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DISEÑO DE PUENTE TIPO LOSA: NORMA AASHTO LRFD
Datos del Proyecto.
Luz de cálculo (L) 11450 mm Ancho de la losa (A) 12900 mm Espesor capa de rodadura 50 mm Numero de vías 2
Caracteristicas de los materiales.
Resistencia del hormigón (f'c) 30 Mpa Fluencia del acero (fy) 500 Mpa Peso específico del hormigon 24 Mpa Peso específico del asfalto 22 Mpa
1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA SUPERESTRUCTURA
Número de carriles de diseño ART.3.6.1.1.
#carriles = w / 3600
w = Ancho de calzada entre cordones o barreras (mm) w = 12900 mm
#carriles = 4
Altura de la losa minima TABLA 2.5.2.6.3.
Luz de calculo "L" = S = 11450 mm tmin = 578 mm
Altura de losa "ht" = t = 600 mm
2. ANALISIS DE CARGAS MUERTAS EN FRANJA INTERIOR ( 1 M. DE FRANJA)
CARGA MUERTA
PESO PROPIO (PESO DE LA LOSA) DC
ht = 0.60 m L = 11.45 m γH° = 2.40 Tn/m³
wDC = (^) 16.49 Tn DC = 1.44 Tn/m
PESO SUPERFICIE DE RODADURA (NO ESTRUCTURAL) DW
tASF = 0.05 m L = 11.45 m γASF = (^) 2.20 Tn/m³ wASF = 1.26 Tn DW = 0.11 Tn/m
tmin =
1. 2 (S + 3000 )
B
L
t
wDC = 1m ∗ ht ∗ L ∗ γH°
wASF = 1m ∗ tASF ∗ L ∗ γASF
DC =
wDC L
DW =
wASF L
M = 2.
L = 11.
h1 = 0.
h2 = 0.
Mcv = 492.56 KN-m
MOMENTO POR LA CARGA VIVA SISTEMA TANDEM
M = 2.
L = 11.45 m h1 = 2.
MTANDEM = (^) 563.75 KN-m
MOMENTO CARRIL DE DISEÑO
Momento carril de diseño. Consiste en una carga de 9.3 KN/m, uniformemente distribuida en dirección longitudinal.
M
L
h L 2 −^5
⇒ h2 = M 1 −
L
Mcv = 35 ∗ h1 + 145 ∗ M + 145 ∗ h
L
M h
110 KN 1.20 110 KN
M
L
h L 2 −^1.^2
⇒ h1 = M 1 −
L
MTANDEM = 110 ∗ M + 110 ∗ h
9.3 KN/m
A
L
M
M = 2.
L = 11.45 m A = 16.39 (^) m^2
Mcarril = 152.41 KN-m
RESUMEN: Mcv = 492.56 KN-m HL- MTANDEM = (^) 563.75 KN-m TANDEM
Mmax = 563.75 KN-m Mcarril = 152.41 KN-m
5. ANALISIS DE CARGA VIVA + IMPACTO
ANCHO DE FAJA "E" ART.4.6.2.
UN CARRIL CARGADO
DOS O MAS CARRILES CARGADOS
E = Ancho equivalente (mm) L 1 = Luz ≤ 18000 (mm) W 1 = Ancho real ≤ 18000 (mm) dos o mas vias W 1 = Ancho real ≤ 9000 (mm) una via W = Ancho total = A NL = Numero de vias = # carriles
L = 11450 mm A = 12900 mm L1 = 11450 mm W 1 = (^12900) mm DOS O MAS VIAS W 1 = (^9000) mm UNA VIA W = 12900 mm ANCHO DE VIA NL = 4 #DE CARRILES
Mcarril = 9. 3 ∗ A
A =
L ∗ M
E = 250 + 0. 42 L 1 W 1 ( 4. 6. 2. 3 − 1 )
E = 2100 + 0. 12 L 1 W 1 ≤
W
NL
Mmax = MAYOR
Mcv MTANDEM
TABLA3.4.1-1 - COMBINACION DE CARGAS Y FACTORES DE CARGA
γ RESIST. I 23.60 1.25 TABLA3.4.1- 1.80 1.50 TABLA3.4.1- 27.98 1.75 TABLA3.4.1-
7. ESTADO LIMITES ARTICULO 1.3.
ESTADO LIMITE RESISTENCIA I
𝜂𝐷 = FACTOR DE DUCTILIDAD, DISEÑO CONVENCIONALES 𝜂𝐷 = 1
𝜂R = FACTOR DE REDUNDANCIA, PUENTES CONVENCIONALES 𝜂R = 1. 05
𝜂I = IMPORTANCIA OPERATIVA, PARA PUENTES TÍPICOS 𝜂I = 1
Resistencia I:
ηi = 1. MDC = (^) 23.60 Tn-m MDW = (^) 1.80 Tn-m MLL+IM = 27.98 Tn-m
Mu = 85.22 Tn-m Mu = 8521624 kg-cm
8. CALCULO DEL REFUERZO
8.1. ARMADURA PRINCIPAL
Mu = 8521623.98 kg-cm
MLL+IM
PESO PROPIO
CARGA VIVA
Carga
M
Tn-m MDC MDW
ϕAs ∗ fy ∗ d −
a 2 = Mu 1
As ∗ fy = 0. 85 ∗ b ∗ a ∗ f ′c
a =
As ∗ fy
- 85 ∗ b ∗ f ′c
ϕ ∗ fy^2
- 70 ∗ b ∗ f ′c
∗ As^2 − ϕ ∗ fy ∗ d ∗ As + Mu = 0
ηi = ηDηRηI ≥ 0. 95 ( 1. 3. 2. 1 − 2 )
Mu = ηi 1 .25MDC + 1. 50 MDW + 1. 75 MLL+IM
ϕ = 0. f'c = (^300) kg/cm^2 fy = (^5000) kg/cm^2 b = 100 cm z = recubr. + Ø25/2 = 6.25 cm Tabla 5.12.3-1; rec. 50 mm t=ht = 60.00 cm
d = 53.75 cm As^2 = 441.18^ A As = 241875 B Mu = 8521624 C As = 37.84 (^) cm^2
Espaciamiento Armdura principal.
AØ25 = (^) 4.91 #barras = 8
Espaciamiento
e = 12 cm 1Ø25 c/12cm
VERIFICACION DEL REFUERZO
ϕ = 0. b = 100 cm d = 53.75 cm As = 39.28 (^) cm^2 fy = (^5000) kg/cm^2 f'c = (^300) kg/cm^2
a = 7.7 cm ϕMu = 8820324 kg-cm Mu = 8521624 kg-cm
CUMPLE !!!
e =
b #barras
ϕMu = ϕAs ∗ fy ∗ d −
a 2
a =
As ∗ fy
- 85 ∗ b ∗ f ′c
ϕMu ≥ Mu
#barras =
As A∅
d = ht − z
Area bruta Ag = (^600000) mm^2 fy = 500 Mpa As = (^132) mm^2
Arep = 1.32 (^) cm^2
AØ10 = (^) 0.785 #barras = 1. ASUMIMOS #barras = 2
Espaciamiento
b = 100 cm Separacion S = 50 cm
Separacion maxima Smáx = 3*ht ≤ 450 mm
Smax = 1800 mm ASUMIMOS S = 45 cm
1Ø12 c/45cm
s =
b #barras
#barras =
Arep A∅
As distribución 1Ø c/16 cm.
As temperatura 1Ø10 c/45 cm.
As temperatura 1Ø10 c/45 cm.
As principal 1Ø c/12 cm.
5.0cm
A° PRINCIPAL Ø25 C/12CM
A° DISTRIBUCION Ø12 C/16CM
A° SUP. Ø10 C/45CM
