box culvert structural design

7/27/2019 Box Culvert Structural Design

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10.00 in12.00 in

K1 = 1.0

3580.42 Ksi

Ec a usar = 3600 Ksi

Cartela:

0.00 in

0.00 in

0.0E+00 kip = Klb

0.156 klf = Klb/ft

0.175 klf = Klb/ft

No!

0.0000 ft

Peso de la capa de asfalto, Wws = 0.0000 Ksf = Klb/ft2

Ec (LRFD - Arto. 5.4.2.4):

II - CARGAS:

2.1.- Cargas Muertas:

2.1.1.- Carga muerta "DC":

Se utiliza cartela nicamente cuando el espesor requerido de la losa en las paredinterior supera las 2" al espesor requerido en el resto del claro. El mnimo espesor ylongitud de cartela es de 6"; y dicho espesor se podr aumentar en incrementos de 3".Solo se deben usar cartelas a 45.

Para esta primera iteracin se supondr que no hay cartela

Mnimo espesor para pared interior = Ok!!, twin > tminMnimo espesor para pared exterior = Ok!!, twex = tmin

No se requiere viga de borde en la caja, esto porque la altura del relleno superior es mayor a 2ft

1.4.- Mdulo de elasticidad del concreto:

Para la superficie de rodamiento se puede considerar un espesor constante de 1.5 in de asfalto

encima de la losa de concreto, adems utilizar para la calzada un bombeo transversal del 2% (elManual Centroamericano de Carreteras establece un bombeo para calzadas de 1,5% - 3%), con estebombeo se calcula en el centro de la calzada una altura de asfalto adicional que la que se tiene conel espesor constante de 1,5 in para luego sacar el promedio de espesor de asfalto a utilizar en eldiseo de la caja puente.

Usar Superficie de desgaste? = Se usar relleno sobre la losa

Espesor de la capa de asfalto, tws =

Altura de cartela, hhau =

Longitud de cartela, lhau =

Peso de una cartela, wthau =

Losa Superior:

Losa Inferior:

2.1.2.- Superficie de desgaste "DW":

ccc fWKE '330005.1

1

1 tscdlts tww

1 bscdlbs tww


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27 ft

4.0 ft

1.030

Condicin:

Usar Fe = 1.030

13.190 Klf

- Carga de suelo total no mayorada distribuida, Wsv: 0.489 Ksf

ngulo de friccin iterna del suelo, = 30 Grados0.5 LRFD - Arto. 3.11.5.2

Wsh-bot = 1.080 Klf = Klb/ft

Wsh-top = 0.237 Klf = Klb/ft

2.1.3.- Carga vertical del suelo (Relleno sobre la losa superior) "EV":

- Clculo del factor de modificacin de las Cargas de Suelo para Considerar la Interaccin Suelo -Estructura (LRFD- Arto. 12.11.2.2):

Relleno compactado

- Carga de suelo total no mayorada, WE:

2.1.4.- Carga horizontal del suelo (Empuje horizontal del suelo) "EH":

- Magnitud de la carga horizontal del suelo en la parte inferior y superior de la pared:

Coeficiente de empuje lateral en reposo, k0 =

Tipo de Instalacin: Bajo Terrapln

Ancho exterior de la caja puente, Bc =

Altura del relleno sobre la losa sup., Hs:

Factor de interaccin suelo-estructura, Fe =

Fe no deber ser mayor que 1.15 para las instalaciones con relleno compactado a lo largo de loslaterales de la seccin tipo cajn, ni mayor que 1.40 para las instalaciones con relleno nocompactado a lo largo de los laterales de la seccin tipo cajn.

scseE HBFW

c

E

sv

B

WW

sin10

k

ftHttHkW sbststsbotsh 10

ftHkW sstopsh 10


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2.2 ft

Wsll = 0.129 Klf = Klb/ft

LRFD - Arto 3.6.1.3.3

Tandem de diseo (Ningn Carril)

2.2.1.- Carga viva distribuida:

La carga viva ser distribuida en un rea equivalente, con componentes de distribucin paralelo yperpendicular al claro. De acuerdo al LRFD-Arto 3.6.1.3.3, la carga viva a considerar es ese anchoser la el peso del eje del camin (2 lneas de llantas) sin la carga de carril. El ancho de distribucinequivalente aplica tanto para momento como para corte por carga viva.

2.2.2.- Ancho de faja equivalente para cajas puente:

2.1.5.- Sobrecarga Viva "LS":

Altura de sobrecarga viva, LSht =

2.2.- Cargas Vivas:

Para el Estado Lmite de Resistencia I y Servicio I:

Carga HL-93 = Camin de diseo (Ningn Carril)

ftLskW htssll 10


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Paso Subterrneo PeatonalPaso Subterrneo VacunoPaso Areo (Puente)

Uso de la estructura:


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En SanjaBajo Terrapln

Relleno compactado

Relleno no compactado

Ksf = Klb/ft2

Klf = Klb/ft


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