Puente de Losa de Concreto

Puente de Losa de Concreto

Luz = 5.0 m 2 canales de 3.70 m. 2 hombrillos de 0.8 m. 2 brocales de 0.35 m. Carga H20 + 20%. epav = 0.05 m.

f´c = 210 Kg/cm2. fy = 4200 Kg/cm2.

Predimensionado:

Canales: Hombrillos: Brocales:

2*3.60 = 7.20 m. 2*0.80 = 1.60 m. 2*0.35 = 0.70 m. 9.50 m.

 Altura de losa: h = 0.10 + Lc/30 ≥ 0.16

+ 10% para simplemente apoyado.

h = (0.10 + 5.0/30)*1.10 = 0.293 m. h = 30 cm. Longitud de calculo. Lc = Llibre + elosa = 4.70 + 0.30 = 5.00 m.

Lc = Lreal.

Cargas Permanentes: Peso Propio................................... Propio................................... 0.30*2400 = 720 7 20 Kg/m 2. Pavimentos................................ Pavimentos............... ..................... .... 0.05*2300 0.05*230 0 = 115 Kg/m 2. 835 Kg/m2. Carga de diseño para el camión H20 + 20%: Pdiseño = Pn * FV * (1 + I) I = 15/(38 + Lc) = 15 /(38 + 5.0) = 0.348 > 0.30

I = 0.30 Pdiseño = 7258*1.20*(1 + 0.30) = 11322 Kg Pdiseño

Carga de diseño por metro de losa: Para armadura paralela al tráfico: Pd/m = Pd/E E = 0.06 Lc + 1.22 = 0.06 * 5.0 + 1.22 = 1.52m Pd/m = 11322 Kg / 1.52 m = 7449 Kg/m. Chequeo por cortante de losa: r = 5 cm. d = 25 cm. d

Pd

0.30m

= 0.40 m.

Ll = 5.0 m.

Rcm = w*l/2

Rcv = P*(L-x)/L

Rcm = 835*5.0/2 = 2088 Kg. Rcv = 7449*(5 – 0.4)/5 = 6853 Kg.

Vcm = 2088 – 835*0.4 = 1754 Kg. Vcv = 6853 Kg. Carga de de di diseño 1: 1:

1.3*( 3*(CM + 1. 1.67 CV)

Vu = 1.3* (Vcm + 1.67 Vcv) = 1.3*(1754 + 1.67*6853) Vu = 17128 Kg. Vact = Vu / (b*d) = 17128/ (100*25) = 6.85 Kg/cm2. Vcr = 0.85*0.53*(f´c)1/2 = 0.85*0.53*(210)1/2. Vcr = 6.53 Kg/cm 2. Vact > Vcr ; por lo tanto, redimensionamos el espesor de la losa (e losa) Probando con

h = 35 cm.

Longitud de calculo. Lc = Llibre + elosa = 4.70 + 0.30 = 5.00 m.

Lc = Lreal.

Cargas Permanentes: Peso Propio................................... Propio................................... 0.35*2400 = 840 8 40 Kg/m 2. Pavimentos................................ Pavimentos............... ..................... .... 0.05*2300 0.05*230 0 = 115 Kg/m 2. 955 Kg/m2. Carga de diseño para el camión H20 + 20%: Pdiseño = Pn * FV * (1 + I) Pdiseño = 7258*1.20*(1 + 0.30) = 11322 Kg Pdiseño

Carga de diseño por metro de losa: Para armadura paralela al tráfico: Pd/m = 7449 Kg/m. Chequeo por cortante de losa: r = 5 cm. d = 30 cm. d

Pd

0.30m

= 0.45 m. 0.15 Ll = 5.0 m.

Rcm = w*l/2

Rcv = P*(L-x)/L

Rcm = 955*5.0/2 = 2388 Kg. Rcv = 7449*(5 – 0.45)/5 = 6779 Kg. Vcm = 2388 – 955*0.45 = 1958 Kg. Vcv = 6779 Kg. Carga de de di diseño 1: 1:

1.3*( 3*(CM + 1. 1.67 CV)

Vu = 1.3* (Vcm + 1.67 Vcv) = 1.3*(1958 + 1.67*6779) Vu = 17263 Kg. Vact = Vu / (b*d) = 17263/ (100*30) = 5.75 Kg/cm2. Vcr = 6.53 Kg/cm 2. Vact < Vcr ; el espesor de la losa (e losa) cumple la condición de corte.

Diseño por flexión de la losa:

Pdiseño

955 Kg/ m.

X

5.0 - X

Rcm

Rcv

Rcm = 955*5.0/2 = 2388 Kg. Rcv = 7449*(5 – X)/5 Mcm = 2388*X – 955*X2/2 Mcv = (7449*(5 – X)/5)*X Mu = 1.3*(Mcm + 1.67*Mcv)

X Mcm Mcv Mu

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0 0

1075 3352 8674

1911 5959 15421

2508 7821 20240

2866 8939 23132

2986 9311 24096

Mumax = 24096 Kg_m Calculo de acero: Mumax = 24096 Kg_m b = 100 cm d = 30 cm. F´c = 210 Kg/cm 2. Fy = 4200 Kg/cm2.

As = 24.94 cm2/m.

 

Si usamos φ de 1”: Sep =508/24.94 = 20.37 cm. Si usamos φ de ½”: Sep =127/24.94 = 5.09 cm. Si usamos φ de ¾”: Sep =285/24.94 = 11.43 cm. ≅ 12 cm. Acero de distribución: % Ad = 55/(Lc)1/2. % Ad = 55 / (5) 1/2 = 24.60 % del As Ad = 0.2460 * 24.94 Ad = 6.13 cm 2/m Si uamos φ de ½”: Sep =127/6.13 = 20.72 cm. ≅ 21cm. As por retracción y temperatura: Asret = 0.0012*b*h = 0.0012*100*35 Asret = 4.2 cm2/m. Si usamos φ de 3/8”: Sep = 71/4.20 = 17 cm.

Despiese 5.0 m

1 φ ¾” C/ 24 cm; L = 5.0 m

1m 28cm

1m 1 φ ¾” C/ 24 cm; L = 7,5 m

28 cm.

4.94 cm

Diseño de la viga d borde: W = 2400*0.6*0.30 = 432 Kg/m Pd=11322 Kg

Pd=11322 Kg 2h

25cm

W = 432 Kg/m 0.60 m

35cm L = 5.0 m

Mcv = 01*P*L = 0.1*11322*5.0 = 5661 Kg_m Kg _m 2 2 Mcm = w*L / 8 = 432*5.0 / 8 = 1350 Kg_m Mu = 1.3 (Mcm+(5/3)*Mcv) = 1.3*(1350+1.67*5661) = 14020.5 Kg_m

Calculo de acero: Mu = 14020.5 K_m. d = 55cm. r = 5cm. As = 7.55 cm 2.

F´c = 210 Kg/cm2. b = 30cm. 2 φ ½” + 1 φ 1” = 2*1.27 + 1*5.07 = 7.61 cm2. 2 φ ½”

1 φ 1”

2 φ ½”

Corte: Rcm = w*L/2 = (432*5.0) / 2 = 1080 Kg. Rcv = Pd*(L-0.45)/L = 11322*(5.0-0.45) / 5.0 = 10303 Kg. Vcm = 1080 – 432*0.45 = 885.6 Kg. Vcv = 10303 Kg. Vu = 1.3*(885.6 + 1.67*10303) = 23475 Kg. Vcr = 6.53 Kg/cm 2. Vact = Vu/b*d = 23475/(30*55) 23475/(30*5 5) = 14.23 Kg/cm2. > 6.53 Kg/cm 2. Vs = Vact – Vcon = 14.23 – 6.35 = 7.88 Kg/cm 2. Vs/φ = (As*Fy*d)/Sep Sep = (φ*As*Fy*d)/Vs = (0.85*2*0.71*4200*55)/7.88 Sep = 35383 muy alto, entonces: 2 φ ½” cada:

d/4 (Zona confinada)

d/2 (Zona no confinada) Debo considerar: Pu = 745*1.3*1.2 = 1162 Kg/m Mu = 1162*0.25 = 291 Kg_m/m b = 100cm d = 27cm fy =4200 Kg/cm 2. F´c = 210 Kg/cm 2.

745 Kg/m

25cm

60 cm

2

As = 0.29 cm /m Sep = 244m No requiere refuerzo, los estribos bastan.

30 cm