HOJA CALCULO PUENTE ASHHTO
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DISEÑO PUENTE LOSA
PROYECTO :
EXPEDIENTE :
UBICACIÓN :
EVALUADOR :
ZONAL :
DATOS:LUZ EFEC.(L) 12.00 M
SOBRECARGA = HS25 SOBRE CARGA EQUIVALENTE
P = 4.54 TN P= 10.2 TN-M
P.E. (C°) = 2.40 TN/M3 Q= 1.2 TN-M
F'C = 210 KG/CM2
F'Y = 4200 KG/CM2
FC = 84 KG/CM2
FS = 1680 KG/CM2
r = 20.00
Es = 2100000 KG/CM2
Ec = 217370.65 KG/CM2
n = 10
K = 0.326
J = 0.891
b = 100 CM (Tomamos un metro de ancho de losa)
Ø = 0.9
b' = 30.00 CM
Ø' = 0.85
ANCHO CAJUELA= 0.60 M
ANCHO VIA 3.6 M
A. ANALISIS TRANSVERSAL
PREDIMENSIONAMIENTO
COMO L<= 6 m, ENTONCES EL ESPESOR DE LA LOSA PODRIA SER :
h = L/15 0.80 mts 0.78
¿ Cual es el espesor a usar = 0.80 mts
METRADO DE CARGAS
Consideremos un metro lineal de losa, transversalmente:
Losa 1.92
Asfalto 0.09
Losa (Wd) = 2.01 TN/M de losa
MOMENTO POR PESO PROPIO ( Md )
Wd (TN/M) = 2.01
12
6 6
Y=( L/2 * L/2 ) / L 3.00 M
Md = Wd*L*Y/ 2 36.18 TN-M
Este valor es el máximo momento al centro de la luz debido al pe 0
B. ANALISIS LONGUITUDINAL
Aplicando la sobre carga tipo semitrailer : HS25 CL
4P 4P
P
a= 0.72 calcular por momentos
ANALISIS DE LA PRIMERA POSICION
Es evidente que sobre todo el puente no podra entrar el tren de cargas completo. Ante esta circunstancia se
determina la seccion crítica que ocasione el máximo momento, la que es producida cuando entra una sola rueda,
la más pesada. En este caso escogemos la central del tren de cargas, como es evidente ella producira su máximo
efecto cuando se encuentre al centro de la luz, por ello:
4.27 4.27
R
4P 4P
P
0.98 4.3 4.3 2.42
6 6
F1= 1.932
F2= 3.00
F3= 2.957
F4= 0.900
M = 4P*F2 53.64 TN-M
OBSERVACION : Se puede concluir que el máximo momento se ocasioná al centro de la luz cuando el eje central del
tren de cargas se encuentre aplicado sobre él, siendo su valor:
M s/c (TN - M)= 53.64 53.64
a a
R
L/2-a-4,30
L/2-a
L/2
L/2+a
L/2-a+4,30
F1F2F3
F4
Recordemos que los 4535 Kg es el peso por eje, siendo el de rueda la mitad.
4.27 4.27
4P 4P
P
1.7 4.3 4.3 1.7
F1= 3.000
F2= 1.459
F3= 1.459
MOMENTO POR CARGA VIVA PRODUCIDO POR EL TREN DE CARGAS CUANDO SE ENCUENTRE AL CENTRO DE LUZ
Mu=4P*F1
Mu= 54.420 TN-M
DETERMINEMOS EL ANCHO EFECTIVO ( E ): Ancho= 4400
L1= Min (L, 18000) W1=Min ( Ancho, 9000)
L1= 12000 W1= 4400
E1=250+0.42*RAIZ(L1*W1)
E1= 3302 mm
N= 0.717
d1= 4.3
d2= 4.3
E = 1.219 + 0.06 L 1.94 < 2.13 OK
MOMENTO MAXIMO PRODUCIDO POR S/CTIPO CAMION SEMITRAILER SOBRE UN METRO UNITARIO DE PUENTEEntonces el valor del momento máximo por metro de losa será :
Momento Por Via ML =Mu/E 28.066 TN-M
MOMENTO PRODUCIDO POR LA SOBRE CARGA EQUIVALENTE SEMITRAILER HS25
SOBRECARGA EQUIVALENTE ( Meq ):
10.2 TN-M
1.2 TN-M
6 6
F3F1
F2
F1
Meq = ( Q*L/2*F1)+(P*F1) 52.20 TN-M
Recordemos que este momento producido por vía o carril de circulación. Como cada uno tiene un ancho de 10 pies
(3.05 m), entonces el momento por metro de ancho debido a la sobrecarga equivalente será :
Mmax= 17.11 TN-M
De ambos resultados del momento, podemos concluir que el máximo momento sobre la losa del puente, por metro de
ancho de losa debido a la sobrecarga americana es:
Mmáx = ML = 28.07 TN-M Dato para diseño de acero
COEFICIENTE DE IMPACTO ( I ):
I = 15.24/ (L+38) = 0.30 SERA < ó =0.30
Como este valor sobrepasa a 0.30; que es el máximo permitido, escogeremos este valor como valor del coeficiente
de impacto correspondiente.
I = 0.30
Ci = 1.30
Por ello el momento de impacto debido a las cargas moviles será:
MI = I * Mmáx 8.42 TN-M
C. DISEÑO
VERIFICACION DEL PERALTE POR SERVICIO :
M = Md+ML+MI 72.67 TN-M
Valor del momento por metro de ancho de losa.
DETERMINACION DEL PERALTE
d = RAIZ (2*M / FC*K*J*b) 77.19 < 80
Asumiremos d = 43 cm, para el espesor h = 0.50 m , nos da un recubrimiento que exede a los 3 cm mínimos solicitados.
Recubrimiento = 5 cm
Entonces d = 75.00 cm
h = 0.80 75 cm
REFUERZO INFERIOR
5 cm
CALCULO DE ACERO NECESARIO POR m DE ANCHO DE LOSA PARA DISEÑO DE SERVICIO
Asp = M / ( FS*J*d ) = 64.70 cm2
DISEÑO POR ROTURA:
Mu = 1.25* Md+1.75*(ML+MI)) = 121.39 TN-M
Momento último por metro de ancho de losa. Reemplazando en la expresión general:
Mu = Ø*As*Fy*(d -(As*Fy/1.7*F'C*b))
Resolviendo la ecuación :
As1 = 591.34 cm2
As2 = 46.16 cm2
Y
Y
luego: Asp = 46.16 cm2
Area de acero principal por metro de ancho de losa.
ACERO DE REPARTICION (Asr) :
Considerando que la losa se arma con el acero principal paralelo al tráfico, tendremos :
% Asr = 55 / raiz (L) < 50% max OK
% Asr = 15.88 < 50% OK
Asr = 7.33 cm2
Area de acero de repartición al fondo de losa, por metro de ancho.
ACERO DE TEMPERATURA (Ast) :
Ast = 0.0018*b*h > ó = 2.64 cm2 OK
Ast = 14.40 cm2
DISTRIBUCION DEL ACERO :
a. Acero principal :
Asp = 46.160 cm2
Empleando varillas de Ø 3/4" :
As(1") = 5 cm2
Espaciamiento (S) :
S = 10.83 cm
S = 0.108 m
USAR Ø 1" Cada 21.664
b. Acero de repartición :
Asr = 7.33 cm2
Empleando varillas de Ø 1/2" :
As(1/2") = 1.27 cm2
Espasiamiento (S) :
S = 17.33 cm
S = 0.17 m
USAR Ø 1/2" Cada 17.33
c. Acero de temperatura :
Ast = 14.40 cm2
Empleando varillas de Ø 5/8" :
As(5/8") = 1.98 cm2
Espasiamiento (S) :
S = 27.50 cm
S = 0.28 m
USAR Ø 5/8" Cada 27.50
DISTRIBUCION DE ACERO EN LOSA DE PUENTE12.60
Ast = Ø 5/8" Cada 0.28 cm
0.80
Asp = Ø 1" Cada 21.664 Asr = Ø 1/2" Cada 17.33
D. DISEÑO DE VIGA SARDINEL
30.00
b=0,20m para Losas de 5-6m.
0.25 b=0,25m para Losas de 7-8m.
b=0,30m para Losas de 9-10m.
0.80
METRADO DE CARGAS:
Peso propio = 0.756 TN / M
P.Baranda = 60 a 80 k 0.08 TN / M
Wpp = 0.836 TN / M
Determinemos el momento por carga permanente al centro de luz :
Mw = Wpp*L*L/ 8 15.05 TN-M
E = 1.219+0.06*L = 1.94 m
X = 1 PIE = 0.3048 m
P' = 2*P*(0.5*E-X)/E = 0.34 P
P' = 3.11 TN
Donde P es el peso de la rueda más pesada :
P = 9.07 TN
MOMENTO POR SOBRECARGA AL CENTRO DE LUZ (ML) :
ML = P' * L/4
ML = 9.33 TN-M
MOMENTO POR IMPACTO ( MI ):
MI = I * ML
MI = 2.80 TN-M
VERIFICACION DEL PERALTE POR SERVICIO :
M = Mw+ML+MI = 27.17 TN-M
DETERMINACION DEL PERALTE :
d = RAIZ (2*M / FC*K*J*b') < h+25
d = 86.18 < h+25 OK
Si el recubrimiento es r = 5.00 cm.
b'
cm
cmcm
Entonces el peralte sera d = 105.00 cm, para tener el mismo fondo que la losa.
ACERO POR SERVICIO :
As = M / ( FS*J*d ) = 17.28 cm2
DISEÑO POR ROTURA:
Mu = 1.3*( Mw+1.67*(ML+MI)) = 45.89 TN-M
Momento último por metro de ancho de losa. Reemplazando en la expresión general:
Mu = Ø*As*Fy*(d -(As*Fy/1.7*F'C*b))
Resolviendo la ecuación :
As1 = 880.78 cm2
As2 = 11.72 cm2
luego:
As = 11.72 cm2
Area de acero principal para la viga de borde.
¿ Varilla de que Ø se usara = 3/4 Area de Ø 3/4" = 2.85
Area de Ø 5/8" = 1.98
0.30
4 varillas de Ø 3/4
1.05
4 varillas de Ø 3/4
VERIFICACION POR CORTE
12.00
4.27 4.27
P P
P/4
DONDE:
Y1= 1.00 M
Y2= 0.64 M
CORTANTE POR CARGA
V(L) = P(Y1+Y2+Y3/4)
NOTA:
COMO NO INGRESA TODO ELTREN DE CARGAS AL PUENTE, SE TOMARA SOLO LAS DOS RUEDAS MAS PESADAS.
ENTONCES: P(Y3/4)=0
Y1Y2
Y3
LUEGO: V(L) = 14912.59 Kg
CORTANTE POR PESO PROPIO
Vpp = Wpp*L/2
Vpp = 5016.00 Kg
CORTANTE POR SOBRECARGA
30.00
0.25
d = 1.05
0.80
r = 0.05
Vs/c = (V(L) * a / E)*Ci
Donde:
a = E/2 - 0.3048
a = 0.66
Entonces:
Vs/c = 6645.76 Kg
CORTANTE POR IMPACTO
Vi = I * V(L)
Vi = 4473.78 Kg
CORTANTE TOTAL
Vt = Vpp+Vs/c+Vi
Vt = 16135.53 Kg
DISEÑO DE CORTANTE POR ROTURA
Vt(u) = 1.3(Vpp+1.67(Vs/c+Vi))
Vt(u) = 30661.31 Kg
ESFUERZO CORTANTE NOMINAL EN ROTURA
Vu = Vt(u)/ Ø'* b*d
Vu = 11.45 Kg/cm2
ESFUERZO CORTANTE RESISTENTE DEL CONCRETO
Vc = 0,53*RAIS(F'c)
Vc = 7.68 Kg/cm2
NOTA:
Como Vu(esfuerzo a la rotura)<Vc(esfuerzo del concreto, teoricamente no se requiere refuerzo en el
alma, a pesar de ello colocaremos acero mínimo con estribos de 3/8" haciendo un área :
Av = 2*A°(3/8")
A°(3/8") = 0.71 cm2
Av = 1.42 cm2
CALCULO DEL ESPACIAMIENTO
S = Av*Fy/(Vu-Vc)
S = 52.72 cm
El espaciamiento entre barras sera :
.3048
a
E/2
V(L)b'
1 No mayor de 30 cm.
2 No mayor del ancho del nervio (30 cm).
Entonces se tendra :
S = 30 cm
Entonces la distribución del acero por corte sera:
Ø 3/8" : 1@0,05, 3@0,10, 2@0,15 resto @ 0,30
VERIFICACION DE SARDINEL POR FUERZA HORIZONTAL
30.00
750 Kg/ml 0.25
0.80
d= b' - 0.05
d= 0.25 m
MH = 750*d
MH = 187.50 Kg/ml
VERIFICACION DEL PERALTE
d = RAIS(2*MH*100/Fc*K*J*b)
d = 3.92 cm < 25 cm OK
ACERO HORIZONTAL
A°H = MH/Fs*J*d
A°H = 0.50 cm2/ml
NOTA: No necesita refuerzo, ya que los estribos de la viga absorven la fuerza horizontal.
DISTRIBUCION DE ACERO EN VIGA SARDINEL
0.30
4 varillas de Ø 3/4
1.05
Ø 3/8" : 1@0,05, 3@0,10, 2@0,15 resto @ 0,30
4 varillas de Ø 3/4
b'
d
TN-M
MOMENTO MAXIMO PRODUCIDO POR S/CTIPO CAMION SEMITRAILER SOBRE UN METRO UNITARIO DE PUENTE
Recordemos que este momento producido por vía o carril de circulación. Como cada uno tiene un ancho de 10 pies
De ambos resultados del momento, podemos concluir que el máximo momento sobre la losa del puente, por metro de
Como este valor sobrepasa a 0.30; que es el máximo permitido, escogeremos este valor como valor del coeficiente
cm
Asumiremos d = 43 cm, para el espesor h = 0.50 m , nos da un recubrimiento que exede a los 3 cm mínimos solicitados.
1@0,05, 3@0,10, 2@0,15 resto @ 0,30
Página 16
DISEÑO PUENTE VIGA-LOSA
SEGÚN MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES - DGCF PROYECTO : PUENTE CARROZABLE MARGOS
Aprobado con Resolucion Ministerial Nº 589-2003-MTC/02 del 31 de Julio del 2003 OFICINA : FONCODES HUANUCOCAMION DISEÑO HL - 93
A.- PREDIMENSIONAMIENTO Puente simplemente apoyadoLUZ DEL PUENTE L = 15.00 mPERALTE VIGA H = L/15 ~ L/12 y H = 0,07*L H = L/15 = 1.00 H = L/12 = 1.25 H = 0,07*L = 1.05
1.00 mESPESOR LOSA t (mm) = 1.2(S+3000)/30
t = 196.00 mm t = 19.60 cm minimo 17.5 cm0.20 mt
Medidas asumidas: (m)Ancho de via (A)= 3.600long vereda (c)= 0.650Ancho de viga (bw)= 0.350
(f)= 0.800espesor de losa (t)= 0.200
(g)= 0.200(n)= 0.050
espesor del asfalto (e)= 0.025separación vigas (S)= 1.900
(a)= 0.750(i)= 0.450(u)= 0.200(z)= 0.050
barandas (p)= 0.100(q)= 0.150 S' = S + bw 2.250 m
Número de vigas diafragmas = 5 0.450 mAncho vigas diafragmas (ad)= 0.200 bw >= 2*t 0.400 mPeralte vigas diafragmas (hd)= 0.500 hd >= 0,5*H 0.500 m
a ~ S/2
fy = 4,200.0 4,200.0
f'c = 280.0 280.0
fc = 0,4*f'c 112.0 112.0
fs = 0,4*fy 1,680.0 1,680.0r = fs / fc 15.0 15.0
Es = 2.0E+06 2.1E+06
250,998 250,998n = Es/Ec >= 6 7.968 8.367Usar n = 8 8k = n / (n + r) 0.348 0.348j = 1 - k / 3 0.884 0.884fc*j*k = 34.440 34.440
B.- DISEÑO DE LA LOSAMETRADO DE CARGASPeso propio (1m)*(t)*(2,40 Tn/m3) = 0.480 Tn/mAsfalto (1m)*(e)*(2,00 Tn/m3) = 0.050 Tn/m
Wd = 0.530 Tn/mMomento por peso propio
0.191 Tn-m/mRueda trasera
Modificacion por Numero de Vias CargadasSe puede observar que el ancho de la seccion del puente es de 3.6 mtsPor lo tanto el numero de vias es de 1, por que se afectara la carga por un factor que es de 1.2Entonces se debe de amplificar la carga por este factor ==> 1.2 * P
Pr = 16.314 KLb
Momento por sobrecarga Pr = 7.400 Tn
1.2 * Pr = 8.880 Tn <==== Carga viva Modificada
donde : 2.286 Tn-m/m
Momento por Impacto
I = 0.381 < 0.300Tomamos ==> I = 0.300
Momento por Impacto=I*M 0.686 Tn-m/m
VERIFICACION DEL PERALTE
Hallando los momentos por servicioMs = 3.163 Tn-m/m
El peralte mínimo es :
d req. = 13.553 cm
el peralte será como máximo :recubr. = 2.540 cmestribo = 3/8 0.953 cm
d = t - rec. - est./2 d asum. = 16.984 cmSe debe cumplir d asum. > d req. 1.00 BIEN
DISEÑO POR SERVICIO
As = Ms/(fs*j*d) As = 12.540verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 5.661As mín < As 1.000 BIEN
Tomamos 12.540Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 15.784 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 15.00 cm
Tomar como peralte de la Viga, H =
Como espesor de la losa se puede asumir, t =
bw =0,02*L*(S')1/2
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
Ec = 15,000 (f'c)(1/2) = Kg/cm2
MD = Wd*S2/10 MD =
ML = ( S + 2' ) / 32' x Pr
ML = ( S + 0,61 ) / 9,75 x Pr
ML =
I = 50' / ( S + 125' ) < 30%I = 15,24 / ( S + 38,1 ) < 30%
MI =
Ms = MD + ML + MI
d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2)
considerando recubrimiento de 2" y suponiendo el empleo de fierro de f=5/8" (1,59 cm),
cm2/m
cm2/m
As = cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Página 17
DISEÑO POR ROTURA Se usara los factores de Carga y Combinación según el Estado Limite Siguiente :
RESISTENCIA I : Combinacion basica de carga relacionada con el uso vehicular normal sin considerar el viento
Mu = 1.25 Wd + 1.75 ( Wl + Wi )para Flexion y Traccion de Concreto Armado
1.0 Acero Principal1.1 Acero positivo y negativo
M+/- = 5.440 Tn-ma = As*fy/(0,85*f'c*b)
1.621541 0.108103
0.078459 0.005231
183.599
8.884
Usamos: 8.884 a = 1.57 cm
verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 5.661As mín < As 1.000 BIEN
Tomamos 8.884Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 22.281 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 25.00 cm
2.0 Acero por distribución
Siendo :donde :positivo
Asp: Acero principal positivo Asp = 8.884S : luz libre entre las caras de vigas, en m. S = 1.900 m
79.84 =< 67 %67.00
5.952Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 1/2" 1.267 @ = 21.283 cm
Usar acero 1/2" @ = 25.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular al acero principal (inferior)
3.0 Acero de temperatura y contracciónSiempre que no exista otro refuerzo
Ast >= 1/8
Ast >= 2.646
Como es enmallado, Ast = 2.646Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 3/8" 0.713El menor de los tres : @ = 26.931 cm
3*t = 60.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 3/8" @ = 25.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular al refuerzo principal (superior)
C.- DISEÑO DE TRAMO EN VOLADIZODISEÑO POR FLEXION
METRADOS DE CARGASMomento por peso propioSección Medidas Medidas Carga(Tn) Distancia (m) Momento
1 0,55*0,20 i*g 0.216 0.975 0.211 Tn-m/m2 0,20*0,25 u*(g+n) 0.120 0.650 0.078 Tn-m/m3 0,05*0,25/2 z*(g+n)/2 0.015 0.533 0.008 Tn-m/m4 0,75*0,20 a*t 0.360 0.375 0.135 Tn-m/m5 Asf.: 0,55*0,05 (a-u-z)*e 0.025 0.250 0.006 Tn-m/m6 Pasam.: 0,25*0,15 p*q 0.036 0.975 0.035 Tn-m/m7 Post:(,25+,2)/2*,65*,2/2,179 0.032 1.063 0.034 Tn-m/m
0.507 Tn-m/m
Momento por sobrecarga
Pr*X/Edonde : E = Ancho efectivo
X = Distancia rueda a empotramiento X = a-(u+z)-X1X1 = Distancia de la rueda al sardinel (1') = X1 = 0.3 m X1 = 30 cm X = 0,80-0,25-0,30 X = 0.200 m
- Refuerzo perpendicular al tráfico E = 0,80*X + 1140 mm E = 0,833*X + 1140 mmE = 1.140 m
Pr = Peso de la rueda amplificado por factor de via Pr = 4.440 Tn Mu
0.779 Tn-m/m Asfalto
Momento por impacto
Mi = I*Ml 0.234 Tn-m/m
f = 0.90
M+/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
As+/- = cm2
cm2/m
As+/- = cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Asd = a*Asp
a = 3480/(S)^1/2 =< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito
cm2
a : porcentaje del acero principal positvo a =a =
Asd+ = cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
pulg2/pie
cm2/m
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
MD =
ML =
ML =
MI =
c zXX1
ng
tu
ai
1
23
4
5
Pr
p
q
0,05
g
Página 18DISEÑO POR SERVICIO :
Ms = 1.520 Tn-m/m
As = Ms/(fs*j*d) As = 6.025verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 5.661As mín < As 1.000 BIEN
Tomamos 6.025
Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 32.851 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm
DISEÑO POR ROTURA
Mu = 2.406 Tn-m/ma = As*fy/(0,85*f'c*b)
1.666228 0.111082
0.033772 0.002251
188.659
3.824
Usamos: 3.824 a = 0.67 cm
Verificando con Acero negativo de la losa 8.884
0.00 SE HARAN PASAR LAS BARRAS DE ACERO NEGATIVO DEL TRAMO INTERIOR
Tomamos As = 8.884
No es necesario calcular espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 22.281 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 25.00 cm
Acero por distribución
Siendo :
Asp: Acero principal negativo Asp = 8.884L : luz efectiva del volado (2*a), en m. L = 1.500 m
89.853 =< 67 %67.000
Asd = 5.952Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 1/2" 1.267 @ = 21.283 cm
Usar acero 1/2" @ = 25.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular al acero principal (inferior)
Acero de temperatura y contracción
Siempre que no exista otro refuerzo
Ast >= 1/8
Ast >= 2.646
Como es enmallado, Ast = 2.646
Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 3/8" 0.713El menor de los tres : @ = 26.931 cm
3*t = 60.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 3/8" @ = 25.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular y paralelo al sentido del tránsito (superior)
D.- DISEÑO DE VEREDAS
DISEÑO POR FLEXIONMETRADOS DE CARGASMomento por peso propioSección Medidas Medidas Carga(Tn) Distancia (m) Momento
1 0,55*0,20 i*g 0.216 0.275 0.059 Tn-m/m6 Pasam.: 0,15*0,25 p*q 0.036 0.375 0.014 Tn-m/m7 Post:(,25+,2)/2*,65*,2/2,179 0.032 0.413 0.013 Tn-m/m
Vd = 0.284 0.086 Tn-m/m
Ms = MD + ML + MI
cm2/m
cm2/m
As = cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Mu +/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
As+/- = cm2
As- = cm2/m
As > As-
cm2
@ = Af*b/At
Af = cm2
Asd = a*Asp
a = 3480/(S)^1/2 =< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito
cm2
a : porcentaje del acero principal positvo a =a =
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
pulg2/pie
cm2/m
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
MD =
Página 19Momento por sobrecarga
Debido a carga horizontal sobre poste y peatonesMl = Mpost + Mpeat
Mpost = P' *(0,70-0,25/2+0,15/2)Mpeat = s/c*(0,40*0,40/2)donde : P' = C*P/2
P = 10,000.00 lbC = 1.00P' = 2.268 Tn
Peatonal s/c = 73.70
Peatonal s/c = 0.360La sobrecarga tambien se afecta por el factor de via que es de 1.2
Peatonal - Factor 1.2*s/c = 0.432Mpost = 1.474 Tn-m/m
debido a la distribuc. de los postes se toma el 80% Mpost = 1.179 Tn-m/mMpeat = 0.035 Tn-m/m
1.214 Tn-m/m
VERIFICACION DEL PERALTE
Hallando los momentos por servicio1.300 Tn-m/m
El peralte mínimo es :
d req. = 8.689 cm
considerando recubrimiento de 3 cm. y suponiendo el empleo de fierro de 1/2" (1,27 cm),el peralte será como máximo :
recubr. = 3.000 cmestribo = 1/2" = 1.270 cm
d = g - rec. - est./2 d asum. = 16.365 cmSe debe cumplir d asum. > d req. 1.000 BIEN
DISEÑO POR SERVICIO
As = Ms/(fs*j*d) As = 5.349verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 5.455As mín < As 0.000 USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos 5.455Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 36.285 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm
DISEÑO POR ROTURA
Mu = 2.232 Tn-m/ma = As*fy/(0,85*f'c*b)
1.666257 0.111084
0.033743 0.002250
181.789
3.681
Usamos: 3.681 a = 0.65 cm
As mín = 14*b*d/fy As mín = 5.455As mín < As 0.000 USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos As = 5.455
Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 5/8" 1.979El menor de los tres : @ = 36.285 cm
1,5*t = 30.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 5/8" @ = 30.00 cm
Acero por distribución
Siendo :donde :
Asp: Acero principal negativo Asp = 5.455L : luz efectiva del volado (2*0,55), en m. L = 1.100 m
104.926 =< 67 %67.000
Asd = 3.655
Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 3/8" 0.713 @ = 19.496 cm
Usar acero 3/8" @ = 20.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular al acero principal (inferior)
Acero de temperatura y contracciónSiempre que no exista otro refuerzo
Ast >= 1/8
Ast >= 2.646
Como es enmallado, Ast = 2.646
Lb/pulg2
Tn/m2
Tn/m2
ML =
Ms = MD + ML + MI
Ms =
d = (2*Ms*/(fc*j*k*b))(1/2)
cm2/m
cm2/m
As = cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Mu +/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
As+/- = cm2
cm2/m
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Asd = a*Asp
a = 3480/(L)^1/2 =< 67 %, Cuando el acero principal es perpendicular al transito
cm2
a : porcentaje del acero principal positvo a =a =
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
pulg2/pie
cm2/m
cm2/m
Página 20Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 3/8" 0.713El menor de los tres : @ = 26.931 cm
3*g = 60.000 cm45 cm 45.000 cm
Usar acero 3/8" @ = 25.00 cmSe colocará en el sentido perpendicular y paralelo al sentido del tránsito (superior)
Chequeo por cortante
Carga muerta = Vd = 0.284 Tn/ms/c (ancho=0,40 m) = Vl = 0.173 Tn/m
Vu = 0.658 Tn/mFuerza cortante que absorbe el concreto:
Vc = 14.513 Tn/m12.336 Tn/m
12.336 > 0.658 1.000 BIEN
DISEÑO DE SARDINEL
Momento por sobrecargaAASHTO V = 500.000 Lb/pie
Debido a la carga lateral de 760 Kg/m V = 0.760 Tn/mH = g + n = 0.250 m BIENUSAR H = 0.250 m
M = V*H M = 0.190 Tn-m/m
Mu = 0.333 Tn-m/m
Esta sección tiene un peralte de aprox. (cm) = 25.00 recub. = 5.00 cmd = 20.00 cm
a = As*fy/(0,85*f'c*b)
1.696695 0.113113
0.003305 0.000220
226.226
0.441
Usamos: 0.441 a = 0.08 cm
verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 6.667As mín < As 0.000 USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos As = 6.667Cálculo del espaciamiento
Si consideramos acero 1/2" 1.267 @ = 19.002 cm
Usar acero 1/2" @ = 19.00 cm
Dado que las cargas sobre la vereda no deben ser aplicadas simultáneamente con las cargas de las ruedas, este es el único momento en la secciónHaciendo pasar las varillas de la vereda se está del lado de la seguridad.
Chequeo por cortante
Cortante por sobrecarga = 0.760 Tn/mVu = 1.330 Tn/m
Fuerza cortante que absorbe el concreto:
Vc = 17.737 Tn/m15.077 Tn/m
15.077 > 1.330 1.000 BIEN
E.- DISEÑO DE VIGA PRINCIPAL AREA DE INFLUENCIA DE VIGA
1.0 MOMENTO POR PESO PROPIOElemento Medidas (m) Medidas Cargalosa = 0,20*(0,75+0,50+1,60/2) t*(a+bw+S/2)*2,40 Tn/m 0.984 Tn/mviga = 0,80*0,50 f*bw*2,40 Tn/m3 0.672 Tn/masfalto = 0,05*3,60/2 e*A/2*2,00 Tn/m3 0.090 Tn/mvereda = 0,75*0,15 c*g*2,40 Tn/m3 0.312 Tn/mvolado = 0,20*0,1+0,05*(0,15+0,10)/2 u*n+z*(g+n)/2*2,4 Tn/m3 0.039 Tn/mpasamanos = 0,25*0,15 p*q*2,40 Tn/m3 0.036 Tn/mpostes = (0,25+0,20)/2*0,65*0,2/2,179 0.032 Tn/macera (extraord.) = 0,75*0,40 Tn/m2 c*0,40 Tn/m2 0.260 Tn/m
wd = 2.425 Tn/m
distancia entre eje delantero e intermedio ( 14' ) 4.300 m
distancia entre eje intermedio y posterior ( 14' - 30' ) 4.300 mn = distancia del centro de luz a la sección donde se produce el Momento Flector Máximo según Baret
n = n = 0.717 m X = 6.78333333333333 m
Si se realiza el cálculo a la distancia X del apoyo izquierdo : Centro de Luz X = 7.500 m Centro de luz X = L/2 = 7.500 m
Peso propio por cada viga diafragma (W1) = W1 = 0.228 Tn
Por Baret A X m de la izq.
Momento por viga diafragma (Mvd) : Mvd Mvd (Tn-m) Mvd (Tn-m)Si son 3 vigas diafragmas W1*(L-2*n)/4 = 0.773 0.855Si son 4 vigas diafragmas W1*(L/3) = 1.140 L >= 6*n 4.267 10.770 1.140Si son 5 vigas diafragmas W1*(L-n)/2 = 1.628 L >= 4*n 2.845 7.180 1.710Si son 6 vigas diafragmas W1*(3L/5) = 2.052 L >= 10*n 7.112 17.949 2.052Si son 7 vigas diafragmas W1*(3*L-2*n)/4 = 2.483 L >= 6*n 4.267 10.770
@ = Af*b/At
Af = cm2
Vu = 1,25*VD+1.75*(VL+VI)
Vc =0,53*(f'c)1/2*b*dfVc =
fVc > Vu
H = g + n < 10"
Mu = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)
As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
As+/- = cm2
cm2/m
cm2/m
@ = Af*b/At
Af = cm2
Vu = 1,25*VD+1.75*(VL+VI)
VL =
Vc =0,53*(f'c)1/2*b*dfVc =
fVc > Vu
Según BARET, cálculo de n :
d1 = d1 =
d2 = d2 =
(4*d2-d1)/18 Si d1 = d2 = d = 14'
hd*ad*S/2*2,40 Tn/m3
d2 = 14', L > d2 = 30', L >
Página 21Momento por peso propiode viga diafragma (Mvd) :
Usamos Momento por diafragmaPor Baret : Mvd = 1.628 Tn-mEn centro de Luz Mvd = 1.710 Tn-m
Momento por peso propio (Mpp) : Mpp = wd*(L/2-n)*(L/2+n)/2 Mpp = wd*(L-X)*X/2
Por Baret : Mpp = 67.586 Tn-mEn centro de Luz Mpp = 68.209 Tn-m
A C
B
Por Baret : 69.215 Tn-m
En centro de Luz 69.919 Tn-m
2.0 MOMENTO POR SOBRECARGA
2.1.- SOBRECARGA HL - 93 +CARGA DISTRIBUIDA
B = (L/2-n)*(L/2+n)/L
donde :P = 8,157.00 Lb P = 3,700.015 Kg
Por Baret : M s/c = 43.120 Tn-mEn centro de Luz M s/c = 42.550 Tn-m
Cálculo del coeficiente de concentración de cargas : X2 = 2' = 0.610 m
1.245Por Baret : M s/c = 53.699 Tn-mEn centro de Luz M s/c = 52.989 Tn-m
Momento por CARGA DISTRIBUIDAM= Wl2/8 M = 28.125
M = 81.8242.2.- SOBRECARGA EQUIVALENTE
8.165 TnW = 645 Lb/pie W = 0.960 Tn/mPor Baret : M eq = 57.089 Tn-mEn centro de Luz M eq = 57.615 Tn-m
Por viga = M eq/2Por Baret : M eq = 28.544 Tn-mEn centro de Luz M eq = 28.807 Tn-m
2.3- CARGAS POR EJE TANDEM
11.200 Tn
1.200 mPor Baret : M et = 77.155 Tn-mEn centro de Luz M et = 77.280 Tn-m
Por viga = M eq/2Por Baret : M eq = 38.578 Tn-mEn centro de Luz M eq = 38.640 Tn-m
M = 66.765TOMANDO EL MAYOR MOMENTO ( Ml )
Por Baret : 81.824 Tn-m
En centro de Luz 52.989 Tn-m
3.0 MOMENTO POR IMPACTOI = 15,24/(L+38,1) <= 0,30 I = 0.287
I = < 0.300Tomamos ==> I = 0.300
Momento de impacto
Por Baret : 24.547 Tn-m
En centro de Luz 15.897 Tn-m
E1- DISEÑO POR SERVICIOVIGA TDeterminamos b : El menor de los tres :
b =< L/4 b = 3.750 m(b - bw)/2 =< 8 t b = 3.550 m(b - bw)/2 =< S/2 b = 2.250 mTomamos : b = 2.250 m
Asumiremos para efectos de diseño d = 90.00 cm 1 BIEN
E2-DISEÑO POR ROTURA
Por Baret : Mu = 272.668 Tn-mEn centro de Luz Mu = 239.449 Tn-m
Tomando el mayor Momento ( Mu ) : Mu = 272.668 Tn-m
Area de aceroa = As*fy/(0,85*f'c*b)
1.638398 0.109227
0.061602 0.004107
2,211.837 b debe ser mayor a:
83.163 42.0351009367553
Usamos: As = 83.163 a = 6.52 cm
CL
P 4P R 4P
d1 n n d2-2*n
Momento Total Carga Muerta (MD) = Mpp + Mvd
MD =
MD =
Ms/c = P/L*[9*L2/4-(d1/2+2*d2)*L+(4*n*d2-n*d1-9*n2)]
Ms/c = P*X/L*(9*L-9*X-d1-5*d2) Si X < d1 A = (L/2+n)*(L/2-n-d1)/L
Ms/c = P/L*[(L-X)*(9*X-d1)-4*d2*X)] Si d1 < X < L-d12 C = (L/2-n)*(L/2+n-d2)/L
Ms/c = P*(L-X)/L*(9*X-d1-5*d2) Si L-d2 < X < L
CCC =1+(A-10')/(bw+S)) CCC =
M eq = (L/2-n)*(L/2+n)*(PM/L+W/2)
M eq = (L-X)*X*(PM/L+W/2)
PM = 18,000 Lb PM =
M = PT*(L/2-n)*(L+2*n-dT)/L
M = PT*X/L*(2*L-2*X-dT) Si X < L/2
M = PT*(L-X)/L*(2*X-dT) Si L/2 < X < L
PT = 24,691.35 Lb PT =
dT = 4' dT =
ML =
ML =
MI =
MI =
Mu = 0.95*(1,25*MD+1.5*Mw+1.75*(ML+MI))
As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
cm2
L/2 L/2
L/2+n
L/2-n
Página 22Distribución del Acero
Si consideramos acero 1" 5.07 2.50 cm# barras = 16.412 barras
Usaremos : 17.000 barras# barras = 6 barras en 3 capas
As = 86.140
La distancia entre barras paralelas será no menor que: 3.75 cm1,5 T.M.agregado = 3.75 cm
distancia entre barras = eh = 3.75 cmrecubrimiento lateral = rec = (1.50") = 3.75 cm
3/8 0.95 cm
Ancho mínimo de la viga b = 43.155 cm
0.000 RECALCULAR
E3-VERIFICACIONES
1.00 Verificación del peraltePor Baret : Ms = 175.586 Tn-mEn X : Ms = 138.805 Tn-m
Tomando el mayor Mom ( Ms ) Ms = 175.586 Tn-m
d = 67.319 cmH = 100.00 cm
d < H - 13 cm = 87.00 cm 1.000 BIEN
2.00 Verificando la cuantía
Cálculo de la cuantía balanceada 0.850.02833
Siendo : 0.02125 0.00279la cuantía de la viga es : As/(b*d)
0.00425 1 BIEN1.000 BIEN
3.00 Para no verificar deflexiones 0,18f'c/fy = 0.012001.000 BIEN
4.00 Verificando el eje neutroa = As*fy/(0,85*f'c*b) a = 6.756 cm
t = 20.000 cm1.000 BIEN
5.00 Verificación por Fatiga en Servicio
Mf = 79.78 Tn-m
1,164.009
Momento mínimo por servicioMmín = 69.919 Tn-m
1,020.157
Rango de esfuerzos actuantes
143.852
Rango de esfuerzos admisibles se puede asumir r/h = 0.3
1,298.708
Se debe cumplir que : 1.000 BIEN
6.00 Verificación por Agrietamiento
Esfuerzo máximo admisible
Exposición moderado Z = 30,000.00
Usamos : Exposición severa Z = 23,000.00recubrimiento = 5.08 cm espac. vertic (ev) = 3.81 cm.
dc = 7.28 cm d X = 12.00 cm < 10.00 cm
0.000 Disminuir dUsamos : X = 12.000 cm Centroide del refuerzo
A = 2*X*b/#barras A = 49.412 X dc
fsmáx = 3,233.634 12.00 b
fsact = 1,164.009 0.350fsact < fsmáx 1 BIEN
7.00 Verificación por Corte
Si se realiza el cálculo a la distancia X del apoyo izquierdo : X = 7.500 m Centro de luz X = L/2POR PESO PROPIOVdpp = wd*(L-2*X)/2 Vdpp = 0.000 TnVdvd = W1*(# diafragmas/2-[# diafragmas/2]+1) Vdvd = 0.342 Tn
0.342 TnPOR SOBRECARGA HL - 93
Si X = 0,00 => Ccc1 = 1,00 si no Ccc1 = Ccc Ccc1 = 1.245
12.810 TnPOR SOBRECARGA EQUIVALENTE
11.794 TnW = 645 Lb/pie W = 0.960 Tn/m
5.897 Tn
2.948 TnPOR SOBRECARGA EJE TANDEM
10.304 Tn
5.152 Tn
TOMANDO EL MAYOR CORTANTE ( Vl ) 12.810 Tn
Af = cm2 fbarra =# barras = As / Af
cm2
1,5 fbarra =
festribo =Ancho mínimo de la viga b = 2*rec+2*fest+(# barras-1)*eh+#barras*fbarra
Ms = MD + ML + MI
d = (2*Ms*/(fc*j*k*b))(1/2)
rb = (0,85*f'c*b1/fy)*(0,003Es/(0,003*Es+fy) b1 =rb =
rmáx = 0,75*rb = rmín = 0,7*f'c^1/2/fy=r =r = r > rmín
r < rmáx
rmáx =r < rmáx
a < t
a < t
Mf = 0.75 *( ML + MI )
fsmáx = Ma/(As*j*d) fsmáx = Kg/cm2
Mmín = MD
fsmín = Mmín/(As*j*d) fsmín = Kg/cm2
Df = fsmáx - fsmín
Df = Kg/cm2
ff = 1470 - 0,33 fsmín + 551,2 (r/h)
ff = Kg/cm2
ff > Df
fsmáx = Z/(dc*A)(1/3)
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
VD = Vdpp + Vdvd VD =
VL = (P/L)*((4Ccc1+5Ccc)*(L-X)-Ccc*d1-5*Ccc*d2) Si X < L/2
VL = (P/L)*((4Ccc1+5Ccc)*X-Ccc*d1-5*Ccc*d2) Si L/2 < X < L
VL S/C =
VL eq = PV*(L-X)/L+W*(L-2*X)/2 Si X < L/2
PV = 26,000 Lb PV =
VL eq =
Por viga = VL eq/2 VL eq =
VL et = PT*(2*L-2*X-dT)/L Si X < L/2
VL et = PT*(2*X-dT)/L Si L/2 < X < L
VL et =
Por viga = VL et/2 VL et =
VL =
Página 23POR IMPACTO
3.843 TnDISEÑO POR ROTURA
Vu = 36.525 TnEsfuerzo cortante último
11.595Esfuerzo cortante resistente de concreto
| 0.00425
Vu*d/Mu = 0.121 USAR = 0.121
para esfuerzo de corte 0.85 8.869
8.456 7.538
7.188 7.188
0 SI NECESITA ESTRIBOS
Av = 2.534
S = 68.982 cm 0.00045.00 cm
Smáx = 86.86 cm
Colocar estribo de 3/8" 5 @ 0.107 @ 0.20
10 @ 0.30Resto @ 0.40
8.00 ACERO LATERAL Cuando la viga tiene mas de 2' (0,61 m) de alto
8.614El espaciamiento entre barras :
El menor de : 30 cm = 30.00 cmbw = 35.00 cm
Usamos S = 30.000 cmNumero de fierros será: # fierros = (H - 15)/S
# fierros = 2.883Usamos # fierr. = 2.00 unidades por lado
As = 2.154
1.979
F.- DISEÑO DE VIGA DIAFRAGMA
1.0 MOMENTO POR PESO PROPIO
Según datos las dimensiones son :
Ancho vigas diafragmas (ad)= 0.200Peralte vigas diafragmas (hd)= 0.500Separacion de vigas entre ejes ( S + bw ) 2.250
Metrado de Cargas Peso Propio :
Elemento Medidas (m) Medidas Carga
Viga diafragma 0.20 * 0.45 * 2400 kg/m3 (ad * hd)*2,40 Tn/m3 0.240 Tn/m
W pp 0.240 Tn/m
Momento Peso Propio : 8
Mpp = 0.152 Tn - mMpp = 0.152 Ton - m
2.2502.0 MOMENTO POR SOBRECARGA E IMPACTO ( S/C ) + I impacto
M s/c = P * b = 6.49 Ton - mP = 11.54404742 (s/c + Impacto)
M s/c = 6.49 Ton - m 16,000 Klb+0.3%
1.13 1.13
0.56 ´=b
Momento total = M = M pp + M s/c 1.125 1.125
M = 6.645 Ton - m
VI = I*VL VI =
Vu = 1,3*(VD+(5/3)*(VL+VI))
uu = Vu/(b*d) uu = Kg/cm2
uc =(0,5(f"c)^1/2+175*r*Vu*d/Mu) r = uc =0,53(f"c)^1/2
175*r*Vu*d/Mu < 1,00
f = uc = Kg/cm2
uc = Kg/cm2 fuc = Kg/cm2
fuc = Kg/cm2 fuc = Kg/cm2
uu < fuc
Usando estribos de f = 1/2" cm2
S = Av*fy/((uu-fuc)*b)S < d / 2 =
Si Vu > 0,5 f Vc , Avmín = 3,5*bw*S/fy Vu>0,5fVc
ASL = 10% Aspp ASL = cm2
cm2 / barralo cual es aproximadamente una varilla de f = 5/8"
Af = cm2
w * l 2
L/2 L/2
Página 243.0 DISEÑO POR SERVICIO
M = 6.645 Ton - m
fy = 4200 Kg/cm2f'c = 280 Kg/cm2fc = 0,4*f'c 112 Kg/cm2fs = 0,4*fy 1680 Kg/cm2r = fs / fc 15Es = 2000000 Kg/cm2Ec = 15,000 (f'c)(1/2) = 250998.007960223 Kg/cm2n = Es/Ec >= 6 7.96819072889596Usar n = 8k = n / (n + r) 0.347826086956522j = 1 - k / 3 0.884057971014493fc*j*k = 34.4398235664776
VERIFICACION DEL PERALTE
Hallando los momentos por servicioMs = 6.645 Tn-m/m
El peralte mínimo es :
d req. = 19.645 cm
el peralte será como máximo :recubr. = 2.540 cmestribo = 3/8 0.953 cm
d = t - rec. - est./2 d asum. = 48.254 cmSe debe cumplir d asum. > d req. 1.00 BIEN
DISEÑO POR SERVICIO
As = Ms/(fs*j*d) As = 9.273verificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 3.217As mín < As 1.000 BIEN
Tomamos 9.273
Si consideramos acero 5/8" 1.979
Usar acero 5/8" 4.68 barras
Entonces se tiene que se usara acero de 5/8" 5 barras de acero de 5/8"
4.0 DISEÑO POR ROTURA
1.0 Acero Principal1.1 Acero positivo y negativo
M+/- = 11.554 Tn-ma = As*fy/(0,85*f'c*b) 30420
0.379799981
1.595072 0.106338
0.104928 0.006995
102.624
6.751
Usamos: 6.751 a = 1.19 cmverificando la cuantía mínima
As mín = 14*b*d/fy As mín = 3.217As mín < As 1.000 BIEN
Tomamos 6.751
Si consideramos acero 5/8" 1.979
Usar acero 5/8" 3.41 barrasEntonces se tiene que se usara acero de 5/8" 4 barras de acero de 5/8"Distribución del Acero
Si consideramos acero 5/8" 1.979 1.59 cm# barras = 3.411 barras
Usaremos : 4.000# barras = 4 barras en 1 capas
As = 7.917
La distancia entre barras paralelas será no menor que: 2.38 cm1,5 T.M.agregado 2.38 cm
distancia entre barras = eh = 2.38 cmrecubrimiento lateral = rec = (2") = 4.78 cm
3/8 0.95 cm
Ancho mínimo de la viga b = 24.94915 cm0.000 RECALCULAR
Usar acero 5/8" 2
Usar acero 1/2" 2
Usar Estribo de 3/8" @ 0.15d 0.500 Usar acero 5/8" 4
X dcb
0.200
Ms = MD + ML + MI
d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2)
considerando recubrimiento de 1" y suponiendo el empleo de estribo de fierro de f=3/8" (0.953 cm),
cm2/m
cm2/m
As = cm2/m
Af = cm2
M+/- = 1,25*MD+1.75*(ML+MI)As = M / (f*fy*(d-a/2))
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w1 = r1 =
w2 = (1,7-(1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d2)))0,5)/2 w2 = r2 =
As 1 = cm2
As 2 = cm2
As+/- = cm2
cm2/m
As+/- = cm2/m
Af = cm2
Af = cm2 fbarra =# barras = As / Af
cm2
1,5 fbarra =
festribo =Ancho mínimo de la viga b = 2*rec+2*fest+(# barras-1)*eh+#barras*fbarra
barras de f 5/8"
barras de f 1/2"
barras de f 5/8"
DISEÑO DE ESTRIBOS PUENTE MICAELA BASTIDAS
PROYECTO : PUENTE CARROZABLE MARGOS
EXPEDIENTE : 10-2000-0245
UBICACIÓN : CASERIO MICAELA BASTIDAS
EVALUADOR : ING. LUIS ALBERTO CALDAS ALVARADO
ZONAL : HUANUCO
DATOSALTURA DE ZAPATA CIMENTACION (m) d = 1.00TIPO DE TERRENO (Kg/cm2) d = 2.50ANCHO DE PUENTE (m) A = 4.50LUZ DEL PUENTE (m) L = 14.40ALTURA DEL ESTRIBO (m) H = 6.00ANGULO DE FRICCION INTERNA (grado) =f 35.00ALTURA EQUIV, DE SOBRE CARGA (m) h' = 0.60PESO ESPECIF, RELLENO (Tn/m3) 1.60PESO ESPECIF, CONCRETO (Tn/m3) 2.30
M = 1.00N = 0.80E = 1.50G = 1.20a = 1.025b = 0.60c = 0.60B = 4.50
CONCRETO ESTRIBOS (Kg/cm2) f'c = 175fc =0.4f'c=70 Kg/cm2
A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A
1-Empuje de terreno,h= 1.03h'= 0.60C= 2(45- /2) TAN f 0.27
E= 0,5*W*h (h+2h")*C 0.494 TN
Ev=E*Sen (o/2)= 0.149Eh=E*Cos (o/2)= 0.472
Punto de aplicación de empuje Ea Dh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 0.43
Fuerzas verticales actuantes
Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 1.4145 0.3 0.42435Ev 0.149 0.60 0.089205912Total 1.56317652 0.513555912
Xv=Mt/Pi 0.329 mZ=Eh*Dh/Pi 0.131 me=b/2-(Xv-Z) 0.102 m
Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,
P =Fv(1+6e/b)/(ab) 5.27 CONFORME
Chequeo al volteo
FSV=Mi/(Eh*Dh) 2.51 >2 CONFORME
Chequeo al Deslizamiento
FSD=Pi*f/Eh 2.32 >2 CONFORME
B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B
1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,a-Empuje terreno:H= 6.00h'= 0.60C= 0.27E= 0,5*W*h (h+2h")*C= 9.365467599 TnEv=E*Sen (o/2)= 2.816 TnEh=E*Cos (o/2)= 8.932 Tn
Punto de aplicación de empuje Ea Dh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 2.17 m
g1 =g2 =
<d
Fuerzas verticales actuantes
Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 8.280 2.4 19.872P2 6.865 1.8 12.358P3 8.582 1.00 8.582Ev 2.816 2.17 6.102Total 26.544 46.914
Xv=Mt/Pi 1.77 mZ=Eh*Dh/Pi 0.73 me=b/2-(Xv-Z) 0.31 m
Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,
P =Fv(1+6e/b)/(ab) 16.64 CONFORME
Chequeo al volteo
FSV=Mi/(Eh*Dh) 2.42 >2 CONFORME
Chequeo al Deslizamiento
FSD=Pi*f/Eh 2.08 >2 CONFORME
2-Estado :Estribo con puente y relleno sobrecargado,Peso propio 40.36Reacción del puente debido a peso propio,R1= 8.97 tn/m P= 3.629 T
Rodadura -fuerza HorizontalR2=5% de s/c equivalente, 0.262 Tn/M
Reaccion por sobrecargaR3= 6.50 Tn
Fuerzas verticales actuantes
Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)R1 8.969 1.8 16.144R3 6.496 1.80 11.693P vertical tot, 26.544 1.77 46.914Total 42.009 74.751
Xv=Mt/Pi 1.779 m
FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS
Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 8.932 2.17 19.353R2 0.262 7.80 2.042Total 9.194 21.395
Yh=Mi/Pi 2.327Z= 0.509e= 0.080
VERIFICACIONES
1-Verificacion de compresion y tracción
P =Fv(1+6e/b)/(ab) 18.32 CONFORME
Chequeo al volteo
FSV=Mi/(Eh*Dh) 3.49 >2 CONFORME
Chequeo al Deslizamiento
FSD=Pi*f/Eh 3.20 >2 CONFORME
C- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION C-C
1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,a-Empuje terreno:B= 4.5H= 7.00h'= 0.60C= 0.27E= 0,5*W*h (h+2h")*C= 12.44393149Ev=E*Sen (o/2)= 3.742Eh=E*Cos (o/2)= 11.868
Punto de aplicación de empuje Ea Dh=h*(h+3*h')/(h+2h')/3 2.50
<d
<d
Fuerzas verticales actuantes
Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)P1 8.280 3.4 28.152P2 6.865 2.8 19.223P3 8.582 2.00 17.164P4 10.350 2.25 23.287P5 4.800 4.10 19.680Ev 3.742 4.50 16.839Total 42.619 124.346
Xv=Mt/Pi 2.918 mZ=Eh*Dh/Pi 0.697 me=b/2-(Xv-Z) 0.030 m >b/6 b/6= 0.75
e<b/6, CONFORMEVERIFICACIONES
1-Verificacion de compresion y tracción
P =Fv(1+6e/b)/(ab) 9.85 CONFORME
Chequeo al volteo
FSV=Mi/(Eh*Dh) 4.18 >2 CONFORME
Chequeo al Deslizamiento
FSD=Pi*f/Eh 2.51 >2 CONFORME
2-ESTADO:Estribo con puente y relleno sobrecargado,
Fuerzas verticales actuantes
Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)R1 8.969 2.8 25.112R3 6.496 2.80 18.190P vertical tot, 42.619 2.92 124.346Total 58.084 167.648
Xv=Mt/Pi 2.886 m
FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS
Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)Eh 11.868 2.50 29.718R2 0.262 8.80 2.304Total 12.130 32.022
Yh=Mi/Pi 2.64Z= 0.55e= -0.08 <b/6 CONFORME
VERIFICACIONES
1-Verificacion de compresion y tracción
P =Fv(1+6e/b)/(ab) 11.45 CONFORME
Chequeo al volteo
FSV=Mi/(Eh*Dh) 5.24 >2 CONFORME
Chequeo al Deslizamiento
FSD=Pi*f/Eh 3.35 >2 CONFORME
<d
<d
FONCODES
HOJA DE METRADOS
PROYECTO : PUENTE CARROZABLE MARGOS
EXPEDIENTE : 10-2000-0245
UBICACIÓN : CASERIO MICAELA BASTIDAS
EVALUADOR : ING. LUIS ALBERTO CALDAS ALVARADO
PRESUPUESTO : PUENTE VIGA-LOSA Y ESTRIBOS
PARTIDA Nº DESCRIPCION Nº LARGO ANCHO ALTO PARCIAL TOTAL UND
01.00 TRABAJOS PRELIMINARES
1 Limpieza del terreno 1 20.00 10.00 200.00 200.00 m2
2 Trazo y replanteo Preliminar 1 20.00 10.00 200.00 200.00 m2
02.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS - ESTRIBOS
1 Excavacion Masiva con maquinaria en conglomerado 2 8.00 5.00 7.00 560.00 560.00 m3
03.00 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE - ESTRIBOS
1 CONCRETO 175 Kg/cm2 + 30% PG Central 1 5.00 4.50 1.00 22.50
1 5.00 0.75 4.98 18.66
1 5.00 1.20 4.98 29.85
1 5.00 0.60 1.03 3.07
Laterales Longitud Ext 5.00 Area Exter 16.20
Longitud Int 4.50 Area Inter 6.85
Longitud Media 4.75 Area Med. 11.53
Total de 02 Alas de un estribo 109.49 367.14 m3
04.00 OBRAS DE CONCRETO ARMADO - PUENTE VIGA - LOSA
1 CONCRETO F´C = 210 KG / CM2 Losa 1 15.60 4.10 0.20 12.79
2 15.60 0.20 0.05 0.31
2 15.60 0.03 0.25 0.20
2 15.60 0.45 0.20 2.81
Vigas Princ 2 15.60 0.35 0.80 8.74
Vigas Diafrag 3 1.90 0.20 0.50 0.57 25.41 m3
2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO. LOSA -VIGA
Losa inf 1 15.60 3.40 53.04
Sardinel Int 2 15.60 0.25 7.80
Sardinel Ext 2 15.60 0.25 7.80
vereda losa 2 15.60 0.45 14.04
Vereda lateral 2 15.60 0.20 6.24
Viga princ-lados 4 15.60 0.80 49.92
Viga princ-base 2 15.60 0.35 10.92 149.76 m2
3 ACERO FY=4200 KG / CM2 - LOSA - VIGA 1 1 1.00 5552.39 5552.39 5552.39 kg
05.00 REVOQUES Y ENLUCIDOS
1 Tarrajeo e=2 cm 1 1.00 149.76 149.76 149.76 m2
06.00 VARIOS
1 Tuberia PVC SAL 3", drenaje losa 10 1.50 15.00 15.00 ml
2 Apoyos de Neopreno 2 1.00 2.00 2.00 Und
3 Junta Asfaltica e=4 cm 2 4.10 8.20 8.20 ml
3 Junta de dilatacion Water Stop 2 5.00 10.00 10.00 ml
4 Tuberia PvVC SAL 3", drenaje estribos 20 1.50 30.00 30.00 ml
5 Baranda de Fierro Galvanizado 2 1/2" 2 15.00 30.00 30.00 ml
6 Pintura en baranda con esmalte en barandas y columnetas 6 16.10 96.60 96.60 ml
07.00 FALSO PUENTE
Falso Puente 1 15.60 5.00 78.00 78.00 m2
08.00 ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO
1 Ensayo de resistencia a la compresion del concreto
losa 4 1.00 1.00 4.00
vigas 4 1.00 1.00 4.00
Estribos 2 3.00 1.00 6.00 14.00 Und
09.00 DISEÑO DE MEZCLAS
1 Diseño de mezclas 1 1.00 1.00 1.00 1.00 Und
FONCODES
HOJA DE METRADO ACERO
PROYECTO : PUENTE CARROZABLE MARGOSEXPEDIENTE : 10-2000-0245UBICACIÓN : CASERIO MICAELA BASTIDASEVALUADOR : ING. LUIS ALBERTO CALDAS ALVARADOZONAL : HUANUCO
PRESUPUESTO PUENTE VIGA-LOSA LUZ EFEC.(L) = 15.00 M
CANT DE Nº DE LONGITUD DE LONGITUD POR METRO LINEAL
DESCRIPCION ELEMENTO DIAMETRO VECES ELEMENTOS ELEMENTO 1" 5/8" 1/2"
2.54 0.625 0.5
LOSA
As+ positivo 3.85 5/8 2 63.4 4.15 526.22
As+ negativo
As distribucion 15.60 1/2 1 17.00 15.90 270.30
inferior
As temperatura 15.60 3/8 1 17.00 15.90
longitudinal-superior
VEREDA
As superior 0.50 5/8 2 53 1.60 169.60
As inferior 15.60 1/2 1 76 15.90 1208.40
distribucion º
As Superior 15.60 3/8 1 76 15.90
temperatura+contracc º
VIGA PRINCIPAL
As+ negativo 15.60 1 1 17 17.40 295.80
As+ positivo 15.60 5/8 1 2 17.40 34.80
As lateral 15.60 5/8 1 2 17.40 34.80
Estribo
0.90 3/8 1 59 2.44
0.25
VIGA DIAFRAGMA
As+ negativo 2.60 5/8 3 4 3.50 42.00
As+ positivo 2.60 5/8 3 2 3.50 21.00
As lateral 2.60 1/2 3 2 3.50 21.00
Estribo
0.50 3/8 3 18 1.54
0.20
PESO EN KILOS POR METRO LINEAL 4.04 2.26 1.02
LONGITUD TOTAL POR DIAMETRO EN METROS LINEALES 295.80 828.42 1499.70
TOTAL EN KILOS POR METRO LINEAL 1,195.03 1,872.23 1,529.69
TOTAL DE KILOS PARA EL PUENTE LOSA 5,552.39
,15
,15
,15
,15
,15 ,15
,55
,55
,15 ,15
,15 ,15
,90 .90
,90 .90
,90 .90
,45 .45
,45 .45
,45 .45
3/8"
0.375
270.30
1208.40
142.74
84.70
0.56
1706.14
955.44
Kilos
DIMENSIONES DEL PUENTE LOSA DIMENSIONES DEL ESTRIBO
Ancho del Puente Losa 3.60 mts Ancho del Puente Losa + Sardinel 4.10 mts Longitud exterior de las alas 5.00 mtsLuz del Puente 14.40 mts Ancho Total de la Base 4.50 mts Longitud interior de las alas 4.50 mtsAncho del sardinel 0.25 mts Peralte de la base 1.00 mts Ancho menor de la Base de las alas 1.00 mtsAncho de la cajuela 0.60 mts Ancho de la pantalla en la base 2.70 mts Ancho de la pantalla en la base 2.70 mtsAlto de la Viga Sardinel 0.62 mts Alto de la pantalla 6.00 mts Alto de la pantalla 3.00 mtsLongitud Total del Puente 14.40 mts Ancho de la cajuela 0.60 mts Ancho de la pantalla en la cima 0.60 mts
Espesor del Puente Losa 0.37 mts Alto de la cajuela 1.03 mts
Ancho de la pantalla en la cima 1.20 mts
Area del ala en la seccion interior o mayor Area del ala en la seccion exterior o menor
Area = 16.20 m2 Area = 6.85 m2
SECCION TIPICA DE PUENTE LOSA
0.25 3.60 0.25
0.250.62
0.37
4.10
PROYECTO : PUENTE MICAELA BASTIDAS
EXPEDIENTE N° : 10-2000-0245
UBICACIÓN : MICAELA BASTIDAS- DISTRITO HERMILIO VALDIZAN
EVALUADOR : ING° LUIS ALBERTO CALDAS ALVARADO
OBRA : ESTRIBOS - ALAS
DATOS :
M= 1.00 e= 0.60
E= 1.50 i= 1.20
N= 0.80 n= 0.60
C= 0.60 g= 0.60
K= 0.60 m= 0.60
L'= 1.03 h= 3.00
I= 4.98 a= 4.50
F= 0.01 d= 5.00
D= 1.00 f= 5.15
A= 4.50 b= 2.40
H= 6.00 B= 4.50
J= 0.50 G= 1.20
1
A
A
B
B C
C
N
K
C
E
M
J A J
a
d
f
n
e
g
m
N.A. N.A. N.A.
e
h-F
F
D
hi
n e g m
b
F
G
D
H-FH
L'
CK
I I
H-FH
F
D
N G E M
B
N G E
M
B
PARTIDA Nº DESCRIPCION Nº LARGO ANCHO ALTO PARCIAL TOTAL UND
01.00 TRABAJOS PRELIMINARES
1 Limpieza del terreno 1 17.80 6.50 115.70 115.70 m2
2 Trazo y replanteo Preliminar 1 17.80 6.50 115.70 115.70 m2
02.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS - ESTRIBOS
1 Excavacion Masiva bajo agua
ESTRIBOS :
ZAPATAS 2 1.00 4.50 5.50 49.50
PANTALLA 2 7.68 0.01 5.50 0.42
2 0.80 0.01 5.50 0.09
ALAS :
ZAPATAS 4 6.90 9.50 0.25 65.55
PANTALLA 4 0.01 10.08 2.38 0.48
4 5.00 1.40 2.25 63.00 179.04 m3
2 Excavacion Masiva en suelo seco
ESTRIBOS :
PANTALLA 2 6.17 3.00 5.50 203.44
-2 0.60 4.50 1.03 -5.53
2 0.80 5.99 5.50 52.71
ALAS :
PANTALLA 4 21.19 9.50 0.25 201.26
4 6.59 4.50 0.50 59.27 511.15 m3
3 Relleno con material propio
ESTRIBOS : 2 5.50 0.80 6.00 52.80
ALAS : 4 6.60 4.50 0.50 59.40 112.20 m3
4 Eliminacion de material exedente
1 577.98 577.98 577.98 m3
03.00 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE - ESTRIBOS
1 Solado para cimenteciones 1:8, E=4"
ESTRIBOS : 2 4.50 5.50 49.50
ALAS : 4 6.90 2.38 65.55 115.05 m2
2 CONCRETO 175 Kg/cm2 + 30% PG
ESTRIBOS : 1 247.82 247.82
ALAS : 1 267.29 267.29 515.11 m3
04.00 OBRAS DE CONCRETO ARMADO - PUENTE VIGA - LOSA
1 CONCRETO F´C = Losa 1 15 4.1 0.2 12.3
2 15 0.2 0.05 0.3
2 15 0.025 0.25 0.1875
2 15 0.45 0.2 2.7
Vigas Princ 2 15 0.5 0.8 12
Vigas Diafrag 3 1.6 0.25 0.5 0.6 28.0875 m3
2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO. LOSA -VIGA
Losa inf 1 15 3.1 46.5
Sardinel Int 2 15 0.25 7.5
Sardinel Ext 2 15 0.25 7.5
vereda losa 2 15 0.55 16.5
Vereda lateral 2 15 0.2 6
Viga princ-lados 4 15 0.8 48
Viga princ-base 2 15 0.5 15 147 m2
3 ACERO FY=4200 KG1 1 1 5097.2328 5097.2328 5097.2328 kg
05.00 REVOQUES Y ENLUCIDOS
1 Tarrajeo e=2 cm 1 1 147 147 147 m2
06.00 VARIOS
1 Tuberia PVC SAL 3", drenaje losa 10 1.5 15 15 ml
2 Apoyos de Neopreno 2 1 2 2 Und
3 Junta Asfaltica e=4 cm 2 4.1 8.2 8.2 ml
3 Junta de dilatacion Water Stop 2 5 10 10 ml
4 Tuberia PvVC SAL 3", drenaje estribos 20 1.5 30 30 ml
5 Baranda de Fierro Galvanizado 2 1/2" 2 15 30 30 ml
6 Pintura en baranda con esmalte en bara 6 15.5 93 93 ml
07.00 FALSO PUENTE
Falso Puente 1 15 5 75 75 m2
08.00 ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO
1 Ensayo de resistencia a la compresion del concreto
losa 4 1 1 4
vigas 4 1 1 4
Estribos 2 3 1 6 14 Und
09.00 DISEÑO DE MEZCLAS
1 Diseño de mezclas 1 1 1 1 1 Und