UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA Alumno: Jose Antonio Quinto De La Cruz

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Lidia Belmonte Gutiérrez
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA Alumno: Jose Antonio Quinto De La Cruz Codigo: 2008151082, mail: Joanqto@gmail.com I.

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA Alumno: Jose Antonio Quinto De La Cruz Codigo: , mail: I. CARACTERISTICAS TECNICAS EL PUENTE DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA I.1. GEOMETRICAS Luz del Puente = Ancho del Carril = Espesor del Asfalto = Espesor de Losa = Altura de Sardinel = Ancho de Sardinel = Numero de carriles = Ancho del puente = I.2. SOBRECARGAS Vehicular HS= Baranda peatonal = I.3. MATERIALES Concreto Armado Resistencia a la compresion: F c = Esfuerzo Permisible en compresion: Fc = 6 m 3.6 m 0.05 m 0.45 m 0.4 m 0.25 m m 25 P = 2.5 Ton 100 Kg/m 210 Kg/cm2 84 Kg/cm2 Modulo de elasticidad del concreto: Ec = Kg/cm2 Acero con Esfuerzo Resistencia a la Fluencia: Fy = Esfuerzo Permisible en Traccion: Fs = Modulo de elasticidad del Acero: Es = Peso Especifico de Materiales Concreto Armado = Asfalto = 4200 Kg/cm Kg/m Kg/cm Kg/m Kg/m3 II. DETERMINACION DE LA SECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL II.1. ANCHO DEL CARRIL DE TRAFICO DEL PUENTE Según la Norma AASHTO el ancho de diseño de la via es de 3.60m medido entre los bordes de la viga de borde II.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA Peralte de la Losa Para un puente tipo losa simplemente apoyada, el espesor h de la losa se estima asi: a) Longitud > 6 h = Luz/15 h = 0.4 m b) Longitud < 6 h = Luz/12

2 III. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA DE BORDE a) Ancho de viga de Borde: El ancho de la viga de borde se puede asumir entre 0.25m a 0.30m b = 0.25 cm b) Altura de la viga de Borde: la viga de borde debe sobresalir un minimo de 0.20m y preferiblemente no mas de 0.25m no conveniendo por otro lado que sea muy alta por razones esteticos. h(sobresalida) = 0.4 cm IV. DETALLES CONSTRUCTIVOS a) Pendiente de la Losa: Se considerara una pendiente transversal de 2% (Bombeo) en la losa. V. AUMENTO DE LA LONGITUD DE LA LOSA EN LOS EXTREMOS: Considerando para los puentes tipo losa 0.25m a partir del eje de apoyo a cada extremo, por lo tanto la longitud total de la losa sera: Aumento = 0.25 Lt = 6.25 m VI. DISEÑO DE LA LOSA VI.1. PREDIMENSIONAMIENTO: h = 0.45 m VI.2. METRADO DE CARGAS: a) Carga muerta Peso propio de la Losa = Capa de asfalto = WD = 1.08 ton/m 0.1 ton/m 1.18 ton/m b) Carga viva Peso de la rueda trasera = 10 ton c) Carga por Impacto I = tomamos I = 0.3 I = L+38 VI.3. DETERMINACION DE LOS MOMENTOS: a) Carga muerta: (MD) WD = 1.18 ton/m MD = 5.31 ton/m

3 b) Carga viva: (Ms/c) b.1. Se tomara la posicion mas critica planteadas a continuacion: Según TEOREMA BARET CASO A: Ms/c = 6 P CASO B: R Ms/c = P Tomamos el mayor: Ms/c = 6 P Ms/c = 15 Ton-m b.2. Determinamos el ancho efectivo: E = E = L Este valor no debe ser mayor que: E = Emax = 3.05 E = W 2N b.3. El valor del momento maximo por metro de losa sera: Ms/c = 9.5 Ton-m/metro de ancho de losa b.3. Momento por sobrecarga equivalente: P = 10.2 ton 3 3 WD = 1.19 ton/m ton/m 1.5 Meq = ton-m Meq = ton-m/m por ancho de losa Finalmente tomaremos el Momento por carga viva que tenga mayor valor Ms/c = 9.5 Ton-m/mto de s/c para diseño

4 c) Por Impacto: (MI) MI = 2.85 Ton-m MI = 0.3xMs/c VI.5. DISEÑO DE LA LOSA POR FLEXION: b = 100 cm h b 0.4 a) Verificacion del peralte en servicio: Ms = Ton-m Ms = MD+Ms/c+MI Fc = 84 Fs = 1680 r = 20 n = 10 k = j = d = 2xMs Fcxkxjxb d = cm < 45 OK Tomamos: 40 cm b) Determinacion del area del acero: b.1) Por Servicio: As = cm2 d = As Fsxjxd b.2) Por rotura: Mu = ton-m/m As = cm2/m Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI)) Mu = 0.9xAsxFy(d- FyxAs 1.7xFcxb ) Asumiendo varillas de Φ1"(As = 5.07cm2) S = cm2 Tomamos: Φ1"@ 0.22m c) Acero de reparticion: % = % % = 55 S < 50 OK El acero de reparticion sera: Asr = 5.39 cm2 Asr = %xas Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = cm2 Tomamos: Φ1/2"@ 0.24m d) Acero de temperatura: Ast = 4 cm2 Ast = 0.001xbxd Asumiendo varillas de Φ1/2" (As = 1.27cm2) S = cm2 Tomamos: Φ1/2"@ 0.32m

5 VI.6. DISEÑO POR CORTANTE DE LA LOSA: a) Por carga muerta: (VD) WD = 1.18 ton/m VD = Ton VD = WDx(-A1)+WDx(A2) b) Por carga viva: (Vs/c) VDs/c = 4.4 P VDs/c = 11 Ton (Por eje de ruega) El valor del cortante por metro de losa sera: Vs/c = Ton/metro de ancho de losa c) Por impacto: (VI) VI = 2.09 Ton MI = 0.3xVs/c d) Verificacion de la losa por Corte: Datos: VD = 2.83 Ton Vs/c = Ton VI = 2.09 Ton Esfuerzo cortante ultimo Vu = Ton Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI)) Esfuerzo admisible del concreto: ΦVc = Kg ΦVc = Φx0.52x Fcxbxd ΦVc = Ton > OK

6 VI.7. DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE LONGITUDINAL: a) Dimensiones: b) Metrado de cargas: b.1) Carga muerta: Peso Propio = Baranda = WD = 0.51 ton/m 0.1 ton/m 0.61 ton/m b.2) Carga viva: P a 0.3 E = m Emax = 3.05 m a = 0.49 m E Se tomara: E = a = E Se tiene: P' = 0.31 P c) Determinacion de los momentos: c.1) Por carga muerta: (MD) MD = ton-m c.2) Por carga viva: (Ms/c) Ms/c = 6 P' Hallando por eje de rueda sera: P = 2.5 ton Ms/c = 1.86 P' Ms/c = 4.65 ton-m El momento por sobrecarga según AASHTO tambien sera. Ms/c = 6 ton-m adptamos: Ms/c = 6 ton-m

7 c.3) Por impacto: (MI) MI = 1.8 ton-m MI = 0.3xMs/c d) Calculo del peralte necesario por Servicio: Ms = ton-m d = cm 58 < 85 OK Ms = MD+Ms/c+MI d = As Fsxjxd Asumiendo : 80 cm e) Calculo del area de acero por rotura: Mu = ton-m As = 7.07 cm2 Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI)) Mu = 0.9xAsxFy(d- FyxAs 1.7xFcxb ) Asumiendo: Φ3/4" (As = 2.85cm2) Φ3/8" (As = 0.71cm2) entonces: 2Φ3/4" +2Φ3/8" (As = 7.12cm2) As = 7.12 VI.8. VERIFICACION DE CUANTIA DE VIGA: Ρdeviga = Ρbalanceada = Ρmax = Ρmin 1 = Ρmin 2 = Pmin < P < Pmax OK VI.9. DISEÑO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE: a) Cortante por peso Propio: ########### ########### VD = ton

8 b) Cortante por carga viva: ' ' Vs/c = P' Pero: P' = 0.31 P y P = 2.5 ton c) Cortante por impacto: Vs/c = ton VI = ton D) Verificacion de la viga sardinel por Corte: Datos: VD = ton Vs/c = ton VI = ton Esfuerzo cortante ultimo: Vu = Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI)) Esfuerzo admisible del concreto: ΦVc = Kg ΦVc = Φx0.52x Fcxbxd ΦVc = ton ΦVc Vu > OK VI.10. DISEÑO DE LOS ESTRIBOS: Smax 1 40 cm Para estribos Φ3/8" As 0.71 S3/8" = cm 40 > OK Colocaremos estribos

9 VISTA GENERAL ARMADURA 2Φ1/2" 0.32m 0.32m 2Φ3/4" 2Φ3/8" 0.22m 0.24m Φ1/2" 2Φ3/4" VIGA BORDE 2Φ3/8"

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