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  • UNIVERSIDAD NACONAL DE HUANCAVELICAESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HUANCAVELICA

    I. CARACTERISTICAS TECNICAS EL PUENTE

    I.1. GEOMETRICAS

    6 m

    3.6 m

    0.05 m

    0.45 m

    0.4 m

    0.25 m 4.2 4.2

    1

    6.6 m

    I.2. SOBRECARGAS

    25 P = 2.5 Ton

    100 Kg/m

    I.3. MATERIALES

    Concreto Armado

    Resistencia a la compresion:

    210 Kg/cm2

    Esfuerzo Permisible en compresion:

    84 Kg/cm2

    Modulo de elasticidad del concreto:

    217370.651 Kg/cm2

    Acero con Esfuerzo

    Resistencia a la Fluencia:

    4200 Kg/cm2

    Esfuerzo Permisible en Traccion:

    1680 Kg/m2

    Modulo de elasticidad del Acero:

    2100000 Kg/cm2

    Peso Especifico de Materiales

    2400 Kg/m3

    2000 Kg/m3

    II. DETERMINACION DE LA SECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

    II.1. ANCHO DEL CARRIL DE TRAFICO DEL PUENTE

    Segn la Norma AASHTO el ancho de diseo 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

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAE. A. P. INGENIERIA CIVIL HVCA

    DISEO DE UN PUENTE TIPO LOSA

    Vehicular HS=

    Baranda peatonal =

    Ancho del puente =

    Numero de carriles =

    Ancho de Sardinel =

    Altura de Sardinel =

    Espesor de Losa =

    Espesor del Asfalto =

    Ancho del Carril =

    Luz del Puente =

    Fc =

    Fc =

    Ec =

    Fy =

    Fs =

    Es =

    Concreto Armado =

    Asfalto =

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    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.

    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. DISEO DE LA LOSA

    VI.1. PREDIMENSIONAMIENTO:

    h = 0.45 m

    VI.2. METRADO DE CARGAS:

    a) Carga muerta

    1.08 ton/m

    0.1 ton/m

    WD = 1.18 ton/m

    b) Carga viva

    Peso de la rueda trasera = 10 ton

    c) Carga por Impacto

    I = 0.346

    tomamos: I = 0.3

    VI.3. DETERMINACION DE LOS MOMENTOS:

    a) Carga muerta: (MD)

    WD = 1.18

    3 3

    1.5

    MD = 5.31 ton/m

    h(sobresalida) =

    Peso propio de la Losa =

    Capa de asfalto =

    ton/m

    I = 15.24

    +38

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    b) Carga viva: (Ms/c)

    b.1. Se tomara la posicion mas critica planteadas a continuacion:

    Segn TEOREMA BARET

    CASO A:

    3 3

    1.500

    Ms/c = 6 P

    CASO B:

    1.95 1.05 1.05 2.1 -0.15

    3 3

    -0.049

    1.316

    Ms/c = 5.068 P

    Tomamos el mayor:

    Ms/c = 6 P

    Ms/c = 15 Ton-m

    b.2. Determinamos el ancho efectivo:

    E = 1.579

    Este valor no debe ser mayor que: E = 1.579

    Emax = 3.05

    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

    3 3WD = 1.19 ton/m

    1.5

    Meq = 20.655 ton-m

    Meq = 6.772 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 diseo

    4P

    4P 4P R

    ton

    ton/m

    E = 1.219+0.06L

    E =

    2

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    c) Por Impacto: (MI)

    MI = 2.85 Ton-m

    VI.5. DISEO DE LA LOSA POR FLEXION:

    0.4

    b = 100 cm h

    a) Verificacion del peralte en servicio:

    Ms = 17.66 Ton-m

    Fc = 84

    Fs = 1680

    r = 20

    n = 10

    k = 0.333

    j = 0.889

    d = 37.688 cm

    37.69 < 45 OK

    Tomamos: 40 cm

    b) Determinacion del area del acero:

    b.1) Por Servicio:

    As = 29.561 cm2

    b.2) Por rotura:

    Mu = 33.715 ton-m/m

    As = 23.991 cm2/m

    Asumiendo varillas de 1"(As = 5.07cm2) S = 21.13 cm2

    Tomamos: 1"@ 0.22m

    c) Acero de reparticion:

    % = 22.45 %

    22.45 < 50 OK

    El acero de reparticion sera:

    Asr = 5.39 cm2

    Asumiendo varillas de 1/2" (As = 1.27cm2) S = 23.56 cm2

    Tomamos: 1/2"@ 0.24m

    d) Acero de temperatura:

    Ast = 4 cm2

    Asumiendo varillas de 1/2" (As = 1.27cm2) S = 31.75 cm2

    Tomamos: 1/2"@ 0.32m

    b

    MI = 0.3xMs/c

    Ms = MD+Ms/c+MI

    d = 2

    d =

    Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI))

    Mu = 0.9xAsxFy(d-

    1.7)

    % = 55

    Asr = %xAs

    Ast = 0.001xbxd

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    VI.6. DISEO POR CORTANTE DE LA LOSA:

    a) Por carga muerta: (VD)

    WD = 1.18

    0.2 0.4

    6

    0.9

    0.1

    0.6 5.4

    VD = 2.832 Ton

    b) Por carga viva: (Vs/c)

    0.6 4.2 1.2

    1

    0.2

    VDs/c = 4.4 P

    VDs/c = 11 Ton (Por eje de ruega)

    El valor del cortante por metro de losa sera:

    Vs/c = 6.966 Ton/metro de ancho de losa

    c) Por impacto: (VI)

    VI = 2.09 Ton

    d) Verificacion de la losa por Corte:

    Datos:

    VD = 2.83 Ton

    Vs/c = 6.966 Ton

    VI = 2.09 Ton

    Vu = 23.342 Ton

    Vc = 26113.461 Kg

    Vc = 26.113 Ton

    26.113 > 23.342 OK

    Esfuerzo admisible del concreto:

    Esfuerzo cortante ultimo

    0.9

    4P 4P

    ton/m

    VD = WDx(-A1)+WDx(A2)

    MI = 0.3xVs/c

    Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))

    Vc = x0.52x xbxd

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    VI.7. DISEO DE LA VIGA DE BORDE LONGITUDINAL:

    a) Dimensiones:

    0.25

    0.4

    b) Metrado de cargas:

    b.1) Carga muerta:

    Peso Propio = 0.51 ton/m

    Baranda = 0.1 ton/m

    WD = 0.61 ton/m

    b.2) Carga viva:

    P

    a 0.3 E = 1.579 m

    Emax = 3.05 m

    E Se tomara:

    E = 1.579

    a = 0.49 m

    Se tiene:

    P' = 0.31 P

    c) Determinacion de los momentos:

    c.1) Por carga muerta: (MD)

    MD = 2.745 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 segn AASHTO tambien sera.

    Ms/c = 6 ton-m

    adptamos: Ms/c = 6 ton-m

    0.45

    a =

    2 - 0.30

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    c.3) Por impacto: (MI)

    MI = 1.8 ton-m

    d) Calculo del peralte necesario por Servicio:

    Ms = 10.545 ton-m

    d = 58.245 cm

    58 < 85 OK

    Asumiendo : 80 cm

    e) Calculo del area de acero por rotura:

    Mu = 20.502 ton-m

    As = 7.07 cm2

    Asumiendo: 3/4" (As = 2.85cm2)

    3/8" (As = 0.71cm2)

    entonces: 23/4" +23/8" (As = 7.12cm2) As = 7.12

    VI.8. VERIFICACION DE CUANTIA DE VIGA:

    deviga = 0.00356

    balanceada = 0.02125

    max = 0.0159

    min 1 = 0.0028

    min 2 = 0.0033

    Pmin < P < Pmax OK

    VI.9. DISEO DE LA VIGA SARDINEL POR CORTE:

    a) Cortante por peso Propio:

    0.2 0.8 5

    0.17

    VD = 1.321 ton

    0.833

    MI = 0.3xMs/c

    Ms = MD+Ms/c+MI

    d =

    Mu = 1.3x(MD+1.67x(Ms/c+MI))

    Mu = 0.9xAsxFy(d-

    1.7)

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    b) Cortante por carga viva:

    1 4.2 0.8

    1

    0.833 0.133

    Vs/c = 3.864 P'

    Pero: P' = 0.31 P y P = 2.5 ton

    Vs/c = 2.995 ton

    c) Cortante por impacto:

    VI = 0.899 ton

    D) Verificacion de la viga sardinel por Corte:

    Datos:

    VD = 1.321 ton

    Vs/c = 2.995 ton

    VI = 0.899 ton

    Vu = 10.171

    Vc = 13056.7304 Kg

    Vc = 13.057 ton

    Vc Vu

    13.057 > 10.171 OK

    VI.10. DISEO DE LOS ESTRIBOS:

    Smax 1 40 cm

    Para estribos 3/8" As = 0.71

    S3/8" = 27.264 cm

    40 > 27.264 OK

    Colocaremos estribos 3/8" @.30m

    Esfuerzo cortante ultimo:

    Esfuerzo admisible del concreto:

    4P' 4P'

    Vu = 1.3x(VD+1.67x(Vs/c+VI))

    Vc = x0.52x xbxd

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    VISTA GENERAL ARMADURA

    1/2"@ 0.32m 1/2"@ 0.32m

    21/2"

    23/4" 23/8" 1"@ 0.22m 1/2"@ 0.24m

    0.25

    21/2"

    23/4"

    23/8"

    0.85

    c c c c

    c c c

    c

    VIGA BORDE

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