MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA VALLE YACUSJAUJA – JUNIN

ANALISIS Y DISEÑO – PUENTE L=4m

DATOS:Luz del Puente : 4.00 m.Ancho de Carril : 6.00 m.Ancho de Viga de Borde : 0.25 m.Altura de Viga de Borde : 0.30 m.Ancho Total : 6.00 m.Bombeo : 2 %Sobre carga : HS-20Peso de la rueda : P = 8 Ton.Concreto Armado : 2.4 Ton/cm3 f ’c = 210 kg/cm2

f y = 4200 kg/cm2

PREDIMENSIONAMIENTO:

Espesor de la losa:

Se usará

Se tendrá

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METRADO DE CARGAS: Losa : (1.00 m.) x (0.55 m.) x (2.4 Tn/m3) = 1.32 Tn/m.Asfalto: (1.00 m.) x (0.05 m.) x (2.0 Tn/m3) = 0.10 Tn/m.

ω = 1.42 Tn/m. MOMENTO POR PESO PROPIO:

, máximo momento al centro de luz debido al peso.

Por lo tanto el MD = 5.68 Tn – m.

ANALISIS LONGITUDINAL:

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Sección más crítica

El Por lo tanto el M s/c = 16 Tn – m. / 2 = 8.00 Tn – m.

DETERMINANDO EL ANCHO EFECTIVO:

Donde: W = Ancho del puente entre sardinelesN = n° de líneas de Transito

Por lo tanto tomaremos E = 1.459 m. el valor del momento máximo por metro de losa será:

MOMENTO POR SOBRECARGA EQUIVALENTE:

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Meq = 0.952 x (2.00) x 8/2 + 9 x (2.00)Meq = 25.616 Tn – m.Momento equivalente por metro de ancho de losa.

/ metro de ancho de losa.

Para el diseño se utilizará M máx. S/c = 7.116 Tn – m.

MOMENTO POR IMPACTO:

Pero: 0.331 > 0.30

Tomaremos I = 0.30

MI = 0.30 x 9.41 = 2.82 Tn – m.

DISEÑO DE LA LOSA POR FLEXION:

- Verificación del Peralte de Servicio

Ms = Mcarga muerta + Msobrecarga + MimpactoMs = 11.36 + 9.41 + 2.82Ms = 23.59 Tn – m.

- Hallando el Peralte

Donde:

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Ms = Momento final de serviciob = Ancho de diseño de losa

Concreto: f’c = 210 kg/cm2

fy = 4200 kg/cm2

b = Tomamos 1.00 metro de ancho de losa.

d = h -7.5d = 55 – 7.5 d = 47.5 cm.

DETERMINACION DEL AREA DE ACERO:

- Por Servicio;

Reemplazando:

Ø 1” @ 0.15 m.

- Por rotura;

Mu = 1.30 x M carga muerta + 1.67 x (Ms/c + Mimpacto )

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Mu = 1.30 x 11.36 + 1.67 x ( 9.41 + 2.82 )Mu = 41.319 Tn – m.

Reemplazando el Mu en la ecuación:

Asumiendo varillas de 1” (As = 5.07)

100 cm __________ 24.499 cm2

s __________ 5.07 cm.

Ø 1” @ 0.20 m.ACERO DE REPARTICION:

Considerando la armadura de la losa con acero principal // al tráfico.

, donde L = luz del puente

Asumimos varillas de Ø 5/8”

As Ø 5/8” = 1.98 cm2

Ø 5/8” @ 0.30 m.

ACERO DE TEMPERATURA:

El acero de temperatura será:

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As Ø 1/2” = 1.27 cm2

Ø 1/2” @ 0.30 m.

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CORTE DE ACERO:

- Considerando corte a 2.00:

o Momento por Carga Muerta (MD):

o Momento por Carga Viva (Ms/c)

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o Momento Equivalente:

Meq = 0.96 x (1.50) x 8/2 + 9 x (1.50) Meq = 19.26 Tn – m.

o Momento de Impacto:

MI = I x M s/c MI = 0.30 x 19.26 MI = 5.778

o Calculo del Área de Acero por Rotura, requerido:

Asumiendo varillas de 1” (As = 5.07)

100 cm. __________ 23.00 cm2

s __________ 5.07 cm. 2

Ø 1” @ 0.22 m.

- Considerando corte a 1.00:

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o Momento por Carga Muerta:

o Momento por Carga Viva:

o Momento Equivalente:

Meq = 0.96 x (0.875) x 8/2 + 9 x (0.875) Meq = 11.235 Tn – m.

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o Momento por Impacto: MI = I x M s/c MI = 0.30 x 11.235 MI = 3.371 Tn – m.

o Calculo del Acero por Rotura:

Asumiendo varillas de 1” (As = 5.07)

100 cm. __________ 12.94 cm2

s __________ 5.07 cm.

Ø 1” @ 0.38 m.

DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE:

- Dimensiones.

- Metrado de Cargas

- Carga Muerta

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Peso propio; 0.25 x 0.85 x 2.4 = 0.51 Tn/mBaranda: = 0.10 Tn/m

ω = 0.61 Tn/m.

- Carga Viva

E = 1.219 + 0.06LE = 1.219 + 0.06 (8)

Emáx = 1.699

Se tomará: E / 2 =0.85 =

Se tiene:

- Determinación de Momentos:

- Momento por sobrecarga

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Ms/c = 4P’ x 1.991 = 7.964 P Tn – m.Ms/c = 7.964 Tn – m.

El momento por sobre carga según AASHTO también será: ML = 0.1 PL = 0.1 x 8 x 8 = 6. 40 Tn – m.

- Momento por ImpactoMi = 0.3 Ms/c Mi = 0.3 x 7.964 Tn –m. Mi = 2.389 Tn – m.

- Verificando el Peralte por Servicio:

M = 4.880 + 6.40 + 2.389 M = 13.669 Tn – m.

- Hallando el Acero:

- Verificación del Diseño por Rotura:

Mu = 1.30 x M carga muerta + 1.67 x (Ms/c + Mimpacto )Mu = 1.30 x 4.88 + 1.67 x (6.40 + 2.389)Mu = 25.425 Tn – m.

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Reemplazando el Mu en la ecuación:

para la viga de borde es:

As = 10.325 cm2

2 Ø 3/4” + 1Ø 1”

- Acero de Temperatura.

As 2 Ø 5/8” = 1.98 cm2

DISEÑO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE:

- Cortante por Peso Propio:

- Cortante por sobre carga

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- Cortante por Impacto

- Verificación de la viga Sardinel por Corte Datos:VD = 1.229 Tn.VDS/C = 1.22 Tn.VI = 0.366 Tn.

DISEÑO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE:

Como , no se requiere estribo.

S(máx.),

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Verificación por longitud de desarrollo:En losa:

Hallando las dimensiones de “d”: d = 0.70 m.

12 db = 12 x 2.54 = 30.48 cm. d = 0.35 Para varillas Ø 1” , Ldb será igual:

p

Donde: Asb = Área de la barra db = Diámetro de la barra Ldb = 0.006 x db x fy = 0.006 x 2.54 x 4200 = 64.00Tomaremos longitud de la barra Ldb = 0.65 m.