Trabajo Viga Aashto Vi 2

ING. FABRIZIO GRANADOS FES ARAGON – ESPECIALIZACION EN PUENTES

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.

DISEÑO PREESFUERZO TIPO: VIGA AASHTO VI

PROFESOR: ING. GERARDO MEJIA

ALUMNO:

ING. FABRIZIO GRANADOS AYALA

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGON ESPECIALIZACIÓN EN PUENTES


Datos de proyecto: 













Claro: 36.00m Ancho total: 11.00m Ancho calzada: 7.00m Carga móvil: T3 –S2-R4 Tipo de Trabe: AASHTO Tipo VI Numero de carriles: 2 Guarniciones: 0.40m

Propuesta:


Trabe AASHTO tipo VI

Áreas (m2)


Calculo de la Inercia Area(m2) No

h

b

Total

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.130 0.335 0.335 0.400 0.100 0.100 0.100 0.200 0.255 0.255 0.200 0.200

1.070 0.070 0.070 0.070 0.100 0.100 0.200 1.080 0.250 0.250 0.250 0.710

0.139 0.012 0.012 0.028 0.005 0.005 0.020 0.216 0.032 0.032 0.050 0.142

Ʃ

0.692

Yi Ys

0.9264169 0.9035831

Itotal

Y(m)

AY(m3)

ў(m)

Ў2 xA(m4)

Io(m4)

1.765 1.677 1.677 1.665 1.597 1.597 1.580 0.990 0.283 0.283 0.325 0.100

0.2455 0.0197 0.0197 0.0466 0.0080 0.0080 0.0316 0.2138 0.0090 0.0090 0.0163 0.0142

0.8386 0.7506 0.7506 0.7386 0.6706 0.6706 0.6536 0.0636 -0.6434 -0.6434 -0.6014 -0.8264

0.0978 0.0066 0.0066 0.0153 0.0022 0.0022 0.0085 0.0009 0.0132 0.0132 0.0181 0.0970

0.0001958992 0.0000031918 0.0000031918 0.0000114333 0.0000027778 0.0000027778 0.0000166667 0.0209952000 0.0001106771 0.0001106771 0.0002604167 0.0004733333

0.2817

0.0221862425

0.6414

0.3038608

Módulos de sección Modulo de Seccion 0.32799579 Si 0.33628432 Ss

Sección compuesta 





b = Claro/4 = 36/4 = b = Separación Trabes = b = 12xT+b = (12x0.20)+1.07=

9.00m 1.84m O.K 3.47m

Tomamos la menor que es 184cm b = 183 (250/350) 1/2 = 155cm (Ancho de Losa)


Calculo de Inercia de la sección compuesta Area(m2)

Yi Yi

No

h

b

Total

1 2

0.20

1.55

0.31 0.6923

Ʃ

1.0023

1.22104 0.60896

Módulos de sección Modulo de Seccion Si 0.43445 Ss 0.87112

Itotal

Y(m)

AY(m3)

ў(m)

Ў2 xA(m4)

1.93 0.5983 0.7089578 0.155812559 0.903583129 0.6255506 -0.31745907 0.069770177

1.22385 0.53048

0.225583

Io(m4) 0.001033333 0.3038608

0.304894167


Estimación de Cargas 

Peso Propio (Trabe)

w = 2.40 x 0.692 = 1.661 ton/m M = (wL2/8) = (1.661x36 2/8) = 260.08 ton-m V = (wl/2) = (1.661x36/2) = 29.90 ton 

Losa

w = (2.40 x 0.20 x 11.00)/6 = 0.88 ton/m M = (wL2/8) = (0.88x x36 2/8) = 142.56 ton-m V = (wl/2) = (0.88x36/2) = 25.84 ton 

Diafragmas


P = 2.449 x 0.30 x 2.40 = 1.76 ton Mcl = (PL/4) = (1,76x36/4) = 15.84 ton-m Vap = 1.76 x 1.45 = 2.55 ton 

Carga adicional Asfalto: (7.00x0.13x2.20)/6 = 0.33 ton/m Guarnición: (0.144x2x2.40)/6 = 0.12 ton/m Parapeto: (0.20x2) = 0.07 ton/m Total= 0.52 ton/m Mcl = (wL2/8) = (0.52x x36 2/8) = 84.24 ton-m Vap = (wl/2) = (0.52x36/2) = 10.08 ton

Carga Viva I = (15.24)/(38.1+L) = (15.24)/(38.1+36) = 0.20 ≤ 30% Factor de Concentración


e = (Ancho Total/2) – C e1 = (11.00m/2) – 1.925m = 3.575m e2 = (11.00m/2) – 5.425m = 0.075m Factor de concentración (Método de Courbon) Fc = P/n(((1+6(n+1-2i/n2-1))e/5) Fc1-T3-S2-R4 = 1/6(((1+6(6+1-2/62-1))3.575/1.84 Fc1-T3-S2-R4 = 0.4442/carril Fc2-T3-S2-R4 = 1/6(((1+6(6+1-2/62-1))0.075/1.84 Fc2-T3-S2-R4 = 0.1725/carril Momento y Cortante Valores de momento y cortante tabla camión T3-S2-R4 M = 459.85 ton-m V = 54.16 ton-m Mcv+I = ((459.85 x 0.4442) + (459.85 x 0.1725)) x 1.20 Mcv+I = 340.31 ton-m Vcv+I = ((54.16 x 0.4442) + (54.16 x 0.1725)) x 1.20 Vcv+I = 40.08 ton


Esfuerzos por Carga 









Peso Propio: Gs= M/Ss = 260.08/0.336284 Gs= = 773.39 ton/m 2 Gi= M/Si = 260.08/0.327996 Gi= -792.94 ton/m 2 (Tensión) Peso Losa: Gs= 142.56/0.336284 Gs= 423.93 ton/m 2 Gi= 142.56/0.327996 Gi= -434.62 ton/m 2 (Tensión) Peso Diafragma: Gs= 15.84 /0.336284 Gs= 47.10 ton/m2 Gi= 15.84/0.327996 Gi= -48.29 ton/m 2 (Tensión) Carga Muerta Adicional: Gs= 84.24/0.87112 Gs= 96.70 ton/m 2 Gi= 84,24/0.43445 Gi= -193.90 ton/m 2 (Tensión) Carga Viva Gs= 340.31 /0.87112 Gs= 390.66 ton/m 2 Gi= 340.31/0.43445 Gi= -783.45 ton/m 2 (Tensión)


Carga PoPo Losa Diafragma C.M. Adic. CV+I Ʃ

Gs (ton/m2)

Gi(ton/m2)

773.39

-792.9

423.93

-434.62

47.1

-48.29

96.7

-193.9

390.66

-783.45

1731.78

-2253.16

Capacidad de un Torón ɵ

=

1/2”

L.R = 19000 Kg/cm 2 (270K), Trabajando a 0.60 L.R de forma permanente. A = 0.9870 cm 2 T = 0.9870x0.60x19 T = 11.2518 ton


Numero de Torones # De Torones = 54 T = 54 x 11.2518 = 607.60 ton

# Torones

Ʃ

12 12 12 10 8 54

Distancia (cm) # x Distancia 5 10 15 20 25

60 120 180 200 200 760

e = Yi – C = 0.9264169 – 0.140741 e = 0.7857m G = T ((1/A)+-(e/s)) Gs = 607.60 ((1/0.692)-(0.7857/0.336284))

C (cm)

14.07407407


Gs = -541.57 ton/cm2 Gi = 607.60 ((1/0.692)+(0.7857/0.327996)) Gi = 2333.51 ton/cm 2 Esfuerzos Permanentes (Servicio) Carga PoPo Presfuerzo Losa Diafragma C.M. Adic. CV+I

Gs (ton/m2) Parcial

Acumulado

773.39

-541.57 423.93 47.10 96.70 390.66

Gi(ton/m2) Parcial

Acumulado

-792.90

231.82 655.75 702.85 799.55 1190.21

2333.51 -434.62 -48.29 -193.90 -783.45

1540.61 1105.99 1057.70 863.80 80.35

Revisión de Esfuerzos 



A Puente Vacío Gs = 799.55 ton/m 2 < 0.40 fć = 1400 ton/m 2 Gi = 863.80 ton/m 2 < 0.40 fć = 1400 ton/m 2 A Puente en Servicio Gs = 1190.21 ton/m 2 < 0.40 fć = 1400 ton/m 2 Gi = 80.35 = 1400 ton/m 2

Esfuerzos Iniciales Gs = 773.39 – (541.47/0.80) = 96.55 ton/m 2 < 1.6 (fć)1/2 Gi = -792.90 + (2333.51/0.80) = 2123.99 ton/m 2 < 0.60 (fć)


Pérdidas de Presfuerzo 



Por contracción del concreto: Cc = 350 kg/cm2 Por acortamiento elástico del concreto:

Y = (1.83x2123.99)/(96,55+2123.99) Y = 1.75m X = ((1,83-0.14074)x2123.99)/(1.75) X = 1962.86 Ae = 7 x 196.29 kg/cm 2 Ae = 1374.03 kg/cm 2




Escurrimiento Plástico del Concreto

X1 = (1.69x64.80)/1.83 X1 = 59.64 X = 59.64 + 799 X = 858.84





CRC = 16 x 85.884 CRC = 1374.14 Kg/cm 2 Relajación del Acero de Refuerzo CRSP = (1400 - 0.125(CC+AE+CRC))/4 CRSP = (1400 – 0.125(350+1374.03+1374.14))/4 CRSP = 253.18 Kg/cm 2 Perdidas Totales por Presfuerzo ΔFs = 350 + 1374.14 + 1374.03 + 253.18 2 ΔFs = 3351.35 Kg/cm


Esfuerzo Permanente = (0.60x19000)+3351.35 = 14751.35 Kg/cm 2 Esfuerzo inicial de gateo en el centro del claro = 1471.35 Kg/cm 2 % ΔFs = (1 – (11400/14731.35)) x 100 = 22.61% O.K

Longitudes de Desadherencia 54/3 = 18 En toda su longitud 54-18 = 36 Torones Desadheridos Grupo

Torones Desadheridos

1

6

2

6

3

6

4

6

5

6

6

6

Grupo 1 x = ((36/2) x (6/60) 1/2) + 0.50 x = 619 cm Grupo 2 x = ((36/2) x (12/60) 1/2) + 0.50 x = 855 cm


Grupo 3 x = ((36/2) x (18/60) 1/2) + 0.50 x = 1036 cm Grupo 4 x = ((36/2) x (24/60) 1/2) + 0.50 x = 1188 cm Grupo 5 x = ((36/2) x (30/60) 1/2) + 0.50 x = 1323 cm Grupo 6 x = ((36/2) x (36/60) 1/2) + 0.50 x = 1444 cm

Grupo 1 2 3 4 5 6

Medio Claro(cm) 1830 1830 1830 1830 1830 1830

x(cm) 619 855 1036 1188 1323 1444

Longitud(cm) 1211 975 794 642 507 386

Aprox 1210 980 790 640 510 390


Diseño por Tensión Diagonal VCM = 29.90 + 25.84 + 2.55 + 10.08 VCM = 68.37 ton Vu = (1.3/0.90)x((68.37 + (1.67x40.08)) Vu = 195.44 ton Cortante que Soporta el Concreto Vc = 0.06x350x20x0.90x168.93 = 63855.54 Kg Ó Vc = 12,60x20x0.90x168.93 = 38313.31 Kg


Tomando el menor y estribos de 3 ramas Av = (195440-38313.31)/(3x4200x0.90x168.93) Av = 0.0820 E3RNo4C Sep = (3x1.27)/0.0820 Sep = 46.46 cm

Separación de Estribos


Cantidad de Materiales Material Concreto de fć = 350 Kg/cm2 Acero de refuerzo L.E > 4200 kg/cm2 Acero de refuerzo de baja relajacion, torones de 1.27ɵ LR = 19000 Kg/cm2 Torones de izaje de 1.27ɵ LR

= 19000 Kg/cm2 Neopreno ASTM D2240 dureza 60 (ft=100Kg/cm2), Apoyo Movil 40x50x7.3 Neopreno ASTM D2240 dureza 60 (ft=100Kg/cm2), Apoyo Fi jo 40x50x5.7 Acero estructural A-36

Cantidad 25.33m3 2778Kg

1561.36Kg

76Kg

14.60 dm3

11.40dm3 42.39Kg


Trabajo Viga Aashto Vi 2

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