2. Diseño de Tablero - Zongo Choro

Dirección de Cálculo y Diseño de Proyectos

Proyecto:

G.A.M.L.P. Dicembre/2010

PUENTE ZONGO CHORO

Diseño de Tablero Puente Losa con Vigas

Seccion Transversal tipica

Luz de calculo: Lc

=

35 m

nv

=

3

Elavacion Lateral

Separacion de Vigas:

S

Ancho de Calzada:

ac

Volado:

a

=

2.7 m

=

=

Numero de Vigas

7.3m

0.95 m

Datos de Materiales:

Hormigon:

f cis

=

21⋅MPa

Acero Pasivo: f sy = 420⋅ MPa

Deformacion maxima de acero:

εt

Deformacion maxima del hormigon:

ε cu = 3 × 10

Modulo de Elasticidad del acero:

Es

Modulo de Elasticidad del hormigon:

Ecs

Peso Especifico del Hormigon:

Memoria de Cálculo Calculista: Julio R. Seborga P.

=

=

3

−

5 × 10

−

3

5

2 × 10 ⋅ MPa

=

4

2.373 × 10 ⋅ MPa

γHº = 24⋅

kN 3

m

Modulo 2 - Diseño de Tablero.xmcd

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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Datos Geometricos: Altura de Acera Inicial:

h aci := 15cm

Altura de Acera Final:

h acf := 20cm

Ancho de Viga de Borde:

b bo := 25cm

Alto de Viga de Borde:

h bo := 30cm

Ancho de Acera:

Bac

=

100⋅ cm

Cargas: Peso de Baranda: Carga Viva:

Pba = 1.5⋅

kN m

Pcv = 72.5⋅ kN

Coeficeinte de Mayoracion de Cargas: α = 1.25 Calculos: Momento por carga Muerta por metro lineal:

MD :=

 h + h  ( B − 5cm) 2 aci acf ac ⋅ ⋅ 1m + P ⋅ ( B γHº⋅ ba ac − b bo − 5cm) ⋅ 1m 2 2    MD = 2.945⋅ kN⋅ m

Momento por Carga Viva en Acera AASHTO 3.24.5

X := Bac

−

30cm

−

b bo

X = 0.45 m

Para losas con armadura principal perpendicular al trafico E := 0.8⋅ X + 1.143m = 1.503m ML := ML

Diseño:

=

Pcv E

⋅ X⋅ m

21.707⋅ kN⋅ m

Momento de diseño Ultimo AASHTO 3.24.2.2 Mu := 1.3( MD + ML) Mu


=

32.047⋅ kN⋅ m


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Datos de La seccion

Coeficeinte de Corte y torsion

Ancho unitario:

bw := 100cm

Altura de la Acera: Recubrimientos Mecanicos

h := h acf = 20⋅ cm

ϕc := 0.75

d1 := 2.5cm d2 := 2.5cm

Altura Util de la seccion:

d := h

−

d1

=

17.5⋅ cm

CALCULOS A FLEXION

Donde: As =

 As1 , As2 .. Asn  A's



1

, A's .. A's

2

n 

As1 :Armadura inferior

 6.325  ⋅ cm2 As =  0 

La armadura reparticion es: Asr =

As2 :Armadura Superior

 3.795  ⋅ cm2  0 

Armadura Principal:

ϕ := 12mm

Armadura de Reparticion:

ϕr := 10mm

Modular Separacion de armaduras: s := 2.5cm

Separacion de armaduras:

Minima

Adoptada

Diametro ϕ

Armadura Principal

Sϕmin = 17.882⋅ cm

Sϕ

Armadura de Reparticion

Sϕrmin

Sϕr


=

20.696⋅ cm

=

17.5⋅ cm

=

20⋅ cm


=

12⋅ mm

ϕr = 10⋅ mm

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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Diseño de Losa Exterior (Criterio 1) Datos de Tablero

Carpeta de Rodadura:

Altura de Acera Inicial:

h aci = 0.15 0.15 m


h acf = 0.2m

Ancho de Acera:

Bac

=

1m


b bo

=

0.25m


h bo

Altura de Losa:

h lo

Volado Losa:

Llo := 0.7m

=

=

0.3m 0.18 0.18 m

Cargas: Peso de Baranda:

Espesor de Carpeta:

ecr := 2cm

Peso Especifico:

γcr := 24

kN

Pba = 1.5⋅

m

Carga Viva:

Pcv = 72.5⋅ kN

Carga de Choque:

q ch = 7.5⋅

3

m

Calculos:

kN

kN m

Momento por carga Muerta por metro lineal: Momento de Barandado: Mba := Pba⋅ ( Bac

−

5cm

+

Llo

−

bbo)

=

2.1⋅ kN

 haci + hacf   Bac − bbo ⋅(B − b ac bo) ⋅ 2    2 bbo   = 1.035⋅ kN γHº⋅ b bo⋅ ( hbo) ⋅ Llo − 2    L 2 

Momento de Acera: M ac := γHº⋅ Momento de Bordillo: M := bo Momento de Losa:

Mlo := γHº⋅ h lo⋅

Momento de carpeta: Mcr := Momento Total:


lo

=

+

 

Llo

=

3.386⋅ kN

1.058⋅ kN

2    ( L − b ) 2 lo bo = 0.049⋅ kN γcr⋅ ecr⋅ 2  

MD := ( M ba + M ac

+

M bo

+

Mlo

+

M cr) ⋅ 1m


MD = 7.628⋅ kN⋅ m página 4 de 12


Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Momento por Carga Viva en Acera AASHTO 3.24.5:Se considera la mayoracionα para las cargas X := Llo

−

30cm

−

b bo

X = 0.15 m

Para losas con armadura principal perpendicular al trafico E := 0.8⋅ X + 1.143m = 1.263m Pcv

ML := ML

=

E

8.61⋅ kN⋅ m

Impacto considerado:

I

Momento por Rueda:

Mcv := ( 1

=

⋅ X⋅ m

0.3 +

I) ⋅ α⋅ ML

=

13.992⋅ kN⋅ m

Momento por choque: Altura de choque:

h ch

=

25⋅ cm

 

M ch := α⋅ q ch⋅ h ch + ecr M L := Mcv

+

+

h lo  2



⋅m

Mch

=

3.375⋅ kN⋅ m

Mch

Momento ultimo de Diseño: M u := 1.3 1.3⋅ ( MD + 1.67⋅ ML)

Diseño:

Mu

=

47.62⋅ kN⋅ m

Datos de La seccion


Ancho unitario:

b w := 100cm

Altura de losa: Recubrimientos Mecanicos

h := h lo

=

18⋅ cm

ϕc := 0.75

d 1 := 2.5cm d 2 := 2.5cm



d := h

−

d1

=

15.5⋅ cm


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

CALCULOS A FLEXION

Donde: As =

 As1 , As2 .. Asn  A's



1

, A's .. A's

2

n 

As1 :Armadura inferior

 11.094  ⋅ cm2 As =  0 



 6.656  ⋅ cm2  0 

Armaduras de Losa de volado:

N1

Diametro1

Armadura Principal:

n 1ϕ := 2

ϕ1 := 12mm


n 1ϕr := 1 ϕ1r := 10mm

Modular Separacion de armaduras:

Separacion de armaduras: Armadura Principal

+

N2

Diametro2 ϕ2 := 16mm

n 2ϕ := 1

s := 2.5cm

Minima Sϕmin = 38.513⋅ cm

Armadura Adoptada POS1

=

"2ϕ 12 c/37.5 cm"

POS2

=

"1ϕ 16 c/37.5 cm" 2

Area total:

AT

Area Requerida: As

1

Separacion de armaduras: Armadura de Reparticion

Minima Sϕrmin

=

=

=

11.394m⋅

cm

m 2

11.094⋅ cm

Armadura Adoptada "1ϕ 10 c/10 cm"

11.799⋅ cm

POS3

Area total:

ATr = 7.854⋅ cm

=

2

Area Requerida:

Asr

1


=

2

6.656⋅ cm


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Diseño de Losa Exterior (Criterio 2) Datos de Tablero Altura de Acera Inicial:

h aci = 0.15 0.15 m


h acf = 0.2m

Ancho de Acera:

Bac

=

1m


b bo

=

0.25m


h bo

=

0.3m

Volado Losa:

Llo

=

0.7m

Altura de Losa:

h lo

=

0.18 0.18 m

Cargas: Peso de Baranda:

Carpeta de Rodadura: Espesor de Carpeta:

ecr

=

Peso Especifico:

γcr

=

kN Pba = 1.5⋅ m

0.02 0.02 m

Carga Viva: 24⋅

Pcv = 72.5⋅ kN kN q ch = 7.5⋅ m

kN

Carga de Choque:

3

m

Carga peatonal:

q ac

Calculos:

=

4.15⋅

kN 2

m

Momento por carga Muerta por metro lineal: Momento de Barandado: M

ba := Pba⋅ ( Bac

−

5cm

+

Llo

−

bbo)

=

2.1⋅ kN

 haci + hacf   Bac − bbo ⋅(B − b ac bo) ⋅ 2    2 bbo   = 1.035⋅ kN γHº⋅ b bo⋅ ( hbo) ⋅ Llo − 2    L 2 

Momento de Acera: M := γ ⋅ ac Hº Momento de Bordillo: M := bo Momento de Losa:

Mlo := γHº⋅ h lo⋅

Momento de carpeta: M := cr Momento Total:


lo

=

+

 

Llo

=

3.386⋅ kN

1.058⋅ kN

2    ( L − b ) 2 lo bo = 0.049⋅ kN γcr⋅ ecr⋅ 2  

MD := ( M ba + M ac

+

M bo

+

Mlo

+

M cr) ⋅ 1m


MD = 7.628⋅ kN⋅ m

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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Momento por Carga Viva en Acera AASHTO 3.24.5:Se considera la mayoracionα para las cargas X := Llo

−

30cm

−

b bo

X = 0.15 m

Para losas con armadura principal perpendicular al trafico E := 0.8⋅ X + 1.143m = 1.263m Pcv

ML :=

E


I

Momento por Rueda:

Mcv := ( 1

=

⋅ X⋅ m

ML

=

8.61⋅ kN⋅ m

0.3 +

I) ⋅ α⋅ ML

=

13.992⋅ kN⋅ m

Momento por choque: Altura de choque:

h ch

=

25⋅ cm

 

M ch := α⋅ q ch⋅ h ch + ecr

+

h lo 

⋅m

2



−

b bo ⋅ m

Mch

=

3.375⋅ kN⋅ m

Momento por carga Peatonal: M pe := qac ⋅ Bac⋅ M L := Mcv

+

 Bac  2

Mch

+

+

Llo

 

=

3.942m ⋅ kN

M pe

Momento ultimo de Diseño: M u := 1.3 1.3⋅ ( MD + 1.25⋅ ML) Mu

Diseño:

=

44.545⋅ kN⋅ m

Datos de La seccion


Ancho unitario:

b w = 100⋅ cm


h



=

ϕc := 0.75

18⋅ cm

d1

=

2.5⋅ cm

d2

=

2.5⋅ cm

d := h

−

d1

=

15.5⋅ cm


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

CALCULOS A FLEXION

As =

 As1 , As2 .. Asn  A's



1

, A's .. A's

2

As =

n 

 10.31  




0

Donde: ⋅ cm

 6.186  

0



2

⋅ cm

As1 :Armadura inferior As2 :Armadura Superior

2

Armaduras de Losa de volado: N1

Diametro1

Armadura Principal:

n 1ϕ := 2

ϕ1 := 12mm


n 1ϕr := 1 ϕ1r := 10mm

Modular Separacion de armaduras:

Separacion de armaduras: Armadura Principal

+

N2


n 2ϕ := 1

s := 2.5cm



=

"2ϕ 12 c/40 cm"

POS2

=

"1ϕ 16 c/40 cm" 2

Area total:

AT

Area Requerida: As

1


Minima Sϕrmin

=

=

=

cm

10.681m⋅

m 2

10.31⋅ cm

Armadura Adoptada "1ϕ 10 c/12.5 cm"

12.696⋅ cm

POS3

Area total:

ATr = 6.283⋅ cm

=

2

Area Requerida:

Asr

1


=

2

6.186⋅ cm


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO

Diseño de Losa Interior

Datos Geometricos:

Cargas

Ancho de viga:

B1

=

1m

Carga Viva:

Altura de Ala Viga:

ha

=

0.15 0.15 m

Separacion de Vigas:

S

Altura de Losa:

h lo

Longitud de calculo:

Lc := S

Pcv = 72.5⋅ kN

2.7 m

=

=

0.18 0.18 m B1

−

Capa de Rodadura: Espesor:

ecr

=

2⋅ cm

Peso Especifico:

γcr

=

24⋅

kN 3

m

Momentos por carga Muerta: Longitud de calculo:

Lc

=

1.7m 1

Momento por carga muerta M D := ⋅(γ Hº⋅ hlo 10

+

2

γcr⋅ ecr) ⋅ Lc ⋅ m

M D = 1.387⋅ kN⋅ m

Momento por carga Viva: AASHTO 3.24.3 M cv := α⋅ 0.80⋅ Pcv⋅ m⋅


(Lc + 0.61m) 9.74m

=

17.195m ⋅ kN


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Proyecto:


PUENTE ZONGO CHORO


I

=

0.3

Luego el momento por carga viva + impacto es: M L := ( 1

+

I) ⋅ Mcv

ML

=

22.353⋅ kN⋅ m

Momento Ultimo de diseño M u := 1.3 1.3⋅ ( MD + 1.67⋅ ML) Mu

=

50.332⋅ kN⋅ m

Diseño: Datos de La seccion


Ancho unitario:

b w = 100⋅ cm


h := h lo

=

ϕc := 0.75

0.18 0.18 m

d 1 := 2.5cm d 2 := 2.5cm


d := h

−

d1

=

15.5⋅ cm

CALCULOS A FLEXION

As =

 As1 , As2 .. Asn  A's



1

, A's .. A's

2

As =

n 

 11.794  

La armadura reparticion es: As = r

1


N1

Diametro1 + N2 n 1ϕ := 1 ϕ1 := 16mm n 2ϕ := 1 n 1ϕr := 1 ϕ1r := 12mm

Armadura Principal: Armadura de Reparticion: Modular Separacion de armaduras:

Armadura Principal

2

 7.076  ⋅ cm2  0 

Armaduras de Losa intermedia:

Separacion de armaduras:



0

⋅ cm

Donde: As :Armadura inferior

s := 2.5cm


Area total:


=

"1ϕ 16 c/32.5 cm"

POS2

=

"1ϕ 16 c/32.5 cm"

AT

=

Area Requerida: As

1



2

12.373m 12.373m ⋅ =

cm

m 2

11.794⋅ cm


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Proyecto:



PUENTE ZONGO CHORO

Minima Sϕrmin

=

Armadura Adoptada "1ϕ 12 c/15 cm"

15.983⋅ cm

POS3

Area total:

ATr = 7.54⋅ cm

=

2

Area Requerida:

Asr

1


=

2

7.076⋅ cm


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2. Diseño de Tablero - Zongo Choro

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