Diseño de Puentes Losa Lrfd
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PUENTE TIPO LOSA L=10.00 M
1.00 Consideraciones GeneralesAncho del puente = 8.40 m. incluido ancho de veredas de 0.60 m
Carga Permanente Ancho de calzada = 7.20 m.peso propio DC 2.40 Tn/m3 (concreto)peso muerto DW 2.20 Tn/m3 (asfalto)
Carga Viva VehicularPosición de Cargas HL - 93 K
HL - 93 M
Efecto Dinámico 33.00 %
2.00 Espesor de la Losa
Según Reglamento espesor mínimo
S 10,000.00 mm 10.00Peralte Diseño h = 520.00 mmEspesor total de la losa e final = 555.00 mm
3.00 Diseño de la losa3.1.0 Determinación del ancho de franja para la carga viva
una líneaW 8400.00W1 9000.00L1 10000.00Eint mm= 4099.36
mas de una líneaW 8400.00W1 9000.00L1 10000.00NL 2.00 2.33Eint mm= 3199.82
3199.82 ·=< 4200.0
3.2.0 Cálculo de los Momentos y cortantes de diseñoCargasLosa CA 1.33 tn/m2Sup.Rodadura 0.075 0.165 tn/m2 0.075
Calculo del Momento Carga Móvil
a Momento debido camión diseño Cortante debido camión diseñoM LL(tn-m-m)= 42.63 V LL(tn/m)= 23.29
b Momento debido tandem Cortante debido tandemM TL(tn-m-m)= 49.89 V TL(tn/m)= 21.32
MOMENTO A USARSE 49.89 Cte usarse 23.29
c Momento s/c (w=0.948) Cortante s/c (w=0.948)M w(tn-m-m)= 11.85 V w(tn/m)= 4.74
Factores Limite Resistencia ResistenciaDuctilidad 0.95
DC 1.25 Redundancia 1.05 DC 1.25DW 1.50 Importancia 0.95 DW 1.50LL 1.75 n formula 0.95 LL 1.75
n diseño 0.95
h=1.2∗( S+300030 )
una×linea
E=250+0 . 42√L1w1→L1≤18000
w1≤9000
E=2100+0 . 12√L1 w1→L1≤18000
w1≤18000
E≤WN L
Mto.Sobrecarga 3.7033 V LL-T 1.4813M LL-T Mto Carga viva 24.44 V DW 11.16M DW Mto Sup.Rodadura 2.06 V DC 0.83M DC Mto Carga Perm. 16.65 16.65 6.66 6.66
Momento último de diseño Mu = 63.18 Ton-m Vu= 27.57Vu 27.57
3.3.0 Diseño de concreto armado 45.23
dm = espesor losa - recubr. - diametro barrafc = 280.00 kg/cm2
Fy = 4200.00 kg/cm2b m 1.00 md m 0.518 mMul tn-m 63.18 tn-mRu 262.14 tn/mm 17.65Pcuantia 0.006629 OKPminima 0.002000Pmax 0.021675As cm2 34.31s con 3/4" 0.083 m 2.85 cm2s con 1" 0.15 m 5.07 cm2Chequeo del máximo refuerzo en tracción
c = 7.02 cmc/d = 0.14 < 0.42 OK
Entonces la distribución del acero será: 1" @ 15cm∅ (L1 y L2)
4.00 Diseño de franja de borde Ancho de vereda
600.00 mm2499.91 ·=< 1800.00 mm
Eb.= 1800.00
CargasLosa CA 1.33 tn/m2Sup.Rodadura 0.075 0.165 tn/m2 0.075Peso vereda + Baranda + muro 0.360 tn/m
Vereda y acabado 0.36 Tn/m1.08854757684 Muro 0.00 Tn/m 0.46
Baranda 0.00 Tn/m 0.03
1.20 01 carril cargado0.50 por 1/2 carril
Mto.Sobrecarga 3.95 Tn-m/mM LL-T Mto Carga viva 26.07 Tn-m/mM DW Mto Sup.Rodadura 1.375 Tn-m/mM DC Mto Carga Perm. 19.15 Tn-m/m
Mult 67.87 Tn-m/m
Diseño de concreto armado
dm = espesor losa - recubr. - diametro barrab m 1.00 md m 0.518 mMul tn-m 67.87 tn-mRu 281.57 tn-mm 17.65Pcuantia 0.007156 OKPminima 0.002000
no necesita estribosfVc=
El recubrimiento mínimo recomendado por el LRFD del AASHTO 2002 es de 2.5 cm, como recomendación técnica se considera un recubrimiento mínimo de 2.5 cm
El recubrimiento mínimo recomendado por el LRFD del AASHTO 2002 es de 2.5 cm, como recomendación técnica para la selva se considera un recubrimiento mínimo de 3 cm
E=vborde+300+1/2∗E int mult≤1800mm
Pmax 0.021675As cm2 37.03
s con 3/4" 0.077 2.85 cm2s con 1" 0.14 5.07 cm2Chequeo del máximo refuerzo en tracción
c = 7.69 cmc/d = 0.15 < 0.42 OK
Entonces la distribución del acero será: 1" @ 12.5cm∅ (L1' y L2')
% As = 17.5 < 50% OK
Acero Transversal franja interior 6.00 cm2
s con 5/8" 0.33 m 5/8" @ 32.5cm∅ (L3)
Acero Transversal franja exterior 6.48 cm2
s con 5/8" 0.31 m 5/8" @ 30cm∅ (L3)
% Acero Temperatura 10.17 cm2
h = 55.50 cm
Ag = 262.20 pulg2
s con 5/8" 0.195 5/8" @ 17.5cm∅ (L4 y L5)
Diseño del Volado de la veredaMto s/c viva peatonal (0.36Tn/m2) 0.18 Tn-m/mlM sardinel 0.76 Tn-m/mlPeso Propio 0.27 Tn-m/ml
Mu 2.10 Tn-m/ml0.36 0.86
Vu 2.0911.31 no necesita estribos
fc = 280.00 kg/cm2Fy = 4200.00 kg/cm2
b m 1.00 1d m 0.119 0.12Mul tn-m 2.10Ru 166.10m 17.65Pcuantia 0.004103Pminima 0.002000 0.002000Pmax 0.021675 0.021675As cm2 4.87 2.37s con 1/2" 0.26 s con 1/2" 0.54s con 5/8" 0.41Entonces la distribución del acero será: Temperatura será
1/2" @ 25cm∅ S3 1/2" @ 50cm∅Se recomienda el mismo refuerzo para toda la distribución de acero en la vereda
1/2" @ 25cm∅ S1 S2 S45.00 Chequeando el control por agrietamiento en franja interior
momento por carga de servicio 54.41
Msa 43.15 Tn-mfc 8.25 Mpa >= 2.64 Mpa La sección está fisurada
El momento de inercia fisurado puede ser calculado con
recubrimiento + diámetro/2 del refuerzoArea de concreto con el centroide del refuerzo entre el nº de barras
1" ∅ 5.07 cm2n 8.00 S 15.000 cm
fVc
MDC + MDW + MLL+IM
severasscondicioneenmiembrosparammNZ
mmA
mmdc
donde
fAd
Zf y
c
sa
2
3/1
/23000
:
6.0 B=1bw
−[hf (b−bw )+nAs+(n−1 )A s ' ]
C=2bw
[hf 2(b−bw )+ndAs+(n−1)d ' A s' ]
As≥0. 75Agfy
% As=1750
√L≤50%
b 1000.00 mm B 27.040As 3380.0000 mm2 C 27986
d 517.50 mm x 142.423 mm ubicación del eje neutro
Icr 476,704.59 cm4dc 37.5000 mm fs 271.62 MpaA 11250.0000 mm2fsa 306.67 >= 252.0 Mpafs 271.62 <= 252.0 Mpa OK
6.00 Chequeando el control por deformaciones6.1.0 Contraflecha para carga muerta
Ie 8,775,456.59 cm4Mcr 134,223.55 Kg mMa 159,210.00 Kg mIg 11,966,771.25 cm4Icr 4,004,318.52 cm4Yt 30.01 cm
159,210.00 Kg-m
fr 3.36577485387 MPa
Mcr 134,223.55 Kg-m
Mcr/Ma 0.84305978305(Mcr/Ma)^3 0.59920457033Ec 253,992.13 Kg/cm2
0.744 cm Deformación Instantánea
Deformación con el tiempo = 2.23 cm DE CONTRAFLECHA
7.33E+00 mm6.2.0 DEFLEXION POR CARGA VIVA :
Comparándolo con la Deflexión que considera el Reglamento S/800
6.2.1 DEFLEXION POR CAMION NORMAL
12.50 mmNL = 2
m = 1 cargamos todos los carriles
MDC+MDW+MLL+MIM= 272,603.14 Kg-mMcr/Ma 0.49(Mcr/Ma)^3 0.12
Ie = 4,954,792.98 cm4Ec Ie = 1.258E+12 cm2
PLL + IM = 38,601.92 Kg
A) POSICION 1 DEL CAMIONPLL + IM = 38,601.92 Kg
b = 142.3 cmx = 430.7 cmL = 1000 cm
0.287 cm
A) POSICION 1 DEL CAMIONPLL + IM = 38,601.92 Kg
b = 430.7 cm
MDC+DW
DDc+Dw =
3DDc+Dw =
DDL
DDL =
DDL1 =
I cr=13
bx3−13(b−bw )(x−hf )
3+nAs (d−x )2+(n−1) As '( x−d ' )2
I e=( M cr
M a)3
I g+[1−(M cr
M a)3 ]I cr≤I g M cr= f r
I g
y t
x = 569.3 cm
L = 1000 cm
0.922 cm
1.209 cm
12.095 mm < 12.50 mm OK
6.2.2 DEFLEXION POR CAMION TANDEMP = 60,318.16 KgL = 1000 cm
Ec Ie = 1.258E+12 cm2
9.985 mm < 12.50 mm OK
6.2.3 DEFLEXION POR CARGA DE CARRILW = 2532.32 Kg/mM = 31654 Kg-cm
2.620 mm
3.02 mm
5.644 mm < 12.50 mm OK
7.00 Diseño del Neopreno por metro de longitudSe tieneCortante por carga muerta 7.49 TnCortante por sobrecarga 23.29 TnCortante por impacto 7.6862808 Tn
38.46 Tn
L (m) 1 39 ine (in) 0.3937007874Asumimos e= 1 in
A1 (in)=84618.68976
=2.687 in
31496.1
A2 (in)= 5.0000 in
A3 (in)= Por Geometría estribo 30 cm 11.81 in
Esfuerzo unitario 181.975313 lb/in2
Factor de Forma 465.00=
4.54102.362204724
Según el Abaco de la Good Year Tire and Rubber Co., para una dureza de 50, con el esfuerzo unitario a compresión y el factor de forma obtenemos que la deformación que se tendrá será menor al 15%
Verificación por Deslizamiento
Dv 0.122335240420.07086614173Dv>DL OK
DDL2 =
DDL1 + DDL2 =
DDL1 + DDL2 =
DDL1 =
DDL1 =
25% DDL1 + DDL2 =
DDL1 + 25% DDL1+DDL2 =
DL
Diseño de la Barandaf Pn 83.00 Tn 2.58 Tn
1.5 f Mu 8.32 Tn 2.09 Tn
Pu < 0.21.5
Por relación de interacción 0.81
Pu + Mu <= 1.00e = 1 cm
12 cm 0.26 <= 1.00 OK14 cm
Espaciamiento= 172 cm
fPn
2fPn fMn
PUENTE TIPO LOSA L=6.00 MDISEÑO : INGº OSCAR SALAZAR JAIME
1.00 Consideraciones GeneralesAncho del puente = 8.40 m. incluido ancho de veredas de 0.60 m
Carga Permanente Ancho de calzada = 7.20 m.peso propio DC 2.40 Tn/m3 (concreto)peso muerto DW 2.20 Tn/m3 (asfalto)
Carga Viva VehicularPosición de Cargas HL - 93 K
HL - 93 M
Efecto Dinámico 33.00 %
2.00 Espesor de la Losa
Según Reglamento espesor mínimo
S 6,000.00 mm 6.00Peralte Diseño h = 360.00 mmEspesor total de la losa e final = 370.00 mm
3.00 Diseño de la losa3.1.0 Determinación del ancho de franja para la carga viva
una líneaW 8400.00W1 9000.00L1 6000.00Eint mm= 3231.70
mas de una líneaW 8400.00W1 9000.00L1 6000.00NL 2.00 2.33Eint mm= 2951.92
2951.92 ·=< 4200.0
3.2.0 Cálculo de los Momentos y cortantes de diseñoCargasLosa CA 0.89 tn/m2Sup.Rodadura 0.075 0.165 tn/m2 0.075
Calculo del Momento Carga Móvil
a Momento debido camión diseño Cortante debido camión diseñoM LL(tn-m-m)= 21.75 217,500.00 Kn-mm V LL(tn/m)= 18.62
b Momento debido tandem Cortante debido tandemM TL(tn-m-m)= 26.40 264,000.00 Kn-mm V TL(tn/m)= 20.41
MOMENTO A USARSE 26.40 TON-m Cte usarse 20.41
c Momento s/c (w=0.948) Cortante s/c (w=0.948)M w(tn-m-m)= 4.19 41,850.00 Kn-mm V w(tn/m)= 2.84
Factores Limite Resistencia ResistenciaDuctilidad 1.00 Duc
DC 1.25 Redundancia 1.00 DC 1.25 RedDW 1.50 Importancia 1.00 DW 1.50 ImpLL 1.75 n formula 1.00 LL 1.75 n
n diseño 1.00 n d
Mto.Sobrecarga 1.4177 V LL-T 0.9634M LL-T Mto Carga viva 13.31 V DW 10.16M DW Mto Sup.Rodadura 0.74 V DC 0.50M DC Mto Carga Perm. 4.00 4.00 2.66 2.66
Momento último de diseño Mu = 29.41 Ton-m Vu= 20.71Vu 20.71
3.3.0 Diseño de concreto armado 45.23no necesita
estribosfVc=
h=1. 2∗( S+300030 )
una×linea
E=250+0 . 42√L1w1→L1≤18000
w1≤9000
E=2100+0 . 12√L1 w1→L1≤18000
w1≤18000
E≤WN L
PUENTE TIPO LOSA L=6.00 MDISEÑO : INGº OSCAR SALAZAR JAIME
dm = espesor losa - recubr. - diametro barrafc = 280.00 kg/cm2
Fy = 4200.00 kg/cm2b m 1.00 md m 0.332 mMul tn-m 29.41 tn-mRu 295.53 tn/mm 17.65Pcuantia 0.007538 OKPminima 0.002000Pmax 0.021675As cm2 25.06s con 3/4" 0.114 m 2.85 cm2s con 1" 0.20 m 5.07 cm2Chequeo del máximo refuerzo en tracción
c = 5.26 cmc/d = 0.16 < 0.42 OK
Entonces la distribución del acero será: 1" @ 20cm∅ (L1 y L2)
4.00 Diseño de franja de borde Ancho de vereda
600.00 mm2375.96 ·=< 1800.00 mm
Eb.= 1800.00
CargasLosa CA 0.89 tn/m2Sup.Rodadura 0.075 0.165 tn/m2 0.075Peso vereda + Baranda + muro 0.848 tn/m
Vereda y acabado 0.36 Tn/m1.08854757683818 Muro 0.46 Tn/m
Baranda 0.03 Tn/m
1.20 01 carril cargado0.50 por 1/2 carril
Mto.Sobrecarga 1.39 Tn-m/mM LL-T Mto Carga viva 13.10 Tn-m/mM DW Mto Sup.Rodadura 0.495 Tn-m/mM DC Mto Carga Perm. 6.12 Tn-m/m
Mult 31.31 Tn-m/m
Diseño de concreto armado
dm = espesor losa - recubr. - diametro barrab m 1.00 md m 0.332 mMul tn-m 31.31 tn-mRu 314.68 tn-mm 17.65Pcuantia 0.008066 OKPminima 0.002000Pmax 0.021675As cm2 26.82s con 3/4" 0.106 2.85 cm2s con 1" 0.19 5.07 cm2Chequeo del máximo refuerzo en tracción
c = 5.57 cmc/d = 0.17 < 0.42 OK
Entonces la distribución del acero será: 1" @ 17.5cm∅ (L1' y L2')
% As = 22.5924028528766 < 50% OK
Acero Transversal franja interior 5.66 cm2
El recubrimiento mínimo recomendado por el LRFD del AASHTO 2002 es de 2.5 cm, como recomendación técnica se considera un recubrimiento mínimo de 2.5 cm
El recubrimiento mínimo recomendado por el LRFD del AASHTO 2002 es de 2.5 cm, como recomendación se considera un recubrimiento mínimo de 2.5 cm
E=vborde+300+1/2∗E int mult≤1800mm
% As=1750
√L≤50 %
PUENTE TIPO LOSA L=6.00 MDISEÑO : INGº OSCAR SALAZAR JAIMEs con 5/8" 0.35 m
5/8" @ 32.5cm∅ (L3)
Acero Transversal franja exterior 6.06 cm2s con 5/8" 0.33 m
5/8" @ 30cm∅ (L3)
% Acero Temperatura 6.78 cm2h = 37.00 cm
Ag = 174.80 pulg2s con 1/2" 0.187
1/2" @ 17.5cm∅ (L4 y L5)
Diseño del Volado de la veredaMto s/c viva peatonal (0.36Tn/m2) 0.18 Tn-m/mlM sardinel 0.76 Tn-m/mlPeso Propio 0.27 Tn-m/ml
Mu 2.10 Tn-m/ml0.36 0.86
Vu 2.0911.31 no necesita estribos
fc = 280.00 kg/cm2Fy = 4200.00 kg/cm2
b m 1.00 1d m 0.119 0.12Mul tn-m 2.10Ru 166.10m 17.65Pcuantia 0.004103Pminima 0.002000 0.002000Pmax 0.021675 0.021675As cm2 4.87 2.37s con 1/2" 0.26 s con 1/2" 0.54s con 5/8" 0.41Entonces la distribución del acero será: Temperatura será
1/2" @ 25cm∅ S3 1/2" @ 50cm∅Se recomienda el mismo refuerzo para toda la distribución de acero en la vereda
1/2" @ 25cm∅ S1 S2 S45.00 Chequeando el control por agrietamiento en franja interior
momento por carga de servicio 23.64
Msa 18.05 Tn-mfc 7.76 Mpa >= 2.64 Mpa La sección está fisurada
El momento de inercia fisurado puede ser calculado con
recubrimiento + diámetro/2 del refuerzoArea de concreto con el centroide del refuerzo entre el nº de barras
1" ∅ 5.07 cm2n 8.00 S 20.000 cmb 1000.00 mm B 20.280As 2535.0000 mm2 C 13486d 332.50 mm x 97.608 mm ubicación del eje neutro
Icr 142,891.48 cm4dc 37.5000 mm fs 237.38 MpaA 15000.0000 mm2fsa 278.63 >= 252.0 Mpafs 237.38 <= 252.0 Mpa OK
6.00 Chequeando el control por deformaciones6.1.0 Contraflecha para carga muerta
fVc
MDC + MDW + MLL+IM
severasscondicioneenmiembrosparammNZ
mmA
mmdc
donde
fAd
Zf y
c
sa
2
3/1
/23000
:
6.0 B=1bw
−[hf (b−bw )+nAs+(n−1 )As ' ]
C=2bw
[hf 2(b−bw )+ndAs+(n−1)d ' A s' ]
I cr=13
bx3−13(b−bw )(x−hf )
3+nAs (d−x )2+(n−1) As '( x−d ' )2
As≥0. 75Agfy
PUENTE TIPO LOSA L=6.00 MDISEÑO : INGº OSCAR SALAZAR JAIME
Ie 13,701,658.24 cm4Mcr 74,638.06 Kg mMa 42,728.22 Kg mIg 3,545,710.00 cm4Icr 1,200,288.40 cm4Yt 15.99 cm
42,728.22 Kg-m
fr 3.36577485387429 MPa
Mcr 74,638.06 Kg-m
Mcr/Ma 1.74680956357036(Mcr/Ma)^3 5.33011627197179Ec 253,992.13 Kg/cm2
0.046 cm Deformación Instantánea
Deformación con el tiempo = 0.14 cm DE CONTRAFLECHA
3.86E+01 mm6.2.0 DEFLEXION POR CARGA VIVA :
6.2.1 DEFLEXION POR CAMION NORMAL
7.50 mm Deflexión que considera el Reglamento S/800NL = 2
m = 1 cargamos todos los carriles
MDC+MDW+MLL+MIM= 100,583.22 Kg-mMcr/Ma 0.74(Mcr/Ma)^3 0.41
Ie = 2,158,641.17 cm4Ec Ie = 548277.860E+06 cm2
PLL + IM = 38,601.92 Kg
A) POSICION 1 DEL CAMIONPLL + IM = 38,601.92 Kg
b = 300 cmx = 300 cmL = 600 cm
0.317 cm
3.168 mm < 7.50 mm OK
6.2.2 DEFLEXION POR CAMION TANDEMP = 60,318.16 KgL = 600 cm
Ec Ie = 548277.860E+06 cm2
4.951 mm < 7.50 mm OK
6.2.3 DEFLEXION POR CARGA DE CARRILW = 2532.32 Kg/mM = 11395.44 Kg-cm
0.779 mm
0.79 mm
1.571 mm < 7.50 mm OK
MDC+DW
DDc+Dw =
3DDc+Dw =
DDL
DDL =
DDL1 =
DDL1 + DDL2 =
DDL1 =
DDL1 =
25% DDL1 + DDL2 =
DDL1 + 25% DDL1+DDL2 =
I e=( M cr
M a)3
I g+[1−(M cr
M a)3 ]I cr≤I g M cr=f r
I g
y t
PUENTE TIPO LOSA L=6.00 MDISEÑO : INGº OSCAR SALAZAR JAIME
7.00 Diseño del Neopreno por metro de longitudSe tieneCortante por carga muerta 3.16 TnCortante por sobrecarga 20.41 TnCortante por impacto 6.734772 Tn
30.30 Tn
L (m) 1 39 ine (in) 0.23622047244094Asumimos e= 1 in
A1 (in)=66664.778400008
=2.117 in
31496.1
A2 (in)= 5.0000 in
A3 (in)= Por Geometría estribo 30 cm 11.81 in
Esfuerzo unitario 143.364828 lb/in2
Factor de Forma 465.00=
4.54102.362204724409
Según el Abaco de la Good Year Tire and Rubber Co., para una dureza de 50, con el esfuerzo unitario a compresión y el factor de forma obtenemos que la deformación que se tendrá será menor al 15%
Verificación por Deslizamiento
Dv 0.051630864996310.04251968503937
Dv>DL OK
Diseño de la Barandaf Pn 83.00 Tn 2.58 Tn
1.5 f Mu 8.32 Tn 2.09 Tn
Pu < 0.21.5
Por relación de interacción 0.81
Pu + Mu <= 1.00e = 1 cm
12 cm 0.26 <= 1.00 OK14 cm
Espaciamiento= 172 cm
DL
fPn
2fPn fMn
DISEÑO DE PUENTE LOSA
I.- GEOMETRIA DEL PUENTE
L= 6,000.00 mm Luz del puente
ts = 360.00 mm espesor calculado
ts = 370.00 mm espesor asumido
NL = 2 número de vías
W = 7,200.00 mm ancho total de calzada
Wv = 300.00 mm ancho de sardinel/vereda
hv = 300.00 mm altura de sardinel/vereda sobre calzada
hw = 50.00 mm espesor de la superficie de desgaste
II.- PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c losa = 28 Mpa Esfuerzo de compresión del concreto de la losa
E losa = 28442 Mpa Módulo de elasticidad del concreto
fy = 420 Mpa Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo
E acero = 200000 Mpa Módulo de elasticidad del acero
25.00 KN/m3 Peso específico del concreto armado
76.90 KN/m3 Peso específico del acero
22.00 KN/m3 Peso específico de la superficie de desgaste
III.- ESPECIFICACIONES DE DISEÑO AASHTO-LRFD-2006
a) Combinaciones de carga y Factores de carga
Estados límite
FACTORES DE CARGA
DC DW
Max. Mín. Max. Mín.
Resistencia I 1.25 0.90 1.50 0.65
Resistencia III 1.25 0.90 1.50 0.65
Resistencia V 1.25 0.90 1.50 0.65
Servicio I 1.00 1.00 1.00 1.00
Servicio II 1.00 1.00 1.00 1.00
Fatiga
ECUACION DE DISEÑO METODO LRFD : n ∑ γi φi ≤ Rn = Rr
n = nD nR nI > 0.95
n = factor que relaciona a la ductilidad, redundancia e importancia operativa
γi = factor de carga se aplica a los efectos de fuerza
γ Cº Aº =
γ acero =
γ w =
φi = efectos de fuerza
Rn = resistencia nominal
Rr = resistencia factorizada
nD = 1 factor que se refiere a la ductilidad como se especifica en art. 2.3.2.2 manual de diseño de puentes
nR = 1 factor que se refiere a la redundancia como se especifica en art. 2.3.2.3 manual de diseño de puentes
nI = 1 factor que se refiere a la importancia operacional como se especifica en art. 2.3.2.4 manual de diseño de puentes
n = 1
b) Factores de resistencia
Material Tipo de resistencia Factor de resistencia
Acero estructuralPara flexión
Para corte
Para compresión axial
Concreto Armado
Para tensión controlada
Para corte y torsión
Para compresión controlada
c) Factores de múltiple presencia vehicular
Número de vías Factor1 1.202 1.003 0.85
> 3 0.65
d) Amplificación dinámica de los efectos de la sobrecarga vehicular
Estados límites
Fatiga y fractura 0.15Otros estados límite 0.33
La amplificación dinámica se aplicará solo a los efectos del camión
IV.- CALCULO DE CARGAS Y SOLICITACIONES MÉTODO DE LAS FRANJAS
a) Cálculo de la franja interior
E = Para una vía cargada
E = Para más de una vía cargada
φ f = 1.00
φ v = 1.00
φ c = 0.90
φ = 0.90
φ = 0.90
φ = 0.75
Amplificación dinámica IM
[250 + 0.42 (L1 . W1)^0.5][2100 + 0.12 (L1 . W1)^0.5] ≤ W/NL
m/E
Una vía cargada 3010.52168982604 0.0003986020111
Más de una vía cargada 2888.72048280744 0.000346174084
V.- CALCULO DE MOMENTOS FLECTORES
a) Franja interior
w DC1 = 9.25 kN/m peso propio de la losa
w DW = 1.10 kN/m Peso del asfalto
distancia/L
DC1 DW DC1 DW0.00 0.00 0.00 1.25 1.500.10 14985.00 1782.00 1.25 1.500.20 26640.00 3168.00 1.25 1.500.30 34965.00 4158.00 1.25 1.500.40 39960.00 4752.00 1.25 1.500.50 41625.00 4950.00 1.25 1.500.60 39960.00 4752.00 1.25 1.500.70 34965.00 4158.00 1.25 1.500.80 26640.00 3168.00 1.25 1.500.90 14985.00 1782.00 1.25 1.501.00 0.00 0.00 1.25 1.50
Sobrecarga vehicular HL 93-M ORIGINA MAYORES ESFUERZOS
distancia/L
CAMION HL93-M w (repartida) LL w
0.00 0.00 0.00 1.75 1.750.10 105600.00 15066.00 1.75 1.750.20 184800.00 26784.00 1.75 1.750.30 237600.00 35154.00 1.75 1.750.40 264000.00 40176.00 1.75 1.750.50 264000.00 41850.00 1.75 1.75
0.60 264000.00 40176.00 1.75 1.750.70 237600.00 35154.00 1.75 1.750.80 184800.00 26784.00 1.75 1.750.90 105600.00 15066.00 1.75 1.751.00 0.00 0.00 1.75 1.75
Ancho de franja interior E (mm)
Momento flector KN-mm
Momento flector KN-mm
Factor de carga
Factor de carga
Momento flector KN-mm
Momento flector KN-mm
Factor de carga
Factor de carga
Sobrecarga vehicular HL 93 - M ORIGINA MAYORES ESFUERZOS
distancia/L
CAMION HL93-M w LL w
0.00 0.00 0.00 1.75 1.750.10 105600.00 15066.00 1.75 1.750.20 184800.00 26784.00 1.75 1.750.30 237600.00 35154.00 1.75 1.750.40 264000.00 40176.00 1.75 1.750.50 264000.00 41850.00 1.75 1.75
0.60 264000.00 40176.00 1.75 1.750.70 237600.00 35154.00 1.75 1.750.80 184800.00 26784.00 1.75 1.750.90 105600.00 15066.00 1.75 1.751.00 0.00 0.00 1.75 1.75
CALCULO DE MOMENTO ULTIMO POR ESTADOS LIMITES
distancia/LMOMENTOS ULTIMOS RESISTENCIA I FACTOR
DC DW LL n
0.00 0.00 0.00 0.00 1.000.10 18731.25 2673.00 94211.10 1.000.20 33300.00 4752.00 165122.96 1.000.30 43706.25 6237.00 212735.57 1.000.40 49950.00 7128.00 237048.94 1.000.50 52031.25 7425.00 238063.05 1.00
0.60 49950.00 7128.00 237048.94 1.000.70 43706.25 6237.00 212735.57 1.000.80 33300.00 4752.00 165122.96 1.000.90 18731.25 2673.00 94211.10 1.001.00 0.00 0.00 0.00 1.00
CALCULO DEL AREA DE ACERO
x (m) Mu(ton-m) d (m) As (cm2) As (mín)
0.00 0.00 0.332 0.00 6.660.10 11.56 0.332 9.44 6.660.20 20.32 0.332 16.94 6.660.30 26.27 0.332 22.22 6.660.40 29.41 0.332 25.09 6.66
Momento flector KN-mm
Momento flector KN-mm
Factor de carga
Factor de carga
0.50 29.75 0.332 25.40 6.66
0.60 29.41 0.332 25.09 6.660.70 26.27 0.332 22.22 6.660.80 20.32 0.332 16.94 6.660.90 11.56 0.332 9.44 6.661.00 0.00 0.332 0.00 6.66
p mín = 0.0018
f'c = 280 kg/cm2
b= 100 cm
fy = 4200 kg/cm2
h = 0.37 m
r = 2.5 cm
ô = 1 "
ô = 2.54 cm
ô/2 = 1.27 cm
d = 33.23 cm
VI.- VERIFICACION POR ESFUERZO CORTANTE
f'c = 280 kg/cm2v = Vu
φ b d
(v / f'c ) < 0.25 CONDICION DE ESFUERZO ADMISIBLE
Vu = 24.77 TON
v = 8.28 kg/cm2
(v / f'c ) = 0.030 < 0.25 OK
DISEÑO DE PUENTE LOSA
Esfuerzo de compresión del concreto de la losa
Módulo de elasticidad del concreto
Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo
Módulo de elasticidad del acero
Peso específico del concreto armado
Peso específico de la superficie de desgaste
FACTORES DE CARGA
LL IM
1.75 1.75
1.35 1.35
1.00 1.00
1.30 1.30
0.75 0.75
factor que relaciona a la ductilidad, redundancia e importancia operativa
factor que se refiere a la ductilidad como se especifica en art. 2.3.2.2 manual de diseño de puentes
factor que se refiere a la redundancia como se especifica en art. 2.3.2.3 manual de diseño de puentes
factor que se refiere a la importancia operacional como se especifica en art. 2.3.2.4 manual de diseño de puentes
Para una vía cargada
Para más de una vía cargada
peso propio de la losa
Peso del asfalto
DC1 DW0.00 0.00
18731.25 2673.0033300.00 4752.0043706.25 6237.0049950.00 7128.0052031.25 7425.0049950.00 7128.0043706.25 6237.0033300.00 4752.0018731.25 2673.00
0.00 0.00
ORIGINA MAYORES ESFUERZOS
IM m/E LL + IM
0.33 0.00034617 0.000.33 0.00034617 94211.100.33 0.00034617 165122.960.33 0.00034617 212735.570.33 0.00034617 237048.940.33 0.00034617 238063.05
0.33 0.00034617 237048.940.33 0.00034617 212735.570.33 0.00034617 165122.960.33 0.00034617 94211.100.33 0.00034617 0.00
Momento flector último KN-mm
Momento flector último KN-mm
Amplificación dinámica
Ancho de franja interior
Momento flector último
KN-mm
ORIGINA MAYORES ESFUERZOS
IM m/E LL + IM
0.33 0.41540883 0.00 0
0.33 0.41540883 113053.31 113053.306
0.33 0.41540883 198147.52 198147.52
0.33 0.41540883 255282.64 255282.643
0.33 0.41540883 284458.67 284458.675
0.33 0.41540883 285675.61 285675.615
0.33 0.41540883 284458.67 284458.675
0.33 0.41540883 255282.64 255282.643
0.33 0.41540883 198147.52 198147.52
0.33 0.41540883 113053.31 113053.306
0.33 0.41540883 0.00 0
CALCULO DE MOMENTO ULTIMO POR ESTADOS LIMITES
KN-mm KN-mm
0.00 0.00115615.35 134457.56203174.96 236199.52262678.82 305225.89294126.94 341536.67297519.30 345131.86
294126.94 341536.67262678.82 305225.89203174.96 236199.52115615.35 134457.56
0.00 0.00
CALCULO DEL AREA DE ACERO
Usar S
6.66 76.13
9.44 53.71
16.94 29.93
22.22 22.82
25.09 20.21
Amplificación dinámica
Ancho de franja de borde factor: 1.20
Momento flector último
KN-mm
MOMENTO ULTIMO TOTAL FRANJA
CENTRAL
MOMENTO ULTIMO TOTAL FRANJA DE
BORDE
25.40 19.96
25.09 20.21
22.22 22.82
16.94 29.93
9.44 53.71
6.66 76.13
0.41540883
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
125609.4
a = 333.53
b = 125609.4 cm