.6 m 2.00 Eah' = 0.6 m 4.00 P1

Ø1 = 35.00 ° Ø2 = 30.00 ° 0.60 δ

δ = 3 °C1 ( K activo ) = 0.272 C2= 0.33333 dE = 0.1762 A A

Ev = 0.00461 TnEh = 0.17614 Tn

Punto de aplicación de Eh

dh = 0.27 m3 h + 2h'

2.- Fuerzas verticales estabilizadoras :

0.552 0.2 0.1104Ev 0.005 0.4 0.00

TOTAL 0.557 0.112

Xv = 0.202 mz = 0.084 me = 0.083 m

3.- Chequeosa) Chequeo de compresiones y tracciones

p = 3.1ab b

Esfuerzo de compresión del concreto (f'c = 175) :

fc = 0.40 f'c = 70 = 700 > 3.1 CONFORME!!!

b) Chequeo al volteo

FSV : Factor de seguridad al volteo

FSV = 2.39 > 2 CONFORME!!!!!

c) Chequeo al deslizamiento

FSD : Factor de seguridad al deslizamiento

f = 0.7 para albañileria sobre albañileria.

FSD = 2.21 > 2 CONFORME!!!

EV

h1(altura de estrato 1)

h2(altura de estrato 2)

EH

h x h + 3h' =

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)P1

Fv (1 + 6e) = Tn/m2

kg/cm2 Tn/m2 Tn/m2

𝑐=𝑐𝑜𝑠𝛿∗(𝑐𝑜𝑠𝛿−√( 〖𝑐𝑜𝑠𝛿〗^2−〖𝑐𝑜𝑠∅〗 ^2 ))/(𝑐𝑜𝑠𝛿+√(〖𝑐𝑜𝑠𝛿〗 ^2−〖𝑐𝑜𝑠∅〗 ^2 ))

CHEQUEO DE LA SECCION B - B

A) Estribo sin puente y con relleno sobrecargado.

1.- Empuje de tierra :

h = 1.60 m 2.00h' = 0.60 m 4.00C1 = 0.27192 C2= 0.33333

E = 0.73

Ev = 0.03825 TnEh = 0.72991 TnPunto de aplicación de Eh: h = 0.65 m


P1 1.47 0.90 1.32P2 1.38 0.40 0.55P3 0.11 0.07 0.01Ev 0.04 1.10 0.04

TOTAL 3.01 1.93

Xv = 0.641 mz = 0.157 me = 0.066 m


p = 2.3 < 700 CONFORME!!!ab b


FSV = 4.08 > 2 CONFORME!!! diseño antieconomico



0.10 0.6 0.40

E

Ø/2

1.60 1.00P1

P2

P3B B

1.1

h1(altura de estrato 1) =


p1 (ton)

Xi(m)

Mi(tn.m)

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

A) Estribo con puente y con relleno sobrecargado.

* Reaccion del puente por ml (R1) :

0.20 Tn =

* Rodadura (R2) Fuerza Horizontal

HS20

R2=

CARGA EQ. P= 8.2 TONCARGA EQ. W= 0.96 TON/M2

0.11 Tn

8.2 TON

w = 0.96 TON/M215.00 M

1.8

* Reacción por sobrecarga (R3)

0.43 Tn/mR3

Fuerzas verticales estabilizadoras :

0.20 0.40 0.08 3.400.43 0.40 0.17

Pverti 3.01 0.64 1.93TOTAL 3.63 2.18

0.65Xv = 0.60 m

B BFuerzas horizontales : 0.40

0.73 0.65 0.470.11 3.40 0.38

TOTAL 0.84 0.86

Yh = 1.02 m

Punto de aplicación de la resultante :

z = 0.24 me = 0.19 m




FSV = 2.5 > 2 CONFORME!!!!


R1 =

R2 = 5% de s/c equivalente del camión

R2 =

R2

R3 = R1

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)R1 Ev

R3

Eh

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)Eh

R2

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

0.05(𝐶𝐴𝑅𝐺𝐴 𝐸𝑄𝑊∗𝐿𝑂𝑁𝐺.𝑃𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸+CARGA EQ P)∗(𝑁°𝑉𝐼𝐴𝑆)/(𝑁°𝐸𝑆𝑇𝑅𝐼𝐵𝑂𝑆∗𝐴𝑁𝐶𝐻𝑂 𝑃𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸)

(𝑅𝐸𝐴𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 𝐷𝐸𝐿 𝑃𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸)/(𝐴𝑁𝐶𝐻𝑂 𝐷𝐸𝐿 𝑃𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸)

CHEQUEO DE LA SECCION C-C



h = 3.60 m 2.00h' = 0.60 m 4.00C1 = 0.27 C2= 0.33

E = 3.82

Ev = 0.20 TnEh = 3.81 TnPunto de aplicación de Eh: h = 1.36 m


P1 3.31 1.10 3.64P2 4.14 0.60 2.48P3 1.04 0.20 0.21P4 2.30 1.55 3.57P5 2.08 1.55 3.22Ev 0.20 1.80 0.36TOTAL 13.07 13.48

Xv = 1.032 mz = 0.397 me = 0.265 m




FSV = 2.60 > 2 CONFORME!!!



0.30 0.6 0.4

P5

E0.50

Ø/23.60 3.00

P1P2

P4P3

C C



p1 (ton)

Xi(m)

Mi(tn.m)

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

B) Estribo con puente y con relleno sobrecargado.


0.20 Tn


HS20

0.11 Tn

8.2 TON

w = 0.96 TON/M2 1.815.00 M


0.43 Tn/m

Fuerzas verticales estabilizadoras :

0.20 0.60 0.12 5.400.43 0.60 0.26

Pverti 13.07 1.03 13.48TOTAL 13.69 1.03 13.86

1.36Xv = 1.01 m

C CFuerzas horizontales : 0.60

3.81 0.65 2.470.11 5.40 0.61

TOTAL 3.93 3.08

Yh = 0.78 m


z = 0.22 me = 0.11 m

3.- Chequeos

a) Chequeo de compresiones y tracciones






R1 =


R2 =

R2

R3 = R1

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)R1 Evtotal

R3

Eh total

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)Eh

R2

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

CHEQUEO DE LA SECCION D-D



h = 6.00 m 2.00h' = 0.60 m 4.00C1 = 0.27 C2= 0.33

E= 7.18 tonEv TOTAL= 0.38 TnEhTOTAL = 7.17 TnPunto de aplicación de Eh: h = 2.19 m


P1 5.52 1.34 7.40P2 7.45 0.84 6.26P3 3.35 0.36 1.21P4 5.06 1.79 9.06P5 2.76 2.29 6.32P6 0.96 1.79 1.72P7 3.30 2.29 7.56Ev 0.38 2.54 0.95TOTAL 28.78 40.47

Xv = 1.406 mz = 0.546 me = -0.060 m







0.54 0.6 0.4 0.50 0.50

P6 P7 E

Ø/2

6.00 5.40P1

P2P4

P3 P5D D



p1 (ton)

Xi(m)

Mi(tn.m)

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

v



0.20 Tn


HS20

0.11 Tn

8.2 TON

w = 0.96 TON/M215.00 M


R20.43 Tn/m

R1Fuerzas verticales estabilizadoras :

0.20 0.84 0.170.43 0.84 0.36

Pverti 28.78 28.78 828.35 7.80TOTAL 29.41 30.46 828.87

Xv = 28.19 m2.19

Fuerzas horizontales :D D

7.17 0.65 4.640.11 7.80 0.88 0.54 0.6 0.4 0.50 0.50

TOTAL 7.28 5.52

Yh = 0.76 m


z = 0.19 me = -28.00 m







R1 =


R2 =

R3 =

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)R1

R3

Evtotal

Ehtotal

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)Eh

R2

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

CHEQUEO DE LA SECCION E-E

P6 P7 EvTOTAL

P1 EhTOTAL 7.80 6.00 5.40P2 P4

P8P3 P5

0.20 0.60 0.6 0.4 0.50 0.50 0.20P4 0.50

3.00 m



b = 1.7 mh = 6.00 m 2.00 mh' = 0.60 m 4.00 mC = 0.27 C2= 0.33

E = 7.18 TnEvTOTAL = 0.37564 TnEhTOTAL = 7.16766 TnPunto de aplicación de Eh:dh = 2.18 m

PARA EL ANALISIS NO SE CONSIDERA EL EMPUJE PASIVO DEL TERRENO, YA QUE ESTAMOS CONSIDERANDO EL CASO MAS CRITICO CUANDO YA HA EXISTIDO SOCAVACION.


5.52 1.60 8.837.45 1.10 8.203.35 0.60 2.013.45 1.50 5.182.76 2.05 5.661.20 2.55 3.062.08 2.35 4.891.36 1.50 2.04

Ev 0.38 3.00 1.13TOTAL 27.55 40.99

Xv = 1.49 m Mi / P1z = 0.57 m Eh *dh/p1e = 0.58 m B /2- ( Xv - z )




FSV = 2.62 > 2 CONFORME!!!!



R2

R1



p1 (ton)

Xi(m)

Mi(tn.m)

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

vv

v


1.- Fuerzas verticales :

0.20 1.10 0.220.43 1.10 0.47

Pverti 27.55 1.49 40.99TOTAL 28.18 41.68

Xv = 1.48 m

Fuerzas horizontales :

7.17 2.18 15.620.11 8.30 0.94

TOTAL 7.28 16.56

2.27 m


z = 0.59 me = 0.61 m







8.30 8.30

.

.0.20 0.60 0.6 0.4 0.50 0.50 0.2 2.68

3.00 m

p1

(ton)Xi

(m)Mi

(tn.m)R1

R3

p1 (ton)

Xi(m)

Mi(tn.m)

Eh

R2

Yh =

Fv (1 + 6e) = Tn/m2 Tn/m2

R2

R1

Evtotal

Ehtotal

BIBLIOGRAFIA

LIBRO AUTOR

PUENTES Y OBRAS DE ARTE PABLO APAZA

PUENTES - ANALISIS, DISEÑO Y CONSTRUCCION AMERICAN CONCRETE INSTITUTE ( ACI )

MECANICA DE SUELOS BRAJA

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