DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA-VIGA

DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA  VIGA

Diseñar el puente tipo losa losa  viga de concreto armado, tránsito vehicular, vehicular, de las siguientes características.

ESPECIFICACIONES Proyecto: Puente Vehicular Tipo: Losa Losa  Viga de Concreto Armado Luz: 25 m (entre ejes de apoyo) Dos carriles de 3.60 m cada uno Dos veredas de 0.60 m cada uno (incluye barandas metálicas)

MATERIALES Concreto: fc= 240 Kg/cm2 Carpeta asfáltica: 2 (0.05 m)

     

Peso Específico Concreto Armado: Peso específico Asfalto:

  

Carga viva: HS  25

MEMORIA DE CÁLCULO

DISEÑO DE LA LOSA 1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA LOSA 1.1. Altura de losa:  

               

1.2. Altura de las vigas

                   



 



1.3. Veredas

hmin. = 15 cm

1.4. Número y separación de Viga Longitudinal Nº

de Vigas = Nº de Vías + 1

Nº

de Vigas = 2 + 1  Nº de Vigas = 3

Separación de Vigas: a: = 4*a =7.20 + 2*0.35 =7.90

       

2. MOMENTO TRAMO INTERIOR 2.1. Momento Peso Propio 2.1.1. Metrado de Cargas Peso Propio de Losa: 0.23m*1m*2.4 Tn/m3

=

0.552 Tn/m

Peso por Asfalto:

=

0.100 Tn/m

0.05m*1m*2.0 Tn/m3

Peso total Carga Muerta:

D = 0.652 Tn/m

2.1.2. Momento Carga Muerta: MD : 

                  



2.2. Momento por Carga Viva

                                        

P= peso de la rueda más cargada.





Momento Positivo por Carga Viva: 





Momento Negativo por Carga Viva: 





2.3. Momento por Impacto I=0.30

Momento por Impacto Positivo: 

                   



Momento por Impacto Negativo: 





3. DETERMINACION DEL PERALTE 3.1. Momento por Servicio  

            





3.2. Peralte Mínimo

      

Para fc=240 Kg/cm2 se tiene un K =16.912

                                                     Re-diseño de espesor de la Losa:  





3.3. Re-metrado de Carga Muerta

Peso Propio de Losa: 0.20m*1m*2.4 Tn/m3

=

0.480 Tn/m

Peso por Asfalto:

=

0.100 Tn/m

0.05m*1m*2.0 Tn/m3

Peso total Carga Muerta:

D = 0.580 Tn/m

Momento por Carga Muerta:  

                  

4. DISEÑO DE LA LOSA POR ROTURA 4.1. Momento Ultimo Positivo    

                





 

4.1.1. Calculo del Acero

                                 













As= 10.87 cm2

   

 

 

               

Espaciamiento:

Se usaran fierros de 5/8 (As=1.98 cm2)

         Entonces se usaran 5/8 @ 18 cm.

4.2. Momento Ultimo Negativo    

                





 

4.2.1. Calculo del Acero

                                                     













As= 12.31 cm2  

 

Espaciamiento:


         Entonces se usaran 5/8 @ 16 cm.

5.

DISEÑO TRAMO EN VOLADISO 5.1.

Momento por Carga Muerta Metrado de carga

Metrado

Carga (Tn)

Distancia (m)

Momento (Tn-m)

Área 1: 0.40*0.15*1.0*2.40 =

0.14

1.975

0.277

Área 2: 0.30*0.25*1.0*2.4 =

1.18

1.625

1.918

Área 3: 0.05*0.25*1.0*2.40 =

0.015

1.441

0.022

Área 4: 0.20*1.775*1.0*2.4 =

0.852

0.887

0.756

Asfalto: 1.425*0.05*1.0*2.0 =

0.143

0.7125

0.102

Baranda

0.10

2.125

0.213

2

MD =

5.2.

3.288

Momento por Carga Viva

X=1.425 - 0.30 X=1.125 m

Ancho Efectivo: E= 0.80X + 1.143 E= 0.80 (1.125) + 1.143

E = 2.043 m

Momento:

                                                                    

Momento por Impacto:  5.3.





Momento Ultimo en Voladizo 







 5.4.



Calculo del Acero 

As=48 cm2

Espaciamiento: Se usaran fierros de 5/8 (As=1.98 cm2)

       Entonces se usaran 5/8 @ 5 cm.

5.5.

Acero de Temperatura

                 









Espaciamiento:


       Entonces se usaran 3/8 @ 20 cm.

5.6.

Acero de Repartición

              



Donde:



                    







Espaciamiento: Se usaran fierros de 5/8 (As=1.98 cm2)

Entonces se usaran 5/8 @ 18 cm.

DISEÑO DE LA VIGA LONGITUDINAL 1. PREDIMENSIONAMIENTO    

                                  



Numero de Diafragmas: Se colocaran cada L/3:

                                



2. VIGA INTERIOR 2.1. Metrado de cargas





Peso Propio de la Viga: 0.40*1.55*2.4

=

1.488 Tn/m

Peso Propio de Losa : 0.20*2.40*2.4

=

1.152 Tn/m

Peso del Asfalto

: 0.05*2.40*2.0

=

0.240 Tn/m

D

=

2.880 Tn/m

Peso Total Carga Muerta: 2.2. Peso Propio de Diafragmas PD = 1.35*1*0.25*2*2.4 = 1.62 Tn 2.3. Carga Viva Peso de la rueda Trasera = 9.08 Tn

MA =0

               

 



3. MOMENTOS POR CARGA MUERTA



                                         

Para : 0< x <16.668  







4. MOMENTOS POR CARGA VIVA

Re = 4.54 + 18.16 + 18.16  Re = 40.86 Tn. M3 : Re *X0 = 4.2*18.16 + 8.4*18.16

                                                                 Determinamos m

Determinamos n

Momento por Carga Viva:

                          















Momento Por Sobre-Carga Equivalente:

        





Numero





de Vias = 2

       













  

De Ambos momentos se Escoge el mayor: Ms/c = 413.78 Tn-m 5.

MOMENTO POR IMPACTO Momento por Impacto: 

           

6. DISEÑO DE VIGA T POR FLEXION



6.1. Ancho Efectivo

                         

Para este diseño escogemos el menor de los tres: b = 1.975 m. 6.2. Peralte de Servicio

                  







 

Asumimos  1, distribuido en 5 capas d = 175  18 = 157 cm. 7. CALCULO DEL ACERO 7.1. Método de Rotura

                                          







 

Se tiene: 

As = 231.27 cm2

Usamos 1 (As=5.07 cm2)

          

As= 45*5.07 = 228.15 cm2

7.2. Verificando Cuantía

                                                                  



Cuantía Máxima: 

Cuantía Real de la Viga:



Verificando por Deflexiones: 

7.3. Verificando Eje Neutro 

La ubicación del eje neutro se halla en el ala de la viga, por lo tanto es correcto el diseño de la viga como rectangular. 7.4. Verificando por Fatiga en Servicio Momento por Servicio Máximo:

                                              





413.78







Momento por Servicio Mínimo: 

À        







Rango del Esfuerzo Actuante:



= 738.87 kg/



          À            À                 



Rango del Esfuerzo Admisible:  



Distribución del Acero: Peralte Real:

        

Recalculo del Acero:

     





                       As = 223.08 cm2

Usamos 1 (As=5.07 cm2)

          

Se tomará: 45 varillas Ok!

7.5. Verificación por Agrietamiento Para Condiciones Severas de Exposición: 

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31.11

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3736.01 kg/

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Como el máximo esfuerzo actuante es:  

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8.

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Diseño de Estribos:

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2397.67 kg/

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DISEÑO DE UN PUENTE TIPO LOSA-VIGA

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