Estribo en Voladizo Examen

DISEÑO DE ESTRIBOS

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DE DISEÑO DE

PUENTES

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2

DIMENSIONAMIENTO DE ESTRIBOPROYECTO: PUENTE

DESCRIPCION: ESTRIBO TÍPICO

LONGITUD: 25.00 m

ANCHO TOTAL: 4.10 m (Ancho de vía + veredas)FECHA: 4/22/2023

NOTAS:(1)

(2)

Predimensionamiento tomado del texto "Principios de Ingeniería de Cimentaciones" de Braja M. Das, pgna. 389

La longitud de la cajuela N=(200+0.0017L+0.0067H)(1+0.000125sº) en mm, donde H=0 en puentes de una sola luz. Del "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC, título 2.11.2

NIVEL MÁX. DE AGUAS

e

h

e

b N

e1

e2

t2 t1

h

H

H

B

t

h

D

L

ha

pant

parapeto

parap

t sup

losa

viga

neopreno

inf

hat

puntaL talón

3

DEFINICION DE CARGASPROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m

ANCHO TOTAL: 4.10 m (Ancho de vía + veredas)

FECHA: 3/3/2023

1. DATOS PREVIOSReacciones debido a:

2.40 Ton/m3 P(DC)= 12.00 Ton/m1.93 Ton/m3 P(DW)= 1.80 Ton/m

f= 30º P(LL)= 9.49 Ton/mA= 0.30 P(PL)= 0.00 Ton/m

% Impacto= 33.00%q= 0.96 Ton/m BR = 1.99 Ton/m

Hbr = 1.80 m

CASO I - ESTRIBO CON PUENTE

CARGAS VERTICALES

2. PESO PROPIO (DC) :

CALCULO DE DC

gconcreto=gm=

(1)

(1)

(2)

(3)

Y

7

4 6

8 10

53

1

2

P(DC,DW,LL,PL)

DC

EV

A

BR

hBR

LSy

LSx

WA

PEQ

IM

parapetoh /2

9

Terreno equiv. por s/c

EQ terr

EH

X

12

11

EV

p''p'p

D12

Peso específico del concreto

I12

Reacción proveniente del análisis estructural

D13

Peso específico del suelo Del estudio de suelos

I13


D14

Angulo de fricción del suelo Del estudio de suelos

I14


D15

Coeficiente de aceleración sísmica

I15


D16

Porcentaje de incremento de LL por efectos dinámicos.

D17

Sobrecarga de carga viva

I17


I18

Ingresar Altura donde actua la fuerza de frenado

4



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Nº VOL. (m3) DC (Ton/m)

1 0.375 0.900 2.225 6.250 2.0032 0.380 0.912 1.875 5.300 1.7103 0.105 0.252 2.117 4.900 0.5334 1.200 2.880 1.850 3.100 5.3285 0.090 0.216 1.600 4.900 0.3466 1.020 2.448 1.500 2.233 3.6727 5.610 13.464 2.550 0.550 34.333S -- 21.072 -- -- 47.92

DC = 21.07 Ton

47.92= 2.274 m

34.55=21.072 21.072

3. PESO PROPIO PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (DC):

12.00 Ton/mx= 1.75 m

4. CARGA ASFALTO PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (DW):

1.80 Ton/mx = 1.75 m

5. PESO DEL TERRENO (EV):

CALCULO DE EVNº VOL. (m3) EV (Ton) x (m)

8 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 4.9811 0.014 0.027 1.124 1.367 0.0312 0.440 0.847 0.550 1.300 0.47S -- 34.60 -- -- 122.27

EV = 34.60 Ton

122.27= 3.534 m

135.00=34.600 34.600

6. CARGA VIVA PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (LL):

XA (m) YA (m) XA*DC (Ton*m/m)

XA = YA =

P DC =

P DW =

YA (m) XA*EV (Ton*m/m)

XA = YA =

5



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

LL= 9.49 Ton/m1.75 m

7. SOBRECARGA PEATONAL PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (PL):

PL= 0.00 Ton/mx= 1.75 m

8. CARGAS LS (sobrecarga por carga viva en el terreno):

Altura equivalente de suelo por S/C (Tabla 3.11.6.4-1) pag V-7

Para cargas vehiculares actuando sobre el terreno, agregamos una porciónequivalente de suelo. En este caso para H= 7.00m 0.60m

terreno equivalente extendido en 2.75 m del talón del estribo:

2.75 m x 0.60m x 1.925 T/m3 = 3.18 Ton/m3.725 m

Resumen de Cargas Verticales

CARGA TIPO V (Ton/m)DC DC 21.07 2.274 47.92

DC 12.00 1.750 21DW 1.80 1.750 3.15

EV EV 34.60 3.534 122.27LL + IM 9.49 1.750 16.61

LS LS 3.18 3.725 11.83S 82.14 -- 222.79

CARGAS HORIZONTALES

considerando franjas de 1m de longitud de estribo

angulo de fricción interna = 30º ángulo de friccion entre el suelo y el muro = 0º

β = ángulo del material del suelo con la horizontal = 0ºϴ = ángulo de inclinación del muro del lado del terreno = 90º

XA =

, heq =

LSy =XA =

XA (m) MV (ton-m/m)

PDC

PDW

PLL + IM

Cálculo de coeficiente de empuje activo (ka)

Ø f =δ =

6



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ka = 0.33333

CARGAS ACTUANTES:


Componente horizontal de la sobrecarga por carga viva:

0.385 Ton/m2

2.70 Ton/m

3.50 m

2. CARGAS EH (presión lateral del terreno):

Por 7.00 m de terreno

4.492 Ton/m2

15.72 Ton/m

2.333 m

3. CARGAS EQ (acción sismica):

angulo de fricción interna = 30º ángulo de friccion entre el suelo y el muro = 0º

ί = ángulo del material del suelo con la horizontal = 0ºβ = ángulo del material del suelo con la horizontal = 0ºA = coeficiente sísmico de aceleración horizontal = 0.30

coeficiente de aceleración horizontal = 0.5 A = 0.15coeficiente de aceleración vertical = 0

ϴ = 8.53º

Luego :

0.433

p'' = Ka h' γt =

LSx = H(p'') =

YA =

p = Ka H γt =

EH = 1/2 H(p'') =

YA =

a) Accón sísmica del terreno (EQterr):

Ø f =δ =

Kh =Kv =

KAE =

H185

Antony: ingresar factor de acuerdo a mapa de iso-aceleraciones de la pag II-9

7



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Entonces

4.70 Ton/m

3.50 m

S = 1.2

4.97 Ton/m

6.25 m

c) Fuerza inercial del estribo:

De acuerdo a la Fig. A11.1.1.1.1 - 1 AASSHTO LRFD :

W = peso del estribo y terreno tributario = 21.07 + 34.60 = 55.67 Ton/m

3.05 m

0.333

8.35 Ton/m3.05 m

4. FUERZA DE FRENADO Y ACELERACION (BR):

BR = 1.99 Ton1.80 m

y= 8.80 m

Resumen de Cargas Horizontales

CARGA TIPO H (Ton/m)LS 2.70 3.500 9.45

EH EH 15.72 2.333 36.68EQ 4.70 3.500 16.45EQ 4.97 6.250 31.05EQ 8.35 3.045 25.43

BR BR 1.99 8.800 17.51

EQterr = 1/2(KAE - Ka) H² γt =

YA =

b) Carga sísmica por superestructura (PEQ):

PEQ = P DC+DW . A . S =

YA =

YA =

Kh = 0.5 A =

EQ estribo = Kh . W =YA =

hBR=

YA (m) MV (ton-m/m)LSx

EQterr

PEQ

EQestrib

(7)

C202

Antony: ingresa coeficiente de sitio de la tabla 3.10.5.1 -1 .. Pag II-10

8



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

S 38.43 -- 136.57

9



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

13. COMBINACION DE CARGAS

ESTADO DC DW EH EVLL+ IM

WA

RESISTENCIA 1a 0.90 0.65 1.50 1.00 0.00 1.75 1.00

RESISTENCIA 1b 1.25 1.50 1.50 1.35 1.75 1.75 1.00

EV. EXTREMO 1a 0.90 0.65 1.50 1.00 0.00 0.50 1.00

EV. EXTREMO 1b 1.25 1.50 1.50 1.35 0.50 0.50 1.00

SERVICIO I 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

NOTAS:(1)

(2)

(3) q puede ser asumido como la sobrecarga distribuida del vehículo de diseño.(4)

(5)

(6)

(7)

BR PL

LS

El coeficiente de aceleración sísmica se puede obtener de la Distribución de Isoaceleraciones del "Manual de Diseño de Puentes" del MTC, Apéndice A.

Incremento de carga viva por efectos dinámicos, Tabla 2.4.3.3 del "Manual de Diseño de Puentes" del MTC

Ka obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes de Coulomb, según el "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC, Apéndice C.

Ke obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes para condiciones sísmicas de Mononobe-Okabe, según el "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC, Apéndice C.

El punto de aplicación de Ee se obtiene según la metodología propuesta en el texto "Principios de Ingeniería de Cimentaciones" de Braja M. Das, pgna. 361

Punto de aplicación de la fuerza de frenado y aceleración a 1.8m sobre el tablero, según el "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC, título 2.4.3

10

DEFINICION DE CARGAS

CARGAS VERTICALES

2. PESO PROPIO (DC) :

11


2.0031.7100.5335.3280.3463.672

34.33347.92

1.640 m

3. PESO PROPIO PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (DC):

4. CARGA ASFALTO PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (DW):

5. PESO DEL TERRENO (EV):

CALCULO DE EV

116.340.454.980.030.47

122.27

3.902 m

6. CARGA VIVA PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (LL):

XA*DC (Ton*m/m)

XA*EV (Ton*m/m)

12


7. SOBRECARGA PEATONAL PROVENIENTE DE LA SUPERESTRUCTURA (PL):


CARGAS HORIZONTALES

13



2. CARGAS EH (presión lateral del terreno):

3. CARGAS EQ (acción sismica):

14


55.67 Ton/m

15


EQ

0.00

0.00

1.00

1.00

0.00

q puede ser asumido como la sobrecarga distribuida del vehículo de diseño.

El coeficiente de aceleración sísmica se puede obtener de la Distribución de del MTC, Apéndice A.

Incremento de carga viva por efectos dinámicos, Tabla 2.4.3.3 del "Manual de Diseño de

Ka obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes de Coulomb, según el del MTC, Apéndice C.

Ke obtenido de las ecuaciones propuestas por la teoría de empujes para condiciones "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC,

El punto de aplicación de Ee se obtiene según la metodología propuesta en el texto de Braja M. Das, pgna. 361

Punto de aplicación de la fuerza de frenado y aceleración a 1.8m sobre el tablero, según el "Manual de Diseño de Puentes 2002" del MTC, título 2.4.3

7

VERIFICACION DE ESTABILIDADPROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

1. DATOS PREVIOS

F.S.= 3.00 2.67 Kg/cm2

2. ESTADOS LÍMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGAS

ESTRIBO CON PUENTECARGAS VERTICALES Vu

TIPO DC DW EV LL + IM LSCARGA DC EVV (Ton) 21.07 12.00 1.80 34.60 9.49 3.18

Resistencia Ia0.90 0.90 0.65 1.00 0.00 1.75

18.96 10.80 1.17 34.60 0.00 5.56

Resistencia Ib1.25 1.25 1.50 1.35 1.75 1.75

26.34 15.00 2.7 46.71 16.61 5.56

Ev.Extremo Ia0.90 0.90 0.65 1.00 0.00 0.50

18.96 10.80 1.17 34.60 0.00 1.59

Ev.Extremo Ib1.25 1.25 1.50 1.35 0.50 0.50

26.34 15.00 2.70 46.71 4.75 1.59

Servicio I1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

21.07 12.00 1.80 34.60 9.49 3.18

ESTRIBO CON PUENTEMOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu

TIPO DC DW EV LL + IM LSCARGA DC EVMv (Ton-m) 47.92 21.00 3.15 122.27 16.61 11.83

Resistencia Ia0.90 0.90 0.65 1.00 0.00 1.75

43.13 18.90 2.05 122.27 0.00 20.71

Resistencia Ib1.25 1.25 1.50 1.35 1.75 1.75

59.9 26.25 4.725 165.07 29.08 20.71

Ev.Extremo Ia0.90 0.90 0.65 1.00 0.00 0.50

43.13 18.90 2.05 122.27 0.00 5.92

Ev.Extremo Ib1.25 1.25 1.50 1.35 0.50 0.50

59.90 26.25 4.73 165.07 8.31 5.92

Servicio I1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

47.92 21.00 3.15 122.27 16.61 11.83

ESTRIBO CON PUENTE

st=

PDC PDW PLL+IM LSV

PDC PDW PLL+IM LSV

C12

Factor de seguridad al volteo

F12

Capacidad portante del suelo Del estudio de suelos

8



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

CARGAS HORIZONTALES Hu

TIPO LS EH EQ BRCARGA LSx EH BRH (Ton) 2.70 15.72 4.70 4.97 8.35 1.99

Resistencia Ia1.75 1.50 0.00 0.00 0.00 1.75

4.73 23.58 0.00 0.00 0.00 3.48

Resistencia Ib1.75 1.50 0.00 0.00 0.00 1.75

4.73 23.58 0.00 0.00 0.00 3.48

Ev.Extremo Ia0.50 1.50 1.00 1.00 1.00 0.50

1.35 23.58 4.70 4.97 8.35 1.00

Ev.Extremo Ib0.50 1.50 1.00 1.00 1.00 0.50

1.35 23.58 4.70 4.97 8.35 1.00

Servicio I1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00

2.70 15.72 0.00 0.00 0.00 1.99

ESTRIBO CON PUENTE

TIPO LS EH EQ BRCARGA LSx EH BR

9.45 36.68 16.45 31.05 25.43 17.51

Resistencia Ia1.75 1.50 0.00 0.00 0.00 1.75

16.54 55.02 0.00 0.00 0.00 30.65

Resistencia Ib1.75 1.50 0.00 0.00 0.00 1.75

16.54 55.02 0.00 0.00 0.00 30.65

Ev.Extremo Ia0.50 1.50 1.00 1.00 1.00 0.50

4.73 55.02 16.45 31.05 25.43 8.76

Ev.Extremo Ib0.50 1.50 1.00 1.00 1.00 0.50

4.73 55.02 16.45 31.05 25.43 8.76

Servicio I1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00

9.45 36.68 0.00 0.00 0.00 17.51

3. CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS

a) Vuelco alrededor del punto "A"

- Estado límite de Resistencia (AASHTO, Art. 11.6.3.3):

Se debe mantener la resultante en la base del cimiento dentro de la mitad

EQterr PEQ EQestr

MOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS HORIZONTALES) MHu

EQterr PEQ EQestr

MH (Ton-m)

Cálculo de emáx:

9



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

los 3/4 centrales (e ≤ 3/8B)

B/4 = 1.28m

- Estado límite de Evento extremo (AASHTO, Art. 11.6.5):

especificados. En nuestros caso, utilizando γEQ = 0.5

interpolacion señala el límite e ≤ 11/30 B

e ≤ 11/30 B = 1.87 m

ESTADOMvu

(Ton-m/m) (Ton-m/m) (m) (m)

Resistencia Ia 71.09 207.05 102.20 1.47 1.08

Resistencia Ib 112.92 305.72 102.20 1.80 0.75

Ev.Extremo Ia 67.12 192.26 141.43 0.76 1.79

Ev.Extremo Ib 97.09 270.17 141.43 1.33 1.22

b) Deslizamiento en base del estribo

Con:

0.577 (Art. 10.6.3.3)

0.80 estado límite de Resistencia (Tabla 10.5.5.2.2-1)

= 1.00 estado límite de Evento Extremo (Art. 11.6.5)

ESTADORESISTENTE (Ton/m) ACTUANTE (Ton/m)

Hu

Resistencia Ia 71.09 32.84 31.79 ok!

Resistencia Ib 112.92 52.16 31.79 ok!

central (e ≤ B/4), excepto el caso de suelo rocoso en que se mantendrá en

Es decir emáx =

Cuando γEQ = 0 , se debe mantener la resultante en la base del cimiento

dentro de los 2/3 centrales del cimiento para cualquier suelo (e ≤ B/3).

Cuando γEQ = 1 , mantener la resultante dentro de los 8/10 centrales del

cimiento para cualquier suelo (e≤ 2/5B)

Para valores γEQ entre 0 y 1.0, interpolar linealmente entre los valores

Es decir emáx =

Vu (Ton/m)

MHu xo = (Mvu-Mhu)/Vu e = │(B/2 - x0 )│

u = tg Øf =

Øτ =

Vu (Ton/m) Ff =μ (Øτ Vu)

10



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ev.Extremo Ia 67.12 38.75 43.94 N.S

Ev.Extremo Ib 97.09 56.05 43.94 ok!

COLOCAR DIENTE

sección : 0.70 m x 0.70 m

1.50m

0.70m

0.70 m

El coeficiente pasivo se encuentra con la grafica de la pag. V-6 para

Øf = 30º

ϴ = 90º ángulo que forma el respaldo del muro respecto de la horizontal

con los valores anteriores usando la grafica se encuentra kp= 6.3

δ/Øf = 0º Øf = 30º

factor de reducción hallado por interpolación R= 0.467

Kp = = 2.94

calculo de p y p'

p = 8.49 Ton p' = 12.45 Ton

La resistencia pasiva es :

R kp (δ=Ø)

Ep

p

p'

C145

ingresar ancho de diente

D145

ingresar profundidad de diente

G166

ingresar kp

F169

ingresar R por interpolacion

11



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ep = 7.33 Ton

Para el estado límite de Evento Extremo Ia, agregando el diente de concreto se tiene :

38.75 Ton

Øep = 1.00 (Art.11.6.5) pag V-9

Qep = 7.33 Ton

QR = 46.08 Ton ok!

c) Presiones actuantes en la base del estribo

I ) Estado límite de Resistencia, con 0.45 ( Tabla 10.5.5.2.2-1)

3.60 kg/cm2

II ) Estado límite de Evento Extremo, con 1 (Art. 11.6.5) :

8.01 kg/cm2

III ) Estado límite de Servicio, con

2.67 kg/cm2

ESTADOMvu


Resistencia Ia 71.09 207.05 102.20 1.47 1.08

Resistencia Ib 112.92 305.72 102.20 1.80 0.75

Ev.Extremo Ia 67.12 192.26 141.43 0.76 1.79

Ev.Extremo Ib 97.09 270.17 141.43 1.33 1.22

QR = Øτ Qτ + Øep Qep

Øτ Qτ =

Capacidad de carga factorada del terreno (qR)

Øb =

qR = Øb qn qn = FS.q adm

qR =

Øb =

qR = Øb qn qn = FS.q adm

qR =

qadm =

Vu (Ton/m)


D185

ingresar

F195

ingresar Factor de la tabla de la pag. V-11

G201

ingresar Factor de la tabla de la pag. V-11

12



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Servicio I 82.14 222.79 63.64 1.94 0.61

CASO II - ESTRIBO SIN PUENTE

A. ESTADOS LÍMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGAS

ESTRIBO SIN PUENTECARGAS VERTICALES Vu

TIPO DC EV LS SCARGA DC EV Vu (Ton)

V (Ton) 21.07 34.60 3.18 58.85

Resistencia Ia0.90 1.00 1.75

59.1218.96 34.60 5.56

Resistencia Ib1.25 1.35 1.75

78.6126.34 46.71 5.56

Ev.Extremo Ia0.90 1.00 0.50

55.1518.96 34.60 1.59

Ev.Extremo Ib1.25 1.35 0.50

74.6426.34 46.71 1.59

Servicio I1.00 1.00 1.00

58.8521.07 34.60 3.18

ESTRIBO SIN PUENTEMOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu

TIPO DC EV LS SCARGA DC EV Mvu (Ton-m)

Mv (Ton-m) 47.92 122.27 11.83 182.03

Resistencia Ia0.90 1.00 1.75

186.1143.13 122.27 20.71

Resistencia Ib1.25 1.35 1.75

245.6759.9 165.07 20.71

Ev.Extremo Ia0.90 1.00 0.50

171.3243.13 122.27 5.92

Ev.Extremo Ib1.25 1.35 0.50

230.89

LSV

LSV

13



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ev.Extremo Ib59.90 165.07 5.92 230.89

Servicio I1.00 1.00 1.00

182.0347.92 122.27 11.83

ESTRIBO SIN PUENTECARGAS HORIZONTALES Hu

TIPO LS EH EQ SCARGA LSx EH Hu (Ton)

H (Ton) 2.70 15.72 4.70 8.35 31.47

Resistencia Ia1.75 1.50 0.00 0.00

28.314.73 23.58 0.00 0.00

Resistencia Ib1.75 1.50 0.00 0.00

28.314.73 23.58 0.00 0.00

Ev.Extremo Ia0.50 1.50 1.00 1.00

37.981.35 23.58 4.70 8.35

Ev.Extremo Ib0.50 1.50 1.00 1.00

37.981.35 23.58 4.70 8.35

Servicio I1.00 1.00 0.00 0.00

18.422.70 15.72 0.00 0.00

ESTRIBO SIN PUENTE

TIPO LS EH EQ SCARGA LSx EH

9.45 36.68 16.45 25.43 88.01

Resistencia Ia1.75 1.50 0.00 0.00

71.5616.54 55.02 0.00 0.00

Resistencia Ib1.75 1.50 0.00 0.00

71.5616.54 55.02 0.00 0.00

Ev.Extremo Ia0.50 1.50 1.00 1.00

101.634.73 55.02 16.45 25.43

Ev.Extremo Ib0.50 1.50 1.00 1.00

101.634.73 55.02 16.45 25.43

Servicio I1.00 1.00 0.00 0.00

46.139.45 36.68 0.00 0.00

EQterr EQestr


EQterr EQestr MHu (Ton)

MH (Ton-m)

14



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

B. CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS

a) Vuelco alrededor del punto "A"

ESTADOMvu


Resistencia Ia 59.12 186.11 71.56 1.94 0.61

Resistencia Ib 78.61 245.67 71.56 2.21 0.34

Ev.Extremo Ia 55.15 171.32 101.63 1.26 1.29

Ev.Extremo Ib 74.64 230.89 101.63 1.73 0.82

b) Deslizamiento en base del estribo

Con:

0.577 (Art. 10.6.3.3)

0.80 estado límite de Resistencia (Tabla 10.5.5.2.2-1)

= 1.00 estado límite de Evento Extremo (Art. 11.6.5)

ESTADORESISTENTE (Ton/m) ACTUANTE (Ton/m)

Hu

Resistencia Ia 59.12 27.31 28.31 N.S

Resistencia Ib 78.61 36.31 28.31 ok!

Ev.Extremo Ia 55.15 31.84 37.98 N.S

Ev.Extremo Ib 74.64 43.09 37.98 ok!

COLOCAR DIENTE

sección : 0.70 m x 0.70 m

1.50m

Vu (Ton/m)


u = tg Øf =

Øτ =

Vu (Ton/m) Ff =μ (Øτ Vu)

Ep

p

p'

C326

ingresar ancho de diente

D326

ingresar profundidad de diente

15



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

0.70m

0.70 m

El coeficiente pasivo se encuentra con la grafica de la pag. V-6 para

Øf = 30º

ϴ = 90º ángulo que forma el respaldo del muro respecto de la horizontal

con los valores anteriores usando la grafica se encuentra kp= 6.3

δ/Øf = 0º Øf = 30º

factor de reducción hallado por interpolación R= 0.467

Kp = = 2.94

calculo de p y p'

p = 8.49 Ton p' = 12.45 Ton

La resistencia pasiva es :

Ep = 7.33 Ton

Para el estado límite de Resistencia I, agregando el diente de concreto se tiene :

27.31 Ton

Øep = 0.50 (Tabla 10.5.5.2.2-1) pag V-9

Qep = 7.33 Ton

QR = 30.97 Ton ok!


R kp (δ=Ø)


Øτ Qτ =

Ep

p

p'

G347

ingresar kp

F350

ingresar R por interpolacion

D366

ingresar

16



LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

31.84 Ton

Øep = 1.00 (Art.11.6.5) pag V-9

Qep = 7.33 Ton

QR = 39.17 Ton ok!

c) Presiones actuantes en la base del estribo

ESTADOMvu


Resistencia Ia 59.12 186.11 71.56 1.94 0.61

Resistencia Ib 78.61 245.67 71.56 2.21 0.34

Ev.Extremo Ia 55.15 171.32 101.63 1.26 1.29

Ev.Extremo Ib 74.64 230.89 101.63 1.73 0.82

Servicio I 58.85 182.03 46.13 2.31 0.24


Øτ Qτ =

Vu (Ton/m)


D376

ingresar

17

VERIFICACION DE ESTABILIDAD

ESTRIBO CON PUENTECARGAS VERTICALES Vu

SVu (Ton)82.14

71.09

112.92

67.12

97.09

82.14

ESTRIBO CON PUENTEMOMENTO ESTABILIZADOR (POR CARGAS VERTICALES) Mvu

SMvu (Ton-m)

222.79

207.05

305.72

192.26

270.17

222.79

ESTRIBO CON PUENTE

18


CARGAS HORIZONTALES Hu

SHu (Ton)38.43

31.79

31.79

43.94

43.94

20.41

ESTRIBO CON PUENTE

S

136.57

102.20

102.20

141.43

141.43

63.64

Se debe mantener la resultante en la base del cimiento dentro de la mitad


MHu (Ton)

19


la

(m)

1.08 1.28m ok!

0.75 1.28m ok!

1.79 1.87m ok!

1.22 1.87m ok!

pag V-II

B/4), excepto el caso de suelo rocoso en que se mantendrá en

se debe mantener la resultante en la base del cimiento

dentro de los 2/3 centrales del cimiento para cualquier suelo (e ≤ B/3).

mantener la resultante dentro de los 8/10 centrales del

entre 0 y 1.0, interpolar linealmente entre los valores

e = │(B/2 - x0 )│e máx (m)

20


ángulo que forma el respaldo del muro respecto de la horizontal

21



( Tabla 10.5.5.2.2-1)

(Art. 11.6.5) :

q = Vu/(B-2e)

(m)

1.08 2.41m < 3.60

0.75 3.13m < 3.60

1.79 4.43m < 8.01

1.22 3.66m < 8.01

e = │(B/2 - x0 )│

(kg/cm²)

22


0.61 2.12m < 2.67

23


(m)

0.61 1.28m ok!

0.34 1.28m ok!

1.29 1.87m ok!

0.82 1.87m ok!

pag V-II

e = │(B/2 - x0 )│e máx (m)

24


ángulo que forma el respaldo del muro respecto de la horizontal

Para el estado límite de Resistencia I, agregando el diente de concreto se tiene :


25


q = Vu/(B-2e)

(m)

0.61 1.53m < 3.60

0.34 1.77m < 3.60

1.29 2.18m < 8.01

0.82 2.15m < 8.01

0.24 1.27m < 2.67

e = │(B/2 - x0 )│

(kg/cm²)

10

ANALISIS ESTRUCTURAL

PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

y= 5.90 m

COMBINACIÓN

BR EQRESISTENCIA 1 #REF! #REF! 3.48 #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! 3.48 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! 1.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! 1.00 #REF! #REF!

COMBINACIÓN


1. CALCULO DEL CORTANTE Y MOMENTO DE DISEÑO (EN LA BASE DE LA PANTALLA)

CORTANTE Vd (Ton) - A "d" DE LA CARA

EH LSH nSVd

MOMENTO M (Ton-m) - MÁXIMO

EH LSH nSM

Ee

E

qhBR

LSH

y

t y

Vd

Vdparap

M

Mparap

M/2

D.F.C. D.M.F.

EQ

BR

/2hparapeto

11


PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ee

E

qhBR

LSH

y

t y

Vd

Vdparap

M

Mparap

M/2

D.F.C. D.M.F.

EQ

BR

/2hparapeto

2. UBICACIÓN DE M/2 PARA EL CORTE DEL ACERO:

y= 4.800 m0.706 m

Mu= #REF!Mu/2= #REF! #REF!

COMBINACIÓN MOMENTO M/2 (Ton-m)


COMBINACIÓN


COMBINACIÓN


ty=

EH LSH nS(M/2)

3. CALCULO DEL CORTANTE Y MOMENTO EN LA BASE DEL PARAPETO

CORTANTE Vdparap (Ton) - A "d" DE LA CARA

EH LSH nSVd

MOMENTO Mparap (Ton-m) - MÁXIMO

EH LSH nSM

C59

Probar valores hasta que cumpla Mu/2

12


PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ee

E

qhBR

LSH

y

t y

Vd

Vdparap

M

Mparap

M/2

D.F.C. D.M.F.

EQ

BR

/2hparapeto

COMBINACIÓN

DC LSv EV QRESISTENCIA 1 #REF! -7.25 #REF! 0.00 #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! -10.07 #REF! 0.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -7.25 #REF! 0.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -10.07 #REF! 0.00 #REF! #REF!

COMBINACIÓN

DC LSv EV QRESISTENCIA 1 #REF! -11.42 #REF! 0.00 #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! -15.86 #REF! 0.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -11.42 #REF! 0.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -15.86 #REF! 0.00 #REF! #REF!

4. CALCULO DEL CORTANTE Y MOMENTO EN EL TALON DE LA ZAPATA

qcara (Ton/m)

CORTANTE Vd (Ton) - A "d" DE LA CARA

nSVd

qcara (Ton/m)


nSM

PUNTA TALON

qmáx

qmín

caraq caraq

VdVd

MM

D.F.C.

D.M.F.

DC, EV, LSv

Q

Q

13


PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

Ee

E

qhBR

LSH

y

t y

Vd

Vdparap

M

Mparap

M/2

D.F.C. D.M.F.

EQ

BR

/2hparapeto

5. CALCULO DEL CORTANTE Y MOMENTO EN LA PUNTA DE LA ZAPATA

COMBINACIÓN

DC QRESISTENCIA 1 #REF! -2.49 #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! -3.47 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -2.49 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -3.47 #REF! #REF!

COMBINACIÓN

DC QRESISTENCIA 1 #REF! -1.44 #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! #REF! #REF! #REF!RESISTENCIA 1 #REF! -2.00 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -1.44 #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! #REF! #REF! #REF!EV. EXTREMO 1 #REF! -2.00 #REF! #REF!

qcara

(Ton/m)

CORTANTE Vd (Ton) - A "d" DE LA

CARA

nSV

qcara

(Ton/m)


nSM

14

DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

1. DATOS

f'c= 210 Kg/cm2 fy= 4200 Kg/cm2r(pant)= 0.05 m r(zapata)= 0.075 m

0.90 0.90f (Flexión)= f (Corte)=

Asvpar

Ashpar

Ashpar

Ashint

Asvint /2

Asvint

Asvext

Ashext

Asvext

Ast

Ast

Aslsup

Asl inf

Lcorte

par-extAsv

C12

Característica del concreto

E12

Característica del acero

C13

Recubrimiento del acero en la pantalla

E13

Recubrimiento del acero en la zapata

C14

Factor de resistencia del concreto en flexión

E14

Factor de resistencia del concreto en corte

15

DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

2. DISEÑO DE LA PANTALLA

VERIFICACION DE CORTANTE

58.76 Ton

Vu= #REF! #REF!

ACERO VERTICALCARA INTERIOR CARA EXTERIOR

DESC. VALOR DESC. VALOR

Mu #REF! #5 1.98 cm2d 0.85 m 12.75 cm2a #REF! Nº Aceros 6.44

As #REF! s (Calculado) 15.53 cmr #REF! s (Redond.) 17.5 cm

0.0015 #[email protected]#8 5.07 cm2 #REF!

Nº Aceros #REF!s (Calculado) #REF!s (Redond.) 10 cm

#8@10Ld 0.72 m

Lcorte (calc) 1.82 mLcorte (redond) 2.80 m

#8@20

ACERO HORIZONTALPARTE INFERIOR PARTE SUPERIOR


#3 0.71 cm2 #3 0.71 cm2r 0.0020 r 0.0020

Ash 17.00 cm2 Ash 13.12 cm2Ash/3 5.67 cm2 Ash/3 4.37 cm2

Nº Aceros 7.98 Nº Aceros 6.16s (Calculado) 12.53 cm s (Calculado) 16.24 cms (Redond.) 15 cm s (Redond.) 22.5 cm

#3@15 #[email protected]#4 1.27 cm2 #4 1.27

2*Ash/3 11.33 cm2 2*Ash/3 8.75 cm2Nº Aceros 8.92 Nº Aceros 6.89

s (Calculado) 11.21 cm s (Calculado) 14.52 cms (Redond.) 12.5 cm s (Redond.) 17.5 cm

#[email protected] #[email protected]

fVc=

Asmin

rmin Asvext

Asvint

Asvint/2

Ashint Ashint

Ashext Ashext

E64

Número de acero

F68

Redondear manualmente

B70

Número de acero

C73


C77


B83

Número de acero para la cara interior

C89


F89


B91

Número de acero para la cara exterior

C95


F95


16

DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

RESUMEN: #3,1@5,19@15,[email protected]#4,1@5,[email protected],[email protected]

3. DISEÑO DEL PARAPETO

VERIFICACION DE CORTANTE

13.82 Ton

Vu= #REF! #REF!

ACERO VERTICAL INTERIORDESC. VALOR

Mu #REF!d 0.20 ma #REF!

As #REF!r #REF!

0.0015#6 2.85 cm2 #REF! ACERO VERTICAL EXTERIOR

Nº Aceros #REF! #[email protected] (Calculado) #REF!s (Redond.) 20 cm ACERO HORIZONTAL

#6@20 #[email protected]

4. DISEÑO DEL TALON DE LA ZAPATA

VERIFICACION DE CORTANTE72.58 Ton

Vu= #REF! #REF!

ACERO LONGITUDINALCARA INFERIOR CARA SUPERIOR






#8@10

Ashint

Ashext

fVc=

rmin

Asvpar-ext

Asvpar Ashpar

fVc=

Asmin

rmin Aslsup

Aslinf

B115

Número de acero

C118


E130

Número de acero

F134


B136

Número de acero

C139


17

DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: PUENTE


LONGITUD: 25.00 m


FECHA: 3/3/2023

ACERO TRANSVERSALAst #[email protected]

5. DISEÑO DE LA PUNTA DE LA ZAPATA

VERIFICACION DE CORTANTE72.58 Ton

Vu= #REF! #REF!

ACERO LONGITUDINALCARA INFERIOR CARA SUPERIOR






#8@30

ACERO TRANSVERSALAst #[email protected]

fVc=

Asmin

rmin Aslsup

Aslinf

E154

Número de acero

F158


B160

Número de acero

C163


19

ACERO VERTICAL EXTERIOR

AYUDA

1. Las celdas de color gris indican que se debe ingresar datos.

2. Las celdas de color amarillo indican un mensaje de verificación de diseño. OK significa que la verificación es positiva, en caso contrario se deberá cambiar los valores necesarios hasta obtener una verificación positiva.

3. Las celdas de color verde representan la distribución de acero final del estribo, es decir los resultados del diseño.

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AYUDA

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Estribo en Voladizo Examen

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