Diseño de Estribos Mononobe Okabe

7
DISEÑO DE ESTRIBO TIPO CAJON PROYECTO: ESTRIBO TIPICO PUENTE MAYOBAMBA DATOS : FSD= 2.12 FSV= 2.11 ANGULO FRIC. INTERNO = 35.00 grados COEF. EMP. ACTIVO Ka= 0.27 COEF. FRICCION DESL. f= 0.50 1.80 ton/m3 PESO MURO CONCRETO= 2.40 ton/m3 SOBRECARGA Ws/c= 1.00 ton/m2 ALTURA EQUIV. S/C Ho= 0.56 m. ALTURA PANTALLA Hp= 5.00 m. CAPACID. PORTANTE Gt= 4.17 kg/cm2 Hz= 2.00 m. (altura de la cimentación) Hs= 1.00 m. (profundidad de socavación) H=Hs+Hp = 6.00 m. (altura total para empuje activo) 1.0 FUERZAS RESISTENTES 1.1 PESO PROPIO DEL ESTRIBO Esta dado por el peso propio del estribo mismo, para evaluar este peso se ha dividido el estribo en se fáciles de calcular su peso, así como su brazo de palanca con respecto a la arista exterior, en nuestr se ha hecho de la siguiente manera: ELEMENTOS LONGITUD ESPESOR ALTO NUMERO BRAZO PESO m. m. m. VECES m. ton. DIMENSIONES DEL ESTRIBO Elemento 01: pantalla frontal super 4.80 0.70 5.00 1.00 1.15 40.32 elemento 02: pantalla frontal infer 4.80 0.60 3.65 1.00 1.80 25.23 Elemento 03: pantalla frontal infer 4.80 1.40 3.65 1.15 2.57 67.70 Elemento 04: Cimentación 4.80 4.40 2.00 1.00 2.20 101.38 Elemento 07: losa de aproximación 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 234.62 1.2 PESO DEL RELLENO Se considera el peso de la tierra de relleno que gravita sobre la zapata, al igual que el caso del cál se debe dividir el relleno en secciones fáciles de calcular su peso y su brazo de palanca DIMENSIONES DEL RELLENO Elemento 01: relleno sobre cimiento 4.80 1.01 2.00 1.00 1.00 17.45 Elemento 01: relleno sobre cimiento 4.80 1.01 5.00 1.00 2.50 43.63 Elemento 02: relleno sobre cim. Ale 4.83 1.11 5.00 2.00 2.50 96.50 - 157.59 1.3 SOBRECARGA EN RELLENO DEL ESTRIBO Se considera una sobrecarga de 1 ton/m2 en el relleno del estribo por efecto del tráfico cercano al es sobrecarga también se utiliza para el incremento del empuje sobre el estribo en este caso solamente ex Sobrecarga (proyectada sobre cimien 1.00 4.80 1.20 1.00 0.56 5.76 5.76 1.4 CARGAS Y REACCIONES DEL PUENTE La carga pemanente del puente está dado pro el peso propio del puente como son las vigas principales, peso muerto como es el peso del asfalto, las veredas, barandas, etc. La reacción calculada correspond La reacción por sobrecarga corresponde al Camion de carga HL-93 del reglamento AASHTO en su últimama v Reacción por carga permanente 1.4 54.42 Reacción por sobrecarga 1.4 8.88 63.30 PESORELLENO g=

description

DISEÑO ESTRIBOS

Transcript of Diseño de Estribos Mononobe Okabe

DISEO MURO DE CONTENCION

CAJONDISEO DE ESTRIBO TIPO CAJONPROYECTO:ESTRIBO TIPICO PUENTE MAYOBAMBADATOS :FSD=2.12FSV=2.11ANGULO FRIC. INTERNO =35.00gradosCOEF. EMP. ACTIVO Ka=0.27COEF. FRICCION DESL. f=0.501.80ton/m3PESO MURO CONCRETO=2.40ton/m3SOBRECARGA Ws/c=1.00ton/m2ALTURA EQUIV. S/C Ho=0.56m.ALTURA PANTALLA Hp=5.00m.CAPACID. PORTANTE Gt=4.17kg/cm2Hz=2.00m. (altura de la cimentacin)Hs=1.00m. (profundidad de socavacin)H=Hs+Hp =6.00m. (altura total para empuje activo)1.0 FUERZAS RESISTENTES1.1 PESO PROPIO DEL ESTRIBOEsta dado por el peso propio del estribo mismo, para evaluar este peso se ha dividido el estribo en secciones simplesfciles de calcular su peso, as como su brazo de palanca con respecto a la arista exterior, en nuestro caso la distribucinse ha hecho de la siguiente manera:ELEMENTOSLONGITUDESPESORALTONUMEROBRAZOPESOMOMENTOm.m.m.VECESm.ton.ton-m.DIMENSIONES DEL ESTRIBOElemento 01: pantalla frontal superior4.800.705.001.001.1540.3246.37elemento 02: pantalla frontal inferior4.800.603.651.001.8025.2345.41Elemento 03: pantalla frontal inferior4.801.403.651.152.5767.70173.98Elemento 04: Cimentacin4.804.402.001.002.20101.38223.03Elemento 07: losa de aproximacin0.000.000.000.000.000.000.0234.62488.791.2 PESO DEL RELLENOSe considera el peso de la tierra de relleno que gravita sobre la zapata, al igual que el caso del clculo del peso porpio del estribose debe dividir el relleno en secciones fciles de calcular su peso y su brazo de palancaDIMENSIONES DEL RELLENOElemento 01: relleno sobre cimiento 14.801.012.001.001.0017.4517.459.70Elemento 01: relleno sobre cimiento 24.801.015.001.002.5043.63109.0824.24Elemento 02: relleno sobre cim. Aleta4.831.115.002.002.5096.50241.2653.610.00.087.55157.59367.791.3 SOBRECARGA EN RELLENO DEL ESTRIBOSe considera una sobrecarga de 1 ton/m2 en el relleno del estribo por efecto del trfico cercano al estribo, estasobrecarga tambin se utiliza para el incremento del empuje sobre el estribo en este caso solamente existe un solo elementoSobrecarga (proyectada sobre cimiento1.004.801.201.000.565.763.205.763.201.4 CARGAS Y REACCIONES DEL PUENTELa carga pemanente del puente est dado pro el peso propio del puente como son las vigas principales, secundarias y la losa; y elpeso muerto como es el peso del asfalto, las veredas, barandas, etc. La reaccin calculada corresponde a un puente tpico de 1 vaLa reaccin por sobrecarga corresponde al Camion de carga HL-93 del reglamento AASHTO en su ltimama versin.Reaccin por carga permanente1.454.4276.19Reaccin por sobrecarga1.48.8812.4363.3088.622.0 FUERZAS ACTUANTES2.1 FUERZA DE FRICCIONOriginada por las dilataciones o contracciones del puente ubicado en la posicin ms desfavorable que es cuenado la estabilidaddel estribo. En el clculo de esta fuerza interviene el tipo de material del puente, las variaciones de temperatura y el tipo de juntade dilatacin por lo que se ha elaborado una hoja de clculo para diferentes luces del puente:BRAZOPESOMOMENTOm.ton.ton-m.Fuerza de friccin4.784.0019.122.2 FUERZA LONGITUDINAL POR CARGA VIVAOriginada por el frenado y aceleraciones de los vehculos que transitan en el puente, se aplica a 1.83 m (6 pies) sobre el nivelde la losa del tablero y su magnitud es el 5% de la sobrecarga del puenteBRAZOPESOMOMENTOm.ton.ton-m.Fuerza longitudinal de frenado6.610.442.932.3 EMPUJE DE TIERRASPara el clculo de empuje de tierras se ha utilizado el mtodo de RankineS/CP1Peso de losa aproximac.=0.00ton/m2Ancho pantalla frontal Bp=4.80mAncho de cimentacion Bc=4.40mHpE1Y1P2Hc HsE2P3nivel de socavacinSIN CONSIDERAR EMPUJE PASIVO DE LA CIMENTACIONEmpuje con sobrecargaEmpuje sin sobrecargap1=0.27ton/m2p1=0.00ton/m2p2=2.71ton/m2p2=2.44ton/m2p3=3.20ton/m2p3=2.93ton/m2E1=35.77tonE1=29.27tonE2=13.00tonE2=11.80tonY1=2.82mY1=2.67mY2=0.49mY2=0.48m2.4 FUERZA DE SISMO (puente de un solo tramo)Segn el AASHTO (seccin 3.10.9), los puentes de un solo tramo no requieren un anlisis ssmico detallado. La conexinentre el puentey el estribo debe disearse para resistir una fuerza horizontal igual a la reaccin por carga permanente multiplicadopor el coeficiente de aceleracin de la zona. De acuerdo con el Reglamento Nacional de Construcciones la fuerza ssmicaest dada por la siguiente expresin:Norma Tcnica de Edificacin E-030Factor de zona Z=0.3(zona 2)Factor de Uso U=1(edificaciones tipo C)Parmetro de suelos S=1.2Factor de Amplificacin Ssmica C=Perodo del suelo Tp=0.6segAltura del estribo He=6mCoeficiente CT=60Perodo de la estructura T=0.10seg (He/CT)C=2.50Coeficiente de Reduccin R=7.5(para muros de concreto armado)C/R>=0.10.33ZUCS/R=0.12Usar :0.20Para la carga permanente se est considerado el peso permanente de las superestructuraPpermanente=54.42tonEntonces la fuerza de sismo ser:Fsismo=10.88tonYsismo4.78m2.5 PRESION DE TIERRAS DEBIDO AL SISMOSimultneamente a la fuerza de sismo, acta la presin activa bajo sismo que se analiza por el mtodo deMononobe Okabe descrito en AASHTO en la seccin 11.6.5 Apndice AEl empuje activo de tierras debido al sismo est dado:Donde:Peso unitario del relleno Y=1.80ton/m3Altura total del estribo H=6.00m (hasta nivel de socavacin)Ancho del estribo (pantalla frontal) Bp=4.80mAlto de la cimentacin Hc=2.00mAncho de la cimentacin Bc=4.40mAngulo de friccin del relleno F=35.00gradosT= arc tan KH/(1-KV)6.84gradosAngulo de friccin entre el relleno y el estribo D=20.00gradosCoeficiente de aceleracin vertical KV=0.00Coeficiente de aceleracin horizontal KH=0.12Angulo de inclinacin del terreno i=0.00gradosAngulo de la pendiente de la cara interior de estribo B=0.00gradosReemplazando:KAE=0.32EAE=49.63tonYAE=3.00m( se recomienda que actua en H/2, ver Apndice A,secin 11 AASHTO)3.0 VERIFICACION DE ESTABILIDAD3.1 CONDICION I: ESTRIBO SIN PUENTE Y CON RELLENO SOBRECARGADOP=397.97tonHr=198.99tonMr=859.78ton-mHa=48.77tonMa=107.13ton-mFSD=4.08>2.12BIENFSV=8.03>2.11BIENVERIFICACION DE PRESIONES SOBRE EL TERRENOA=4.40mB=4.35mC=0.0mD=0.0mArea=19.14m2Xc=2.18m (centro de gravedad)AI=30.18m4Xo=1.89m.e=(0.28)m.B/6=0.73m.BB/6>eBIEN! DENTRO DEL TERCIO CENTRALXoPq1=2.89kg/cm2 BIEN eBIEN! DENTRO DEL TERCIO CENTRALq1=3.74kg/cm2 BIEN eBIEN! DENTRO DEL TERCIO CENTRALq1=4.66kg/cm2 BIEN