Cargas de diseno. kg/m Peso total , ,0 25,0 500,0 32,3 138,9 I ,9. Estructura de acero 343,4 16 0,4 67,3 1.

Transcripción

1 Ubicacion: Talamanca, limon Cargas de diseno 1/1 Longitud 20 Ancho calzada 4,3 Ancho aceras ( dos) 1,2 m m m Cargas muertas Calzada (22,5cm) Aceras ( 40 em) Baranda tipo Flex-beam Asfalto (Scm) kg/m2 540,0 960,0 95,5 kg/m Peso total , ,0 25,0 500,0 32,3 138,9 I ,9 Elementos W36x194 C 12x30 Atiesadores Placas de empalmes Placas de empalmes Placas de empalmes Superestructura de acero Long.o Cantidad area kg/m o kg Peso total , ,8 30 1,6 44, ,8 40 0,1 8,6 343,4 16 0,4 67, ,1 16 0,2 36,1 577,2 32 0,2 24,0 768,6 I ,0 PESO TOTAL Peso total Losa de rodamiento y otros ,9 kg Estructura de acero ,0 kg Total ,9 kg Masa SAP lkg Diferencia % 6% OK Carga muerta por etapas ~lc_a~rg~a_m_u_e_rt_a_d_e_l_o_sa ~~---5_4~ol~/m2 Carga viva peatonal lcarga viva peatonall 400ikg/m2 Carga viva vehicular para disefto IHL-93 AASHTO LRFD 2010 Factores de carga lmpacto Frena do TPD No hay % % Combinaciones de Carga Se revisan todas las combinaciones de carga segun Cap.3 AASHTO Factores de reducci6n segun AASHTO, ACI y AISC

2 Ubicacion: Talamanca, Limon Factores de distribucion 1/4 Concreto reforzado fc= Ec= fy= 280 Kg/cm Kg/cm Kg/cm 2 Vigas de acero fy= Es= 3500 Kg/cm Kg/cm 2 L= Losa = bf= 20m 0,2 m 0,36 m 0,9 m Vigas interiores L/4= m 2,6 m 1,8 m 1,8 Vigas exteriores r ,4 m 2,1 m 1,8 m Revision solamente viga de acero Seccion propuesta 431 W36X194 I I I I Viga I Peso (lbf/ft) I Area (in2) d (in) bf (in) tf (in) W36X194 I 194 I 57 36,5 12,1 1,26 lx (in4) Sx (in3) lx (in3) Viga I Peso (kgf/mll Area (cm2) d(mm) bf(mm) tf(mm) W36X194 I 289,3 J 367,7 927,1 307,3 32,0 lx (cm4) Sx (cm3) lx (cm3) , , ,9 tw (in) 0,765 rx (in) 14,6 tw(mm) 19,4 rx (em) 37,1 Factores de distribuci6n de cargas vivas en memento posivitos ts= s= n= eg= Kg= 8. In 2i n 8 24 i n i n4 I

3 Ubicacion: Talamanca, Limon Factores de distribucion 2/4 Viga interior - Condiciones de servicio y capacidad jfiexl6n S= L= Om = Om= 5,9 ft 65,6 ft Espaciamiento entre vigas 0,54 Factor de distribucion varios carriles 0,40 Factor de distribucion un carril 0,54 Rige Ec. Para varios carriles Ec. Para un carril Nota: se debe hacer una correcci6n cuando los puentes tienen sesgos de mas 30, ver AASTHO lcortante Dv=l 0,661 0,66 Rige Dv = {Yt 2 )-(% 5 } lnv (Yz 5 Jl Ec. Para varios carriles Ec. Para un carril Viga exterior - Condiciones de servicio y capacidad

4 Ubicaci6n: Talamanca, Limon Factores de distribuci6n 3/4 IF1exi6n Dm =I 0,591 # carrilles 1 Ancho de cami6n de 6 ft m= 1,2 Tabla AASHTO de =I 0,59 Ancilisis especial de--~------s------~ R=l d-1 AASTHO Nl= Nb= Xext= e= x1 = x2= x3= 1 # carriles cargados 4 #de vigas 14,7 Dist del centro de gravedad de las vigas al centro de Ia viga exterior t.xcentnaioac entre e1 cam10n ce 7,4 diseiio v el centro de gravedad de las vigas 3,0 8,9 Dist de las vigas al centro de gravedad 14,8 ::I 0,34, 0,51 Carriles 1 2 m 1,~1 Om 0,41 0,51 0,51 lcortante e= 0,94 Dv= 0,63 Dv= 0,56 Analisis especial Dv=l 0,511

5 Ubicacion: Talamanca, Limon Factores de distribucion 4/4 0,63 RIGE Factor de distribuci6n por fatiga Flexion Dm =10,49 Cortante Dv=l 0,521 Factor de distribuci6n para deflecciones debido a carga viva Se asume que todas las vigas se deflectan en conjunto Df=l 0,331 ~I Tabla resumen de factores de distribuci6n para mementos positives Viga interior Viga exterior Flexi6n 0,54 0,59 Cortante 0,66 0,63 Fati1a (flex16n) 0,49 0,49 Fatip (cortente) 0,52 0,52 Defleccl6n 0,33 0,33 Factores de distribuci6n de cargas vivas en momenta posivitos Nota: las vigas son iguales en am bas zonas por lo tanto poseen los mismos factores de distribuci6n Factor dinamico. 1,_33_,lTabla AASHTO

6 Ubicaci6n: Talamanca, Limon DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE ULTIMOS Vigas exteriores Vigas internas Dist (m) Ton-m 0,0 0,6 2,5 156,7 2,5 157,2 5,0 266,7 5,0 267,1 7,5 330,0 7,5 330,2 10,0 349,5 10,0 349,5 12,5 330,3 12,5 330,0 15,0 267,2 15,0 266,8 17,5 157,4 17,5 156,8 20,0 0,3 MAX 349,5 Dist (m) 0,0 2,5 2,5 5,0 5,0 7,5 7,5 10,0 10,0 12,5 12,5 15,0 15,0 17,5 17,5 20,0 MAX Ton-m -0,2 151,0 150,6 253,5 253,2 313,5 313,3 331,7 331,7 313,3 313,4 253,1 253,4 150,4 150,9 0,0 331,7 Mu 400,0 350,0 300,0 ~ 250,0 t:. 200,0 ~ 150,0 100,0 50,0 0, ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 DIST (M) -+-Vigas Exteriores - Vigas lnternas

7 Ubicaci6n: Talamanca, limon DIAGRAMAS MOMENTO Y CORTANTE ULTIMOS Vigas exteriores Vigas lnternas Dist (m) Ton 0,0-47,3 2,5-34,0 2,5-33,2 5,0-20,4 5,0-19,7 7,5-6,2 7,5-5,2 10,0 8,4 10,0 9,5 12,5 23,6 12,5 24,7 15,0 39,0 15,0 40,5 17,5 55,1 17,5 56,6 20,0 71,1 MAX 71,1 Ton -71,3-56,7-55,2-40,6-39,1-24,8-23,6-9,5-8,4 5,2 6,1 19,6 20,2 33,0 33,8 47,0-71,3 Dist(m) 0,0 2,5 2,5 5,0 5,0 7,5 7,5 10,0 10,0 12,5 12,5 15,0 15,0 17,5 17,5 20,0 MAX Ton Ton -44,4-69,0-31,9-54,5-31,2-53,3-19,0-39,7-17,8-38,6-4,7-25,1-3,7-24,0 9,5-10,6 10,6-9,4 24,0 3,8 25,1 4,7 38,6 18,0 39,8 19,1 53,4 31,4 54,7 32,1 69,1 44,6 69,1-69,0 80,0 Vu 60,0 40,0 20,0 -c: 0.!:. 0,0 ::J > 00-20,0-40,0 -+-Viga Exterior Vmin - Viga exterior Vmax..,._Viga interna 15,0 20,0 Vmin -++-Viga interna Vmax -60,0-80,0 Dist (m)

8 Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION SIMPLE(Vigas W) 1/2 Dimensiones puente Vigas de aeero L puente= ts = S= 20 m fy= Kg/cm 2 0,2 m Es = 2,04E+06 Kg/cm 2 1,63 m... --,,.,..,. r: - ~ "''"020otft :ii,,ooam ~1 rr 1 - "' r"'"- u NA., -..,,,.. """'"",..,-; b,. ~ II v l A 21!.00C111 ~...,..,., ii. '""_. M II \......,.,.,. '-.. u.,....,u_ J.. Ct.la:SO CtlalO Clla» ,, 4A1.,_.~,... - to amll \oa p -, _ t;., """'"""_,,. - ;;., """" -;;b T... PYC b.,- WJOI<\10....,_ taj.qo-.., - IUOO- '1:1.~... l HOTA. TCOIIS las cor AS EST Alt EN CEHriMETRC& Secci6n propuesta 431 W36X194 I Viga Peso {lbf/ft) As (in2) d (in) bf (in) tf (in) W36X ,5 12,1 1,26 lx (in4) Sx (in3) Zx (ln3) rx (in) ,6 ly (in4) Sy (in3) ,9 tw (in) 0,765 ry (in) 2,56 Viga Peso (kgf/m) As (em2) d (mm) bf(mm) tf (mm) W36X ,3 367,7 927,1 307,3 32,0 lx(em4) Sx (em3) Zx (em3) rx (em) , , ,9 37,1 tw(mm) 19,4 ry (em) 6,5

9 Ubicacion: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION SIMPLE(Vigas W) 2/2 Revisi6n a flexi6n Mu =I 349,5lton-m Capacidad a flexion viga W AISC Tabla 3.2 <!>Mn (kip-ft) <I>Mn (ton-m) W36X OK Revisi6n del cortante -----'T,--,, r-1. Vu = 71,1 ton <f>vn = 0.9*0.6*Fy*Aw 701,861kip 319,0 ton OK Deflecciones AISC Tabla 3-20 lx (in4) W36X lx (cm4) Ton-m Mcm =I 81,5 kip-ft 589,6 Cl (w) 161 I Factor de carga L\cm = Mcm*L"2/C*Ixl 3,31 lcm L/240 =I 8,3lcm

10 Ubicacion: Talamanca, Limon OTROS Revisi6n por Pandeo: Viga cumple con seccion compacta Lb = ry= rts"2 = 5,0 m 2,56 in 10,3 in fy= J= J*c/Sx*h = 50,0 ksi 22,2 n I 0, Lb = Lp= Lr = 16,4 ft 9,0 ft 28,0 ft ( Lb-Lp )/( Lr-Lp )= Sx= ZX= Mp= Cb= 0, m3 767 in kip-in 1,0 Mn= 0Mn= Mcm= ,6 kip-in kip-ft kip-ft Ok L...- ;0_M_n_=...~l"-- 28_8.ol kip-tt Segun Tabla 3.2 AISC Atiesadores: Fatiga: No son necesarios, viga cumple con seccion compacta No hay registro del transite promedio diario en Ia zona TPD*

11 Ubicacion: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W) 1/2 Concreto reforzado fc= 280 Kg/cm Kg/cm 2 Ec = fs = _, Kg/cm 2 Vigas de acero fy = 3500 Kg/cm 2 Es = Kg/cm 2 L puente= lt f 201m ts =. 0,2 m ~_, s =I 1,631m Ancho efectivo L/8= S/2 = b= aefec =I 2,50 m 0,82 m 4,00 m 0,82lm ''!'" f1,,,.,,,,~ : :. -- ~.:..:.:.,.-..,..-'.:-' : :::--;: :.:'' I l de -=- - ~- -- S ~ - Seccion propuesta 431 W36X194 I Viga Peso {lbf/ft) As {in2) d (in) W36X ,5 lx {in4) bf {in) tf (in) tw {In) 12,1 1,26 0,765 Sx {in3) Zx {in3) rx {in) ,6 Viga Peso {kgf/m) As {cm2) d {mm) W36X ,3 367,7 927,1 lx (cm4) ,0 bf{mm) tf{mm) tw{mm) 307,3 32,0 19,4 Sx{cm3) ZX{cm3) rx {em) 10881, ,9 37,1 h/tw =I 44, _76_v...;(...;.E/--'fy"'-) _=. 9_0.;...o,6 SECCION COMPACTA Fviga = As*fy Fconc = o.ss tc*2*a*ts kg kg Rige = CONCRETO. a_=_f..:.../(;:...0_.8_s_*f_c_*a_e_te...;.c).._i 2_0..:...,0---IOicm 7,87 in y = d/2 + ts- a/21 56,4lcm NO OK, a> ts j..., :r--j. ~ - ~ Capacidad a flexi6n secci6n compuesta $= 0,85 Mn= ct>mn= kg-m kg-m kip/ft capacidad a flexi6n viga W AISC Tabla 3.2 Q>Mn (kip-ft) Q>Mn (ton-m) W36X Mu=l 2527,91kip-ft OK 37885, I,Y1= ,ol in. Y2=_ 3,9 in Capacida a flexi6n secci6n compuesta AISC Tabla 3-19 Q>Mn (kip-ft) Q>Mn (kg-m) W36X

12 Ubicaci6n: Talamanca, Limon CALCULO PARA SECCION COMPUESTA (Vigas W) 2/2 Revisi6n del cortante Vu =I <j>vn = 0.9*0.6*Fy*Awl 156,8jkip 701,86lkip Deflecciones n = Es/Ecl aefec = 0,10m Secci6n A (cm2) y (em) A*y (cm3) Los a 201,6 102, VigaW 367,7 46A I y= 66,3 em A*y 11 2 (cm4) lo(cm4) h= 112,7 em I (cm4) I sec comp = cm4 I sec comp = in4 AISC Tabla 3-20 lx (in4) W36X lx (cm4) Mcm=i 589,6 lkip-ft Mev= 482,5 kip-ft C1 (w) 161 I Factor de carga AISC Ec. 3-3 llcm = Mcm*LA2/C*Jx 3,31 em L/240 =1 8,3 em ll = Mser*LA2/C*Isec comp 2AO em L/800 = 2,5 em SAP2000 llcm = 1,26 em ~--- ll em + cv = 2,37 em

13 Ubicaci6n: Talamanca, limon CONECTORES 1/1 Concreto reforzado fc= 280 Kg/cm ~ Ec= fs =... 2 Kg/cm , Kg/cm 2 201m ~:~ ~ 0,2m Vigas de acero fy = Es = s =I 3500 Kg/cm Kg/cm 2 1,63jm Ancho efectivo L/8= S/2 = b= aefec =I 0,82lm Diseiio de conectores de cortante Ver AISC I 8.2a <t> < 2.S*tf 80,0 mm <t> = 22 mm ----~ lc > 4*4> 88 mm -----~ max= 200 mm 6 <t> = 132 mm ----~ ts = 1600 mm s max= 900 mm 0.8S*fc*Ac = kg As*fy = kg Pernos AISC Asa*v(fc*Ec) < Rg*Rp*Asa*Fu 0.5 Asa*v(fc*Ec) = kg Rg*Rp*Asc*Fu = kg Fu = Asa = Rg= Rp = 4550 kg/cm2 0,75 Qn= kg #de pernos = 0,27 m Canales AISC (tf tw)*lc*v (fc*ec) = kg #de canales 1,0 m tf= tw= Ia = MC5x9 0,81 em 0,83 em 12,7 em

14 Ubicaci6n: Talamanca, limon LOSA DE CONCRETO 1/2 Concreto reforzado Refuerzo acero f c = 280 Kg/cm 2 fy = 4200 Kg/cm Ec = Kg/cm 2 Es = Kgfcm 2 t~:l AASHTO Tabla A4-1 Momenta+ Momenta - (kip-ft/ft) s (ft) = (kip-ft/ft) ,3 4,67 4,06 2Al 0,98 Momenta+ Momenta- (ton-m/m) S (m) = (ton-m/m) ,63 2,10 1,83 1,09 0,44 AASHTO As min = 6,00 cm2/m 1----_...:..--1 As min por capa = 4,00 cm2/m #5@ 20cm A.D 9,90 cm2/m ::r: ~,... Lde~- S cj>mn aprox =~---4..:..,7_2-41ton-m ct>vc aprox = _ 8,07 _ton Ok