diseÑo de puente

"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"

01 DATOS INICIALES

Lúz (L) = 6.50 m

Ancho de calzada (c) = 4.00 m

Ancho de vereda (a) = 0.25 m

Espesor de vereda (e) = 0.15 m

Ancho de viga de Borde (b) = 0.25 m

Altura de vereda (d) = 0.25 m

Sobrecarga equivalente (w) =

N° de vías (n) = 1

Factor (f) = 1.2

Densidad del concreto Puente (ϒc) =

Densidad del concreto Vereda (ϒc) =

Densidad del Asfalto (ϒa) = Resistencia del concreto (f'c) =

Espesor de Asfalto (s) = 0.05 m Resistencia del acero (fy) =

02 PREDIMENSIONAMIENTO

02.01 ESPESOR DE LA LOSA

El espesor de la losa se calcula mediante la siguiente formula:

1 1.2

2 1

3 0.85

0.38 m 0.40 m 4 o más 0.65

03 DISEÑO DE LOSA

03.01 APLICACIÓN DE LA CARGA VIVA

03.01.1 TANDEM DE DISEÑO

2.05 m

11.2 Ton x 1.625 m + 11.2 Ton x 1.025 m

3.25 m 3.25 m

3.25 m

0.97 Ton/m

2.50 Ton/m3

2.40 Ton/m3

1.20 m

11.20 Ton11.20 Ton

2.20 Ton/m3 280 kg/cm2

4200 kg/cm2

y = 1.03

1.63 m

29.68 Ton‐m

í1.20 3.05

30

í ≅

CONSORCIO HABICH 1


03.01.3 POR SOBRECARGA EQUIVALENTE

0.97x6.5x6.5/8

03.01.4 MOMENTO DE IMPACTO

03.01.5 MOMENTO TOTAL

29.68 Ton‐m + 5.12 Ton‐m + 9.79 Ton‐m

03.02 CÁLCULO DEL ANCHO EFECTIVO PARA CARGA VIVA

Longitud de la luz modificado tomado igual al más pequeño de la luz real o 18000 mm

03.02.1 UN SOLO CARRÍL CARGADO

4600 mm

2547 mm 2.55 m

03.02.2 DOS O MÁS CARRILES CARGADOS

4600 mm

2756 mm 2.76 m

a) FRANTA INTERIOR: 2.55 m

6500 mm

El ancho equivalente de las franjas longitudinales por carril para ambos corte y momento con un carril y 2 lineas

de ruedas, cargado determinamos como:

Ancho de borde a borde de puente, será tomado igual al menor del ancho real ó 18000 mm para

carriles múltiples cargados o 9000 mm para un solo carril cargado.

w = 0.97 Ton/m

6.50 m

5.12 Ton‐m

9.79 Ton‐m

44.60 Ton‐m

6500 mm

/

33%

/

/

250 0.42 .

2100 0.12 .

í ,

CONSORCIO HABICH 2


b) FRANJA EXTERIOR: 1.57 m

03.03 EFECTO DE LA CARGA VIVA SOBRE LA FRANJA INTERIOR

44.6 Ton‐m / 2.55 m

03.04 EFECTO DE LA CARGA VIVA EN LA FRANJA EXTERIOR

1 x 44.6 Ton‐m / (2 x 1.57 m)

03.05 EFECTO DE OTRAS CARGAS

03.05.1 PARA UNA FRANJA INTERIOR DE 1.00 m DE ANCHO

a) PESO PROPIO: 1.00 m x 0.4 m x 2.5 Ton/m3

(1 Ton/m x 6.5m^2)/8

b) ASFALTO 1.00 m x 0.05 m x 2.2 Ton/m3

(0.11Ton/m x 6.5m^2)/8 0.58 Ton‐m

1.00 Ton/m

6.50 m

5.28 Ton‐m

0.11 Ton/m

6.50 m

17.51 Ton‐m/m

17.01 Ton‐m/m

0.302

1.80

2

1.00 . .

1.00 . .

CONSORCIO HABICH 3


03.05.2 PARA UNA FRANJA EXTERIOR DE 1.00 m DE ANCHO

a) PESO PROPIO 0.00 m 0.25 m

1 m x 0.4 m x 2.5 Ton/m3 0.7 m

0.10 m

b) PESO VEREDA

0 m x 0.15 m x 2.4 Ton/m3

c) PESO VIGA DE BORDE

0.25 m x 0.25 m x 2.5 Ton/m3

1 Ton/m x 0 Ton/m x 0.16 Ton/m

1.16Ton/m x 6.5m^2) / 8

d) PESO DE ASFALTO

0.7 m x 0.05 m x 2.2 Ton/m3

0.08Ton/m x 6.5m^2) / 8

03.06 MOMENTO ÚLTIMO

03.06.1 MOMENTO ÚLTIMO PARA FRANJA INTERIOR

0.95 [ 1.25 x 5.28 Ton‐m + 1.50 x 0.58 Ton‐m x 1.75 ( 17.51 Ton‐m ) ]

03.06.2 MOMENTO ÚLTIMO PARA FRANJA EXTERIOR

0.95 [ 1.25 x 6.13 Ton‐m + 1.50 x 0.42 Ton‐m x 1.75 ( 17.01 Ton‐m ) ]

03.07 DISEÑO DE LOSA

03.07.1 FRANTA INTERIOR (ancho =1.00m)

a) PERALTE EFECTIVO DE LOSA

40 cm ‐ 4 cm 36 cm

0.42 Ton‐m

1.16 Ton/m

6.13 Ton‐m

0.08 Ton/m

0.00 Ton/m

0.40 m

1.00 Ton/m0.15 m

1.00 m

36.21 Ton‐m

36.15 Ton‐m

0.16 Ton/m

1.25 1.50 1.75

4

CONSORCIO HABICH 4


b) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 19268928

b = ‐3.3E+07

c = 3621380

36.21Ton‐m = 0.9 x 280kg/cm2 x 100cm x 36cm^2 x w(1‐0.59w)

1.576 0.119 0.119

c) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)

0.119 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0080

3/8''

d) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''

5/8''

0.008 x 100 cm x 36 cm 3/4''

1 ''

e) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''

1 1/2''

Diámetro de acero (ф): 1 '' 2 ''

Espaciamiento (S): 17.70 cm 17.00 cm

03.07.2 FRANTA EXTERIOR (ancho =1.00m)

a) PERALTE EFECTIVO DE LOSA

40 cm ‐ 4 cm 36 cm

b) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 19268928

b = ‐3.3E+07

c = 3615243


1.576 0.119 0.119

c) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)

0.119 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0079

3/8''

d) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''

5/8''

0.0079 x 100 cm x 36 cm 3/4''

1 ''

e) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''

Diámetro de acero (ф): 1 '' 2 ''


28.63 cm2

28.57 cm2

. ′ . . . 1 0.59

′

ρ. .

≅

4

. ′ . . . 1 0.59

′

ρ. .

≅

CONSORCIO HABICH 5


03.07.3 SECCIÓN TRANSVERSAL INFERIOR

a) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO

1750 / ( 6500 )^0.5 21.706

21.706% x 28.63cm2

b) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''

Diámetro de acero (ф): 5/8'' 2 ''


03.07.4 ACERO DE TEMPERATURA Y CONTRACCIÓN DE FRAGUA

a) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO

1000 mm x 400 mm 420 MPa

0.75 x 400000 mm2 / 420 Mpa

b) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''



04 DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE

La viga de borde toma parte del momento que no es absorbido por la losa

04.01 DIMENSIONES 0.00 m 0.25 m

Base (b) = 0.25 m 0.7 m

Peralte (h) = 0.65 m 0.10 m

04.02 PERÁLTE EFECTIVO 0.40 m

65 cm ‐ 4 cm 59 cm

0.15 m

1.00 m

7.14 mm2

Pará garantizar la distribución lateral de cargas concentradas se debe colocar transversalmente en la cara inferior

de la losa un porcentaje de refuerzo requerido para un momento positivo

6.21 cm2

Debe colocarse para retracción y temperatura cerca a las superficies expuestas de muros y losas en ambas

direcciones. El área total de refuerzo colocado debe ser por lo menos 3cm2 por metro en cada dirección

400000 mm2

714.29 mm2/m

%1750

50% %

≅

0.75 , ,

≅

6

CONSORCIO HABICH 6


04.03 EFECTO DE CARGAS SOBRE LA VIGA

a) PESO PROPIO DE LA VIGA 0.25 m x 0.65 m x 2.5 Ton/m3

b) PESO PROPIO DE LA VEREDA 0 m x 0.15 m x 2.4 Ton/m3

c) PESO DE LA BARANDA

(0.51Ton/m x 6.5m^2)/8

d) MOMENTO POR SOBRECARGA

11.2 Ton / 2 5.60 Ton

5.6 Ton x 6.5 m

e) MOMENTO DE IMPACTO

33% x 3.64 Ton‐m

f) MOMENTO ÚLTIMO

0.95 [ 1.25 x 2.67 Ton‐m + 1.75 ( 3.64 Ton‐m + 1.2 Ton‐m ) ]

04.04 DISEÑO DE ACERO INFERIOR DE LA VIGA

a) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 12938877

b = ‐2.2E+07

c = 1122343


6.50 m

2.67 Ton‐m

3.64 Ton‐m

1.20 Ton‐m

11.22 Ton‐m

0.51 Ton/m

0.41 Ton/m

0.00 Ton/m

0.10 Ton/m

0.51 Ton/m

100 /

0.10

33%

1.25 1.75

. ′ . . . 1 0.59

CONSORCIO HABICH 7


1.642 0.053 0.053

b) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)

0.053 x kg/cm2 / kg/cm2 0.0035

c) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As)

3/8''

0.0035 x 25 cm x 59 cm 1/2''

5/8''

d) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 3/4''


# varillas (n) : 1.82 und 2.00 und 1 1/4''

2 ''

04.04 DISEÑO DE ACERO SUPERIOR DE LA VIGA

a) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)

0.03 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0020

b) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''

5/8''

0.002 x 25 cm x 59 cm 3/4''

1 ''

c) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''


# varillas (n) : 1.49 und 2.00 und

04.05 ESTRIBOS

Para los estribos se usarán acero de: ф 1/2'' @0.25m

05 CONCLUSIONES

05.01 DISEÑO DE LOSA

a) La losa tendrá las siguientes dimensiones:

Largo = 6.50 m

Ancho = 4.50 m

Espesor = 0.40 m

b) La losa será de concreto armado:

f'c =

fy =

c) El acero longitudinal inferior tendra la siguiente distribución: 3/8'' ф3/8"

‐ Franja interiór : ф1"@ 17 cm 1/2'' ф1/2"

‐ franja exterior : ф1"@ 17 cm 5/8'' ф5/8"

3/4'' ф3/4"

5.19 cm2

2.95 cm2

280 kg/cm2

4200 kg/cm2

′

ρ. .

≅

í 0.03′

ρ. .

≅

CONSORCIO HABICH 8


d) El acero transversal inferior tendra la siguiente distribución: 1 '' ф1"

ф5/8"@ 30 cm 1 1/4'' ф1 1/4"

1 1/2'' ф1 1/2"

e) El acero de temperatura y contracción de fragua tendra la siguiente distribución: 2 '' ф2"

Malla: ф5/8"@ 25 cm


ф1"@ 17 cm ф5/8"@ 30 cm

ф1"@ 17 cm ф1"@ 17 cm

0.975 m 2.55 m 0.975 m

FRANJA EXTERIOR FRANJA INTERIOR FRANJA EXTERIOR

0.80 m


ф1"@ 17 cm ф5/8"@ 30 cm

05.02 DISEÑO DE VIGA DE BORDE

a) La viga de borde tendra las siguientes dimensiones

Base = 0.25 m

Peralte = 0.65 m 2ф5/8"

b) La viga de borde será de concreto armado: ф 1/2'' @0.25m 0.65 m

f'c =

fy = 2ф3/4"

c) El acero en la viga se distribuirá de la sigiente manera : 3/8'' ф3/8"

‐ Acero Superior : 2ф5/8" 1/2'' ф1/2"

‐ Acero Inferior : 2ф3/4" 5/8'' ф5/8"

‐ Estribos : ф 1/2'' @0.25m 0.25 m

1.60 m

ф1"@ 17 cm

280 kg/cm2

4200 kg/cm2

CONSORCIO HABICH 9

diseÑo de puente

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