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Analisis y Diseño Estructural - SUPERESTRUCTURA Puente: Oso Perdido diseño: J.C.R. Geometría Superestructura Luz: 40 m Cargas Permanentes DC: Peso propio de los componentes estructurales y accesorios no estructurales DW: Peso propio de la superficie de rodamiento Carga Elemento Cantidad Longitud Dimensión Area Volumen Peso (m) (m) (m2) (m3) (ton) DC Viga 4 39.2 .40x1.80 0.72 112.90 271.0 DC Losa 1 39.2 .20x8.9 1.78 69.78 167.5 DC Diafragma 6 1.80 0.3x1.25 0.375 4.05 9.7 DC Parapeto+Vereda 2 40.8 0.354 28.89 69.3 DC Baranda 2 40.8 w=0.03 2.4 DW Asfalto 1 39.2 7.8 0.39 15.29 33.6 Peso Total= 553.5 Cargas Transitorias LL: HL-93 Sobrecarga Vehicular IM: 33 % Incremento por carga vehicular dinámica 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 Factor de Distribución de cargas Nb= 4 Numero de Vigas NL= 2 Numero de Vías Cargadas VIGA INTERIOR 4.6.2.2.2b VIGA EXTERIOR A4.6.2.2.2d Tabla 4.6.2.2.2b-1 Tabla A4.6.2.2.2d-1 RANGO DE APLICACIÓN RANGO DE APLICACIÓN 1100<=S<=4900 ( * * ) -300<=de<=1700 OK 110<=ts<=300 ( * ) de(+) si la viga exterior está dentro del tablero 6000<=L<=73000 ( * ) de(-) si está fuera de la curva de barrera de tráfico. Nb>=4 ( * * ) Para un carril de diseño cargado: ( * * ) 4x10 9 <=Kg<=3x10 12 ( * ) los factores m de carga viva para multiple vias se aplicara UN CARRIL DE DISEÑO CARGADO UN CARRIL DE DISEÑO CARGADO g e=R/P m=1.2 para 1 carril cargado g i= 0.416 mg e= 0.709 DOS O MAS CARRILES DE DISEÑO CARGADOS DOS O MAS CARRILES DE DISEÑO CARGADOS g=e.ginterior e= 0.984 g i= 0.602 g e= 0.592 VIGA INTERIOR VIGA EXTERIOR mg i= 0.602 mg e= 0.709 Propiedades Geométricas Viga Exterior Viga Viga Sola Compuesta Area= 0.70 1.1704 m 2 Area de Sección Estructural Ix= 1.786E-01 0.4691 m 4 Inercia de Sección Estructural ytop= 0.00 0.712 distancia eje neutro fibra superior ytop= 0.875 0.468 m distancia eje neutro fibra superior ybot= 0.875 1.282 m distancia eje neutro fibra inferior Stop= 0.000 0.659 m 3 Módulo de Sección en la Fibra Superior Stop= 0.204 1.002 m 3 Módulo de Sección en la Fibra Superior Sbot= 0.204 0.366 m 3 Módulo de Sección en la Fibra Inferior 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 0 06 4300 0 4 0 3 3 0 1 . . . . S S L K Lt g s e de 0 77 2800 1 0. . Momentos Flectores por Cargas Permanentes Viga Exterior w M (ton/m) (ton-m/m) DC-viga 1.680 336.0 DC-losa 1.129 225.8 DC-parapeto+vereda 0.850 169.9 DC-baranda 0.030 6.0 DW-asfalto 0.187 37.4 MDC= 737.7 ton-m MDW= 37.40 ton-m Momentos Flectores por Cargas Transitorias Viga Exterior M truck= 288.1 ton-m M lane load= 192 ton-m M amp. Dinamica= 95.06 ton-m MHL-93= Mtruck+Mlane load+ Mamp. dinamica MHL-93= 575.14 ton-m MLL+IM= mg.MHL-93 MLL+IM= 407.83 ton-m 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 8 . 2Lw M Combinación de Cargas - Estado Limite: Viga Exterior Servicio I= DC + DW + LL + IM Servicio III= DC + DW + 0.8( LL + IM ) Solo para tracción Mservicio I= 1182.94 ton-m Mservicio III= 1101.37 ton-m Verificacion de Fuerza de Postensado Viga Exterior Concreto viga f'c= 320 kg/cm 2 f'ci= 280 kg/cm 2 (f'c minimo antes del tensado) sadm1= -1680 ton/m 2 (compresión antes de las perdidas) sadm2= 141 ton/m 2 (tracción despues de las perdidas) sadm3= -1440 ton/m 2 (compresión despues de las perdidas) sadm4= 283 ton/m 2 (tracción despues de las perdidas) para el centro de luz en la fibra inferior para el centro de luz en la fibra superior 0.15 e= 0.715 m e= 0.715 m si P1= 109.5 ton si P1= 109.5 ton P/A= -156.4 ton/m 2 P/A= -156.4 ton/m 2 P.e/Sbot= 0.0 ton/m 2 P.e/Stop= 0.0 ton/m 2 wviga1= 0.73 ton/m wviga1= 0.73 ton/m M viga1/Sbot= 0.00 ton/m 2 M viga1/Stop= 0.0 ton/m 2 sactuante= -156 ton/m 2 sactuante= -156 ton/m 2 sadm2= -1680 ton/m 2 OK sadm1= -1680 ton/m 2 OK para el centro de luz en la fibra inferior para el centro de luz en la fibra superior e= 1.122 m e= 1.122 m P2= 621 ton P2= 621 ton ea= 0.627 m ea= 0.627 m P1.ea/Sbot= 188 ton/m 2 P1.ea/Sbot= 0 ton/m 2 P/A= -530 ton/m 2 P/A= -530 ton/m 2 P2.e/Sbot= -1903 ton/m 2 P.e/Stop= 1056.7 ton/m 2 M viga2/Sbot= 517 ton/m 2 M viga2/Stop= -287.3 ton/m 2 M losa/Sbot= 617 ton/m 2 M losa/Stop= -342.7 ton/m 2 sactuante= -1267 ton/m 2 sactuante= -260 ton/m 2 sadm1= -1680 ton/m 2 OK sadm2= -1680 ton/m 2 OK M muerta/Sbot= 583 ton/m 2 M muerta/Stop= -323.8 ton/m 2 M LL+IM/Sbot= 1115 ton/m 2 M LL+IM/Stop= -619.0 ton/m 2 sactuante= 207.3 ton/m 2 sactuante= -1202.7 ton/m 2 sadm4= 283 ton/m 2 OK sadmisible= -1440 ton/m 2 OK 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 adm bot IservivioII bot S M S eP A P s . adm servivioI Stop M Stop eP A P s . Fuerza Final de Postensado Viga Exterior Ff= 730 ton/viga Propiedades Geométricas Viga Interior Area= 1.165 m 2 Area de Sección Estructural Ix= 4.691E-01 m 4 Inercia de Sección Estructural ytop= 0.717 m distancia eje neutro fibra superior ybot= 1.281 m distancia eje neutro fibra inferior Stop= 0.6543 m 3 Módulo de Sección en la Fibra Superior Sbot= 0.3662 m 3 Módulo de Sección en la Fibra Inferior 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 Momentos Flectores por Cargas Permanentes Viga Interior w M (ton/m) (ton-m/m) DC-viga losa 2.796 559.2 DC-parapeto+vereda 0.00 0.0 DC-baranda 0.00 0.0 DW-asfalto 0.242 48.4 MDC= 559.2 ton-m MDW= 48.40 ton-m Momentos Flectores por Cargas Transitorias Viga Interior M truck= 288.1 ton-m M lane load= 192.0 ton-m M amp. Dinamica= 95.1 ton-m MHL-93= Mtruck+Mlane load+ Mamp. dinamica MHL-93= 575.14 ton-m MLL+IM= mg.MHL-93 MLL+IM= 346.10 ton-m Combinación de Cargas - Estado Limite: Viga Interior Servicio I= DC + DW + LL + IM Servicio III= DC + DW + 0.8( LL + IM ) Solo para tracción Mservicio I= 953.66 ton-m Mservicio III= 884.44 ton-m Calculo de Fuerza de Postensado Viga Interior Concreto viga f'c= 320 kg/cm2 f'ci= 280 kg/cm 2 (f'c minimo antes del tensado) sadm1= -1680 ton/m 2 (compresión antes de las perdidas) sadm2= -1440 ton/m 2 (compresión despues de las perdidas) sadm3= 283 ton/m2 (tracción despues de las perdidas) para el centro de luz en la fibra inferior para el centro de luz en la fibra superior e= 1.121 m e= 1.121 m si P= 600ton si P= 600 ton P/A= 515.1 ton/m 2 P/A= 515.1 ton/m 2 P.e/Sbot= 1836.7 ton/m 2 P.e/Stop= 1028.04 ton/m 2 M viga+losa/Sbot= 1526.9 ton/m 2 M viga+losa/Stop= 854.6 ton/m 2 sactuante= -824.9 ton/m 2 sactuante= -341.7 ton/m 2 sadm1= -1680.0 ton/m 2 OK sadm1= -1680.0 ton/m 2 OK M servicio III/Sbot= 2415.2 ton/m 2 M servicio I/Stop= 1457.6 ton/m 2 sactuante= 63.4 ton/m 2 sactuante= -944.6 ton/m 2 sadm3= 283 ton/m 2 OK sadmisible= -1440 ton/m 2 OK Fuerza Final de Postensado Viga Interior Ff= 600 ton/viga 110 kN 145 kN 35 kN145 kN 1.20m 110 kN 3,60 m. ANCHO DE VIA 3.00 m Bordillo .60m General .30m Losa 9.3 kN/m 1,8 m 110 kN 1.80m 110 kN C A M IO N D E D IS E Ñ O T A N D E M D E D IS E Ñ O C A R G A P O R C A R R IL DISPOSICION LONGITUDINAL DISPOSICION TRANSVERSAL var 4.30 a 9.00 m 4.30 m 9.3 kN/m 2.565 1.0819 Ix=.26414 A=1.073 8 . 2Lw M adm bot IservivioII bot S M S eP A P s . adm servivioI Stop M Stop eP A P s .
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