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DISEÑO DE PUENTE TIPO LOSA : MÉTODO LRFD

SE CONSIDERA:

LUZ DEL PUENTE (L->mts) 8 mSOBRECARGA VEHICULAR HL-93NUMERO DE VÍAS 2

3.57 14.78 14.78MATERIALES:

RESISTENCIA DEL CONCRETO (f´c) 280FLUENCIA DEL ACERO (f´y) 4200 Kg./cm²CARPETA ASFÁLTICA 0.05 mDENSIDAD DEL CONCRETO 2400 2.4 Tn/m³DENSIDAD DEL ASFALTO 2000 2.0 Tn/m³BOMBEO 2%

A. REDIMENSIONAMIENTO

LUZ DEL PUENTE LUZ (L,S) = 8 mANCHO DE CALZADA 7.2 mPERALTE DE LOSA h=(1.2(S+3000))/30 = 0.44 m

SE ASUME h = 0.50 mANCHO DE SARDINEL b = 0.30 m Entre 0.20 a 0.25mH. DE LA VIGA BORDE hb = 0.25 m Entre 0.20 a 0.25m

0.30 7.20 0.30

0.252% 2%

0.05

0.50

7.80

B. DISEÑO DE LOSA

METRADO DE CARGAS

b.1 Momentos por Carga Muerta (Franja Interior de 1.00 m de ancho)

DCPeso Concreto = 1.20 Tn/m

MDC = DC*L^2/8 = 9.60 Tn.m

DWPeso Asfalto = 0.10 Tn/m

MDW = DW*L^2/8 = 0.80 Tn.m

Kg./cm²

Kg./cm³Kg./cm³

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b.2 Momentos por Carga Viva

(Por Barett) 14.78 14.78 3.57

CL

Mcamion = 31.63 Tn-m 0.78 3.225 2.9250.28

1.86

5.075 2.925

14.78 14.78 3.57

CL

Mcamion = 27.34 Tn-m -0.3 4.3 4.3-0.15

2.00

4.00 4.00

Mcamion = 31.63 Tn-m

(Por Barett) 11.20 11.20

CL

Mtandem = 38.30 Tn-m 3.7 1.2 3.1

1.991.43

3.70 4.30

11.2 11.2

CL

Mtandem = 38.08 Tn-m 4 1.2 2.8

2.001.40

4.00 4.00

Mtandem = 38.30 Tn-m

* Camión HL-93

* Tandem

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0.97

Ms/c eq = 7.76 Tn-m 8.00

2.00

4.00 4.00

Ms/c eq = 7.76 Tn-m

DETERMINACIÓN DE LOS MOMENTOS

1.20 W = 1.20 Tn/m

L = 8.00 m

8.00 9.60 Tn-m

2.00 9.60 Tn-m4.00 4.00

9.60 Tn-m

W = 0.10 Tn/m0.10

L = 8.00 m

0.80 Tn-m8.00

0.80 Tn-m

0.80 Tn-m

Camión HL-93 Tandem de Diseño

* S/C Equivalente

A. MOMENTO POR PESO PROPIO (MDC)

MDC =

MDC =

MDC =

Mom Máx. por Peso Propio por 1 m de ancho

de Losa

B. MOMENTO POR CARGA MUERTA (MDW)

MDC =

MDC =

MDW =

Mom Máx. por Carg Muerta por 1 m de ancho

de Losa

Tn/m

Tn/m

Tn/m

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3.57 14.78 14.78 11.20 11.20

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DETERMINACIÓN DEL ANCHO EFECTIVO

L1 = 8000 mmW1 = 7200 mmW = 7800 mmNL = 2

1. Un Carril Cargado:

E = 250+0.42(L1*W1)^1/2 ≤ W/NL

E = 3437.58 ≤ 3900 mm

2. Dos o mas Carriles Cargados

E = 2100+0.12(L1*W1)^1/2 ≤ W/NL

E = 3010.74 ≤ 3900 mm

CALCULO DE LOS EFECTOS DE LA CARGA VIVA

Para Una Vía Cargada

Mmax = 38.30 Tn-mMs/c = 7.76 Tn-m

m = 1.2020.49 Tn-m/m

Para Dos Vías Cargadas

Mmax = 38.30 Tn-mMs/c = 7.76 Tn-m

m = 1.0019.50 Tn-m/m

SE ASUME 20.49 Tn-m/m

SELECCIÓN DE MODIFICADORES DE CARGA (n)

Factor de Ductibilidad (nD) = 0.95Factor de Redundancia (NR) = 1.05

Sector de Importancia Operática (nI) = 1.05

n = nD * nR * n1

n = 1.05

M LL+IM = m(Mmax*1.33+Ms/c)/E

M LL+IM =

M LL+IM = m(Mmax*1.33+Ms/c)/E

M LL+IM =

M LL+IM =

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COMBINACIÓN DE CARGAS APLICABLES

RESISTENCIA 1 Estado Limite

Mu = n(1.25 DC + 1.50 DW + 1.75 (LL + IM))

Mu = 51.39 Tn-m

SERVICIO 1 Estado Limite

Mu = 1.0(DC + DW) + 1.0 (LL + IM)

Mu = 30.89 Tn-m

DISEÑO

A. DISEÑO POR ESTADO LIMITE POR SERVICIO

VERIFICACIÓN DE PERALTE DE SERVICIO

Mu = 30892.69 Kg.-m

fc = 0.4 * f´c 112fs = 0.4 * fy 1680

Es = 2100000Ec = 15000 √f´c 250998.01

n = Es / Ec 8.37r = fs / fc 15

K = n/(n + r) 0.36j = 1 - K/3 0.88

b = 100 cm.

DETERMINACIÓN DEL VALOR DEL PERALTE

d = √(2M / (fc * K * j * b)) = 41.83 cm. < 50 OK!

d asumido = 45 cm.

5045

5

ÁREA DEL REFUERZO DE TRACCIÓN DE ANCHO DE LOSA

Kg./cm²Kg./cm²Kg./cm²

cm.

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As = M / (fs * j * d) = 46.40 cm²

B. DISEÑO POR ESTADO LIMITE POR RESISTENCIA

MOMENTO RESISTENTE A LA ROTURA

Mu = 51.39 Tn-m

ÁREA DE REFUERZO DE TRACCIÓN (ACERO PRINCIPAL)

Mu = 0.9 * As * fy * (d - (As * fy / (1.70 *f´c * b)))

As = 477.75

As = 32.25

As asumido = 32.25 cm²

ACERO DE REPARTICIÓN

%Asr = 1750 / S^0.5 = 19.57 % de As < 50% OK!

Asr = 6.31 cm²

ACERO DE TEMPERATURA

Ast = 0.75 Ag / fy (Mpa) = 8.93 cm²

DISTRIBUCIÓN DE ACERO

ACERO PRINCIPAL

Diámetro Perímetro Peso Áreapulg. cm., cm. Kg./ml 1/4 0.365 2 0.25 0.32 3/8 0.953 3 0.58 0.74 1/2 1.27 4 1.02 1.29 5/8 1.587 5 1.60 2.00 3/4 1.905 6 2.26 2.84

1 2.54 8 4.04 5.101 3/8 3.581 11.2 7.95 10.06

Asp = 32.25 cm²

Diámetro a usar = 1 " Área = 5.10 cm²

Espaciamiento (S) = 15.81 cm.

S asumido = 15 cm. Asp (final) = 34.00 cm²

USAR: Ø 1 " @ 15 cm.

cm²

cm²

cm²# 02# 03# 04# 05# 06# 08# 11

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USAR: Ø 1 " @ 15 cm.

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ACERO DE REPARTICIÓN

Asr = 6.31 cm²

Diámetro a usar = 5/8 " Área = 2.00 cm²

Espaciamiento (S) = 31.68 cm.

S asumido = 30 cm. Asp (final) = 6.67 cm²

USAR: Ø 5/8 " @ 30 cm.

ACERO DE TEMPERATURA

Ast = 8.93 cm²

Diámetro a usar = 5/8 " Área = 2.00 cm²

Espaciamiento (S) = 22.40 cm.

S asumido = 20 cm. Asp (final) = 10.00 cm²

USAR: Ø 5/8 " @ 20 cm.

GRAFICA

5/8 20 Ø " @ cm. 5/8 30

Ø " @ cm.

1 15Ø " @ cm.