CALCULO DEL ACERO EN SEPARADORES EXTERNOSSu función cumple dos objetivos:

Servir de soporte transversal al extremo de las vigas longitudinales impidiendo su rotación.

Servir de apoyo a un sistema de gatos hidráulicos que servirán para levantar el puente en caso de ser necesario cambiar los apoyos de las vigas.

Se supone que, debido a que su relación altura/luz es grande, funcionan como vigas rígidas.

1. CALCULO DEL ACERO A TRACCIÓN

PESO DEL TABLERO

Baranda 2*770Kg/m*21.25m = 32725 Kg Pavimento 9.60m *21.25m*0.05m*2400Kg/m3 =

24480 Kg Losa 0.19m*21.25m*10.40m*2500Kg/m3 = 104975 Kg Vigas 4*0.50m*(1.50-0.19)m*21.25m*2400Kg/m3=133620

Kg Separadores 9*0.40m*(1.15-0.19)m*2.4m*2400Kg/m3 = 19907

Kg.

315707 Kg.

Según el análisis de carga realizado el puente pesa aproximadamente 316 ton

VMAX = 39463 KgMMAX = 76296 Kg-m

Se diseñan los separadores para valores extremos

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Todo el acero se va a colocar en la fibra superior (como se señala en la figura de color amarillo), ya que ésta es la zona de tracción.

f’c = 240Kg/cm2

fy = 4200 Kg/cm2

d= 115cm –10cm = 105cmb = 40cmMu = 1.3 MCP = 1.3 * 7629600 Kg-cm = 9918500 Kg-cm

As = 26.74 cm2 61”,

t = 3+1.59cm + 2*0.95cm +2.54/2cm = 7.76 cm

d´ = 7.76 d = 115-7.76 = 107.24 cm.

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2. CALCULO DEL ACERO MINIMO DE FLEXION

Este acero mínimo de flexión va en la fibra inferior.

AsMIN = 14.12cm2 31”

3. CALCULO DEL ACERO DE PARAMENTO

AsPARAMENTO = 10% As(-)AsPARAMENTO = 0.1*5.07*6AsPARAMENTO = 3.04 cm2 25/8”

Son dos cabillas de 5/8” de diámetro, colocadas a discreción entre el acero negativo y positivo.

4. ACERO DE CORTE

VMAX = 39463 KgVu = 1.3 * 39463 Kg = 51301.9 Kg

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Estribo de dos ramas, Ef3/8”Ar = 0.71cm2 * 2=1.42cm2

ZONA SISMICA

Se colocan los estribos en todo su recorrido a 25cm

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CALCULO DEL ACERO EN SEPARADORES INTERNOS

Vu = 1.3VCP + 2.17VCC*FI*FNV*FL

Donde

FL = Factor longitudinal

FI = 1.30 ( L< 12m)

FNV = 1.20

Vu = 1.3VCP +5.89VCV

Mu = 1.3MCP +5.89MCV

Centro Elástico: es el punto del elemento estructural sobre el cual al aplicarse una fuerza produce las mismas deformaciones elásticas en el

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apoyo. El concepto de vigas rígidas y apoyos elásticos dice que las reacciones son proporcionales a los desplazamientos de la viga tomada como cuerpo rígido (no se flexa).

MOMENTOS POR CARGAS VARIABLES:

CASOS SIMÉTRICOS:

1. SUPONEMOS UN SOLO VEHICULO EN EL MEDIO DE LA CALZADA

VMAX = PMMAX (+) = 1.65P

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2. SUPONEMOS DOS VEHICULOS LO MAS CERCANOS ENTRE SI

VMAX = PMMAX

(+)= 2.75P

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3. SUPONEMOS DOS VEHICULOS LO MAS PROXIMO A LAS BARANDAS

VMAX = PMMAX

(-) = 0.77P

9

0.77P

1.83 m.1.83 m.

0.15P

CASOS ASIMÉTRICOS:

SUPONEMOS UN SOLO VEHICULO EN UN EXTREMO DE LA CALZADA

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0.151.83m

P/2 P/2 P/2

1.18P 0.72P 0.28P 0.18P

Del desplazamiento como cuerpo rígido:a/4.35=b/1.45Fa*L/(A*E)/4.35=Fb*L/(A*E)/1.45

Fa/4.35 = Fb/1.45Fa*8.7+Fb*2.9 = 6.57P

Fa = 0.68PFb = 0.22P

2P

M = (4.2+2.37)P = 6.57P

ab

P/2

0.68P 0.68P0.22P 0.22P

1.18P0.18P

-0.82P-0.10P

0.18P

0.18P

0.51P

-0.24P

-0.53P VMAX =1.18 PMMAX

(-) = 0.53PMMAX

(+)= 0.51P

MOMENTOS POR CARGA PERMANENTE

MCV (+) = 2.75P = 2.75 * 7258 KgMCV (+) = 19960 Kg – m

MCV (-) = 0.77 P = 0.77 * 7258 KgMCV (-) = 5589 Kg – m

VCV =1.18* P = 1.18*7258 KgVCV = 8564 Kg

MCP = 3207 Kg – mVCP = 1328 Kg

Vu = 1.3 VCP + 5.04 VCV =1.3*1328Kg + 5.04*8564Kg

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885 Kg.

885 Kg.1328 Kg.

1328 Kg.

-642 Kgm. -642 Kgm.

513 Kgm. 513 Kgm.160 Kgm.

Vu = 44889 Kg

Mu= 1.3 MCP + 5.04 MCv

Mu (+) = 1.3*513 +5.04*19960Mu (+) = 101265 Kg – m

Mu (-) = 1.3*642 +5.04*5589Mu (-) = 29003 Kg – m

Be = 40+12(19) = 268 cm

Ahora se calculan los aceros negativos y positivos.

As (+) f’c = 240 Kg/cm2

fy = 4200 Kg/cm2

d = 105 cmBe = 268 cmMu (+) = 101265 Kg-m

As (+) =25.76 cm2

As (-) f’c = 240 Kg/cm2

fy = 4200 Kg/cm2

d = 105 cmBe = 40 cmMu (-) = 29003 Kg-m

As (-) = 7.44 cm2 < As min = 14 cm2

As = 25.76 cm2 41”+2”, Asmin = 14 cm2 31”

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d´ = 3+1.59cm + 2*0.95cm +2.54/2cm = 7.76 cm

2. CALCULO DEL ACERO MINIMO DE FLEXION

Este acero mínimo de flexión va en la fibra inferior.

AsMIN = 14.30cm2 31”

3. CALCULO DEL ACERO DE PARAMENTO

AsPARAMENTO = 10% As(+)AsPARAMENTO = 0.1*26.66AsPARAMENTO = 2.67 cm2 25/8”

Son dos cabillas de 5/8” de diámetro, colocadas a discreción entre el acero negativo y positivo.

4. ACERO DE CORTE

Vu = 44889 Kg

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Estribo de dos ramas, Ef3/8”Ar = 0.71cm2 * 2=1.42cm2

ZONA SISMICA

Se colocan los estribos en todo su recorrido a 26 cm

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