Estribo de Gravedad

EstriboDiseo de un Estribo de Gravedadh1=242.75-240.00e=0.25+0.30+0.02B.-Perfil del Estribo Predimensionado1.1.-Calculo de C4.-Calculo de la excentricidad (e)6.-Esfuerzo de Compresin del Concreto ( f 'c =140kg/cm)Donde :9.-Calculos Realizados Para el Nuevo Perfil de Pruebae=768.0x0.50FSV =894.27E =1x1600x2.25x (2.25+2x0.60) x0.335.2.Calculo de eFSD=FVxu=5669.21x0.703.-Reaccin por Sobrecarga (R3)e =0.35m.B.3.Chequeo de la seccin C-CPi (Ton)xi (m)Mi (Ton-m)6.2.Calculo de qmax1.1.Calculo de la Posicin de la Resultante (x)qmin =16412.97kg/m=16.413Ton/mProblema:Disear un estribo para un puente de seccin compuestah1=2.75m.e=0.57El chequeo del estribo se hara para las condiciones de:C=tg (45-q) =tg (45-30)P.P.xe=Exdf c =0.40xf 'cFv =Fuerzas Verticales9.1.Empuje de tierra (E)2221.8384.002e =b- (x-X)Fh2070.0R3 =RS/C=56.0Ton=15.56Ton / mP14.171.07554.48qmax =Px (1+6xe)xR =Mi=26.85=0.79m.simplemente apoyado segn las caractersticas que se dan a continuacinEn resumen tenemos:-Estribo sin puente, con relleno sobrecargado221449xe=768.0x0.50f c =0.40x140Fh =Fuerzas HorizontalesE=1xWxhx (h+2 xh') xCe=0.173FSV =2.33>2(Cumple)E =2070.00kg2Donde : u =0.70Ancho del Puente3.60m7.-Chequeo de Compresiones y TraccionesP21.380.390.54AbPi34.14qmin =1.64kg/cmDatos:3.-Calculo del Ancho de la Base de Elevacin (b)-Altura de la cajuela del puente (a)=1.20m.-Estribo con puente y relleno sobrecargadoC=0.333f c =56.0Kg/cmu =Coeficiente de Rozamiento Albaileria sobre27.1.Calculo de qminP30.130.070.012.-Calculo de las Fuerzas Horizontales Desestabilizadoras1.-Cota de Rasante (C.R.P)=242.75m.s.n.m.El valor de b esta en funcin de h y el ngulo q-Altura del estribo (h1)=2.75m.Ademas el analisis se hara en aquellas partes donde el talud varieDespejando e tenemosConclusin :Como f c =56.0Kg/cmAlbaileria =0.79.6.Chequeo de Tracciones y Compresiones9.9.Calculo del Factor de Seguridad al Deslizamiento (FSD)2.-Punto de Aplicacin del Empuje de Tierra (d)e =1.48-(0.887-0.32)FSD=2.00>2(Cumple)4.-Calculo de las Fuerzas Estabilizadorasqmin=Px(1-6xe)P42.08x0.5x2.30=2.391.042.49qmax =9141.2x (1+6x0.3)* Momento Respecto al Punto "O"4.2.Calculo de qmax2.-Cota de Terreno firme para Cimentacin (CTC)=240.00m.s.n.m.3.1.Calculo de h-Ancho de la base de Elevacin (b)=1.20m.bruscamente o haya gradas.1.2.-Calculo de Ee=768.0x0.50Entonces :E=1x1600x1.20x (1.20+ 2 x0.60) x0.33FSD =Fvxud =hx(h+3xh')2*Momento Respecto al Punto "O"AbP52.25x0.3x1.60=1.081.932.082.12.1Pi (Ton)xi (m)Mi (Ton-m)qmax =Px (1 +6 xe)3.-Reaccin por Cargas Permanentes (RD)=34Tonh=h1-Altura de cimentacin-Ancho de la base de Cimentacin (b1)=1.80m.Es decir en el caso del estribo a disear se estudiaran en las secciones A-AE=1xWxhx (h+2 xh') xC1449f c>qmax=1.112Kg/cmok!8.2.Calculo de Fuerzas Verticales (Fv)2qmax=Px(1+6xe)Fh3h+2xh'e =0.175-Estribo con Puente y Relleno SobrecargadoPi (ton)xi (m)Mi(Ton-m)Total9.149.60qmax =8509.9171462802Kg/m=8.51Ton/mE2.8971.063.06Ab4.-Reaccin por Sobrecargas (Rs/c)=56TonTomaremos como altura de cimentacin d =0.50m.-Altura (h)=2.25m.B-B y C-C que se muestran a continuacin y para los estados de carga2e=0.265Fv =PP =1449KgE=768.00AbDonde : u =0.70Datos EmpleadosR19.440.393.68qmin=30669x(1-6x0.35)R20.2174.550.995.-Longitud del Puente (Luz de Calculo L )=24.00m.Entonces:-Altura de cimentacin (d)=0.50m.anteriormente mencionados a la seccin que le corresponda.E=1x1600x1.20x (1.20+2 x0.60) x0.335.-Chequeo de Compresiones y Tracciones7.-Chequeo al Volteod =2.25x(2.25+3x0.60)6.-Chequeo de Compresiones y Tracciones- Reaccin Cargas Permanentes (RD)=34.0TonR315.560.396.071.481.484.-Calculo de la Posicin de la Resultante por Fuerzas Verticalesqmax =0.851Kg/cm(Compresin)0.0Total3.1144.05qmax =34141.21x (1 +6 x0.37)6.-Numero de Vas del Puente (n)=1h=2.75-0.50-Ancho de la cajuela de apoyo (e)=0.57m.27.1.Calculo del Factor de seguridad al Volteo (FSV)8.3.Calculo de Fuerzas Horizontales (Fh)9.2.Punto de aplicacin del Empuje de Tierra (d)qmax=2221.8x(1+6x0.173)a.-Calculo de Fuerzas Verticales (Fv)32.25+2x0.606.1.Calculo de qmin- Reaccin por Sobrecargas (RS/C)=56.0TonPP (B - B)5.670.8875.03qmin=-8368.7225506757kg/m=-8.37Ton/mx =Mi=9.60=1.05mComo :0.02.082.087.-Angulo Friccin Interna del Mat. de Relleno ()=30oh=2.25m.E=768.00Kgq =Px(16xe)Fh =E =768.0Kgd=hx(h+3xh')0.8050.805Fv =PP =2221.80kgqmin =Px(1-6xe)- Se asumira un porcentaje de rodadura de la sobrecarga equivalenteTotal30.6714.78qmin=-0.837kg/cm(Traccin)Pi9.14qmax =0.851Kg/cm2CumpleFSV ME=26.85Tomaremosb=1.20m.8.-Ancho del Estribo del Puente (A1)d=0.50m.Ab7.2.Calculo del Momento de Volteo (MV)FSD =1.3207031252(Cumple)a =1x24.00Asumiremos un talud con una pendiente de 1:102P114490.2625380.36qmax=1.112kg/cm ( Compresin )FSV =0.99b1=0.35Cumple15Donde:Total1449380.369.4.Posicin de la Resultanteb.-Calculo del Momento de Estabilizacin (ME)FSV ME=5026.13No Estrib. x AX=2.287x1.18FSV=9.39>2(Cumple)Nota :Dado que la altura de la zapata es pequeo no se tomaraqmin =Px (1-6xe)* Momento Respecto al Punto "O"6a =1.60m.6.-Ancho de la cajuela de Apoyo (e)W=Peso Especifico del Relleno=1600qmin=1449x(1-6x0.265)8.-Cheqeo al DeslizamientoM E =PPxdX=ExdMV2070.0x0.8830.67en cuenta el efecto del empuje pasivo.AbComo el valor de a es muy alto tomaremos cmo solucin:Si consideramos un ancho de dispositivo de apoyo30.0cm, tendremos:h=Altura=1.203.1.Calculo de la Posicin de la Resultante0.5250.5258.1.Calculo del Factor de Seguridad al Deslizamientox =Mi=894.27=0.4025mM E =2221.80x0.4025PPR2=0.05x(960x24.00+8200) x1X=0.09m.Para alturas de zapatas superiores a 2.0 m se puede tomar en cuentaPi (Ton)xi (m)Mi (Ton-m)4.-Chequeo de Compresiones y Traccionesa =1.20m.h'=Sobrealtura de Relleno=0.60(FSD)Pi2221.8M E =894.27kg - m1.-Calculo del Empuje de Tierra (E)FSV =2.757820679>2(Cumple)2x3.60el empuje pasivoqmin =9141.2x (1-6x0.32)R19.440.696.524.1.Calculo de qminEsto debido a que no tenemos mayor informacin sobre el espesor de laC=Coeficientex =Mi=380.36=0.2625qmin=-5599.18kg/m=-5.5991836735Ton/mX=2070.0x0.88R2=216.94kg / m6.1.Calculo de e2.082.08R315.560.6910.73qmin=Px (1 -6 xe)losa y del apoyo del puenteC=Tg (45-q)=(1-Senq)Pi1449FSV =Fv x u9.5.Calculo de la Excentricidad (e)c.-Calculo de FSVE=1x W x h x (h + 2 h') x c5669.28.-Chequeo al Deslizamientoe =b- (x-X)3.-Fuerzas Verticales Estabilizadorasqmin =279.710257566Kg/m=0.28Ton/mPT (C-C)9.141.059.60Ab2(1+Senq)qmin=-0.560kg/cm ( Traccin )FhP.P.xe=ExdFSV =M E28.1.Calculo del Factor de Seguridad al DeslizamientoR2=0.217Tn / m2* Momento Respecto al Punto "O"Total34.1426.852.-Calculo de la altura del estribo (h1)q=Angulo de Friccin Interna del Material de RellenoLa posicin de la resultante se encuentra ubicada a la misma distanciae=ExdMVX=0.32FSDe =1.48- (0.48-0.09)qmin =0.0279710258Kg/cm(Compresin)qmin=34141.21x (1 -6 x0.37)h1=CRP-CTCq=30oque la fuerza P1 del punto "O" por existir una sola carga.Se debe cumplir que FSD 2P.P.22.082.08

h1

h

a

d

b

b1

240.0 m

242.75 m

.25 .30 .02

0.57 m

a = 1.20 m

2.75

1.05

1.20

0.50

1.20

1.80

0.30

1:10

0.30

1.095

0.57 0.525

A A

B B

C C

E

d

A A

P1

0.525

1.20

E = 768.0 Kg

d = 0.50 m

A A

P1

0.525

1.20

O

2.75

1.05

1.20

0.50

1.48

2.08

0.30

1:10

0.30

1.375

0.57 0.805

E = 768.0 Kg

d = 0.50 m

A A

P1

0.805

1.20

O

2.25

1.20

1.05

0.105 0.57 0.805

P1

P2

P3

B B

O

L = 24.00 m

B B

O

E

4.05

1.20

1.05

R2

R1

0.39

1.48

d

0.105 0.57 0.805

C C

O

E

d

2.75

1.20

1.05

0.50

P1

P2

P3

P5

R1

P4

0.30 1.48 0.30

2.08

R2

AlasC.-Diseo de las Alas del EstriboPerfil de Prueba3.-Fuerzas EstabilizadorasDe donde :2.-Punto de Aplicacin del Empuje de Tierras (d)6.-Chequeo de Compresines y TraccionesC.1.Predimensionamiento de las alasqmin =436.24kg/m=0.044kg/cmq =Px (16 xe)Se Usara el Metodo GraficoAbDatos Empleadosqmax =5057.5kg/m=0.506kg/cmA = Ancho del Puente o Camino=3.60q =4431.5x (16 x0.25)h = Altura de la elevacin del Cuerpo del Estribo=2.25Como :1.401.40Talud del Terreno =1:2( H : V )fc =56kg/cm>qmax =0.506kg/cmAlas a 45o(Cumple)qmin =-159.00kg/m=-0.016kg/cm7.-Chequeo al VolteoP i (kg)xi (m)Mi (kg-m)7.1.Calculo del Factor de Seguridad al Volteo (FSV)qmax =6489.72kg/m=0.649kg/cmP120030.465931.40FSV =ME=948.90P2194.50.0917.51MV730.08x0.43Como :Total2197.5948.90fc =56kg/cm>qmax =0.649kg/cmFSV =3.00>2(Cumple)(Cumple)4.-Calculo de la Posicin de la Resultante (xR)7.-Chequeo al Volteo3.-Chequeo del AlaxR =Mi=948.908.-Chequeo al DeslizamientoP i (kg)xi (m)Mi (kg-m)7.1.Calculo del Factor de Seguridad al Volteo (FSV)El Ala del Estribo se comprobara en las secciones A-A y B-B quePi2197.58.1.Calculo del Factor de Seguridad al DeslizamientoP120030.465931.40FSV =ME=2855.90se muestranxR =0.43m.(FSD)P2194.50.0917.51MV1399.68x0.60FSD =FVxuu =0.70P316100.701127.005.-Calculo de la Excentricidad (e)FHP46241.25780.00FSV =3.40>2(Cumple)5.1.Calculo de xTotal4431.52855.90Pixx=ExdFSD =2197.5x0.708.-Chequeo al DeslizamientoTomaremosx=730.1x0.43730.084.-Calculo de la Posicin de la Resultante (xR)8.1.Calculo del Factor de Seguridad al DeslizamientoLongitud del ala=1.502197.5xR =Mi=2855.90(FSD)Altura de Elevacin del Ala=1.30x=0.14FSD =2.106960881>2(Cumple)Pi4431.5FSD =FVxuu =0.70xR =0.64m.FHPara :5.2.Calculo de eC.3.Chequeo de la Seccin B-Bd =1:2Tomaremos d = 26o40'y un anguloe =b- (xR-x)1.-Calculo del Empuje de Tierra (E)5.-Calculo de la Excentricidad (e)FSD =4431.5x0.70(q=30o ) en la tabla el valor de c es:0.542E =1xWxh2 xC5.1.Calculo de x1399.7e =0.80- (0.43-0.14)2x =Exd1.-Calculo de bC.2.Chequeo de la Seccin A-A2PiFSD =2.2162565729>2(Cumple)b =hxc1.-Calculo del Empuje de Tierra (E)e =0.1121583618m.E =1x1600x1.802 x0.54b =1.30x0.54E =1xWxh2 xC2x =1399.7x0.60b =0.70226.-Chequeo de Compresiones y Tracciones4431.5b 0.80E =1x1600x1.32 x0.54q =Px (16 xe)E =1399.68kgx =0.19m.2Ab2.-Calculo del Ancho de Cimentacin (b1)E =730.08kg2.-Punto de Aplicacin del Empuje de Tierras (d)5.2.Calculo de eb1 =0.60+bq =2197.5x (16 x0.1121583618)d =h=1.80=0.60m.e =b- (xR-x)b1 =0.60+0.802.-Punto de Aplicacin del Empuje de Tierras (d)0.800.80332b1 =1.40m.d =h=1.3=0.43m.e =1.40- (0.64-0.19)332e =0.25m.

3.60

2.25

D"D'D

C E

O

1:2

1.300.50

1.80 m

0.30 0.80 0.30

1.40 m

0.67

1:10

A A

B B

A A

O

E

1.30

P1

d

P2

0.30 0.80 0.30

0.67

B B

P1

P2

P4

P4

d

E

O