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Datos puente DISEÑO DE PUENTE VIGA - LOSA DATOS: Longitud útil o luz libre: 25.00 m Tren de cargas: HL-93 Ancho útil: 7.20 m Nº de vías: 2 Nº de vigas: 3 Cajuela: 0.40 m f 'c : 280 Kg/cm2 (La resistencia del concreto f 'c debe ser mayor a ≥ 280 Kg/cm2) fy: 4200 Kg/cm2 Ec: 2.51E+05 Kg/cm2 Es: 2.00E+06 Kg/cm2 Combinación de cargas: RESISTENCIA I Condición de clima: Normal Zona sísmica: Alta PD (Baranda): 80 Kg/m PL (Baranda): 150 Kg/m SECCIÓN TRANSVERSAL 0.15 0.80 0.10 7.20 0.10 0.80 0.15 0.50 0.60 Vereda 0.05 m 0.25 Losa de concreto e h h - e Viga principal de concreto Diafragma Sᵥ' Sᵢ' 1.05 Sᵥ b Sᵢ 0.80 0.65 9.30 m SECCIÓN LONGITUDINAL 25.40 m C = 0.40 m 25.00 m 2.50 m H = 11.50 m N:A:M 6.00 m 3.00 m A.- PREDIMENSIONAMIENTO DE LA SECCIÓN DEL PUENTE 1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA CAJUELA A, B : Cs = 20.3 + 0.167L + 0.67H ① Para zonas de alta sismisidad C,D : Cs = 30.5 + 0.250L + 1.00H ② Para zonas de sismisidad media a baja Cs : Ancho de cajuela libre (no se considera el ancho de junta) en (cm) L : Longitud total del puente en (m) H : Altura del estribo o pilar (sin considerar la profundidad de la cimentación) en (m) Zona de alta sismisidad, se usará la ec . ① Primera iteración: L = 25.00 m Tercera iteración: L = 25.65 m Cs = 32.18 cm Cs = 32.29 cm Segunda iteración: L = 25.64 m Cs = 32.29 cm Considerando un ancho de junta: j = 3.00 cm Cs + j = 35.29 cm Adoptamos: C = 0.40 m 2.- LUZ DE CÁLCULO DEL PUENTE L = L' + C = 25+0.4 L = 25.40 m 3.- LUZ DE CÁLCULO DE LAS VIGAS Luz entre ejes de vigas: Si' Sᵢ' = A/(Nº de vigas - 1) = 7.2/(3-1) 3.6 El largo efectivo S'i debe ser menor o igual a 4100(mm) Se cumple Ancho de vigas: b b = 0.0157L√Sᵢ' = 0.0157x25.4x√3.6 = 0.76 m Adoptamos: b = 0.80 m Luz libre: S Sᵢ = Sᵢ' - b = 3.6-0.8 Sᵢ = 2.80 m &"Cambria,Normal"&8&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA LOSA &"Cambria,Normal"&K05-024UNC &K00B0F0&A &K00B0F0Página &P Losa DISEÑO DE PUENTE VIGA - LOSA B.- DISEÑO DE LA LOSA CORTE TRANSVERSAL 0.15 0.80 0.10 7.20 0.10 0.80 0.15 0.50 0.60 Vereda 0.05 m 0.25 Losa de concreto e h h - e Sᵥ' Sᵢ' 3.6 1.05 Sᵥ b Sᵢ 0.8 2.8 0.8 0.65 9.30 m 1.- DATOS. Variable Símbolo Valor Unidad Luz libre del puente L' 25.00 m Ancho de la cajuela C 0.40 m Longitud entre ejes L 25.40 m Ancho útil del puente W 7.20 m Número de vías N 2 vías Luz entre ejes de vigas S'i 3.6 m Luz libre entre vigas Si 2.8 m Luz de volado a eje de viga S'v 1.05 m Luz libre del volado Sv 0.65 m Resistencia del concreto f 'c 280 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del concreto Ec 256018 Kg/cm2 Cuantía balanceada ρb 0.0289 Factor de reducción de cuantía máxima, segín sismisidad Alta 0.50 Factor de resistencia a la flexión Kumáx 66.0402 Kg/cm2 Factor de reducción de resistencia a la flexión y tracción ø 0.90 Factor de reducción de resistencia al corte y torsión ø 0.85 TOSHIBA: TOSHIBA: III 20 ARTURO SERQUEN Recubrimiento efectivo según el clima: Normal re 4.00 cm Esfuerzo de fluencia del acero fy 4200 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del acero Es 2000000 Kg/cm2 Peso propio de la baranda PD 80 Kg/m Carga viva en la baranda PL 150 Kg/m 2.- PREDIMENSIONAMIENTO Tramos intermedios e = Sᵢ/15 = 280/15 = 18.67 cm e = 18.67 cm Tramos en volados e = Sᵥ'/10 = 105/10 = 10.5 cm e = 10.50 cm Según Manual del MTC Para tramos contínuos: TOSHIBA: TOSHIBA: PAG.III 3 ARTURO SERQUEN e = (Sᵢ+3000)/30 = (2800+3000)/30 = 193.33 mm ≥ 165 mm e = 19.33 cm Máximo: e = 19.33 cm Adoptamos: e = 20 cm El espesor de la losa debe ser mayor o igual a 175(mm) Se cumple Minimo espesor de los tableros de concreto que soportan barreras de concreto =0.20 m 3- METRADO DE CARGAS a.- En los tramos intermedios – Carga muerta ˾ Peso de la losa = 0.2 m x 1 m x 2.5 Tn/m3 = 0.50 Tn/m ˾ Peso del asfalto = 0.05 m x 1 m x 2.2 Tn/m3 = 0.11 Tn/m Dᵢ = 0.61 Tn/m b.- En volados – Carga muerta ˾ Peso de la losa + vereda = 0.45 m x 1 m x 2.5 Tn/m3 = 1.13 Tn/m ˾ Peso piso terminado =1 m x 0.10 Tn/m² = 0.10 Tn/m ˾P.p guardera =0.15m x 0.6m x 2.50Tn/m³ = 0.23 Tn/m Dᵥ = 1.45 Tn/m – Carga en baranda ˾ Carga muerta: PD = Pᴅ = 0.08 Tn/m ˾ Sobrecarga: PL = Pʟ = 0.15 Tn/m – Sobrecarga peatonal: Lᵥ = 0.360 Tn/m Manual de diseño de PUENTES 2.4.3.6.1 4.- COEFICIENTE DE IMPACTO (Tabla 2.4.3.3-1 Incremento de la Carga Viva por Efectos Dinámicos) Estado límite de resistencia última → I = 0.33 5.- CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES Dᵥ = 1.45 Tn/m Dᵢ = 0.61 Tn/m Pᴅ = 0.08 Tn/m Lᵥ = 0.360 Tn/m Lᵢ = s/c vehicular Pʟ = 0.15 Tn/m Tramos continuos 1.05 3.6 Sᵥ = 0.650 m Sᵢ = 2.800 m a.- En tramos intermedios – Por carga muerta (+) Mᴅ = DᵢSᵢ²/10 = 0.61 x 2.8²/10 = 0.4782 Mᴅ = 0.48 Tn-m – Por sobrecarga vehicular (±) ML = C×l×p×D⁰ ̇²⁵[42.3Log(0.039×Sᵢ)-74] Sᵢ: Luz a salvar (mm) 500 mm < Sᵢ = 2.8 m < 10000 mm Sᵢ = 2800 mm C: Factor de continuidad, 1.0 para simplemente apoyadas y 0.8 para tramos continuos: C = 0.8 l: Longitud de llanta (mm), en la dirección del tráfico. p: Presión de llanta tomada como 0.86 Mpa p = 0.86 N/mm² D = Dx/Dy Dx: rigidez flexional en la dirección de las barras principales (N.mm²/mm) Dy: Rigidez flexional perpendicular a las barras principales (N.mm²/mm) Para emparrillados totalmente llenos D = 2.5 Cálculo del ancho de la franja para la carga viva Para un carril: E = 250 + 0.42√(L1W1) …..(4.6.2.3 AASTHO -LRFD 2014) Para más de un carril: E = 2100+0.12√(L1W1) ≤ W/NL E: Ancho equivalente (mm) L1: Longitud de la luz modificado tomado igual al más pequeño de la luz real ó 18000 mm. W1: Ancho de borde a borde de puente será tomado igual al menor del ancho real ó 18000 mm para carriles múltiples cargados a 9000 mm para un solo carril cargado. W: Ancho físico de borde a borde del puente (mm) NL: Número de carriles de diseño L1= 18000 mm W1= 7200 mm W= 7200 mm NL= 2 Para un carril: N>1 → El puente tiene más de un carril Para más de un carril: E = 2100+0.12x√(18000x7200) = 3466 ≤ 7200/2 = 3600 → E+ = 3466 mm E+ = 3.47 m Elineal= E /2 = 1.74 m Área de contacto de la rueda l = 0.0228gP l: Dimensión del área de contacto en la dirección longitudinal del puente. g: Factor de carga correspondiente a la carga viva en la condición límite considerada. P: Carga correspondiente a una rueda (kN) Para: RESISTENCIA I (TABLA 2.4.5.3 -1 Combinaciones de carga y factores de carga) ϒ = 1.75 Para camión de diseño: P = 145.00 kN l = 0.0228x1.75x145 = 5.786 m l = 5786 mm Luego: Mʟ = 0.8x5786x0.86x2.5⁰ ̇²⁵x[42.3Log(0.039x2800)-74] = 61152 N.mm/mm Mʟ = 6.23 Tn-m Por impacto Mɪ = Mʟ×I = 6.23×0.33 MI = 2.06 Tn-m b.- En voladizos – Por carga muerta (–) Mᴅ = DᵢSᵥ²/2 + Pᴅ×Sᵥ = 1.45 × 0.65²/2 + 0.08 × 0.65 Mᴅ = 0.36 Tn-m – Momento por sobrecarga (–) Ms/c = LᵥSᵥ²/2 + Pʟ×Sᵥ = 0.36 × 0.65²/2 + 0.15 × 0.65 Mʟ = 0.17 Tn-m c.- Momento último – En tramos intermedios Mᵤ = n(1.25Mᴅ+ 1.50 Mʟ+ 1.75Mɪ) ● Estados límites n = nD nR nI >= 0.95 Para cargas para las cuales un valor máximo de ɣi es apropiado n : factor que relaciona a la ductilidad, redundancia e importancia operativa nD: factor referente a la ductilidad nR: factor referente a la redundancia nI : factor referente a la importancia operacional Considerando: nD= 1.05 Para elementos y conexiones no dúctiles nR= 1.05 Para miembros no redundantes nl= 1.05 Puente de importancia operativa(criticos ,esenciales) → n = 1.158 → Mᵤ = 1.158×(1.25×0.48+1.75×6.23+1.75×2.06) Mᵤ = 17.49 Tn-m – En volado Mᵤ = 1.4Mᴅ+ 1.7 Mʟ = 1.4×0.36+1.7×0.17 Mᵤ = 0.79 Tn-m d.- Diagrama de los momentos flectores últimos (–) Mᴜ = 8.75 Tn-m (–) Mᴜ = 8.75 Tn-m (–) Mᴜ = 0.79 Tn-m (+) Mᴜ = 17.49 Tn-m Para el momento negativo del tramo central M (-) no hay norma, solo es un criterio tomar los siguientes valores: Si M (+) es pequeño (≤ 5 Tn-m) → M (-) = M (+) Si M (+) es grande (> 5 Tn-m) → M (-) = M (+)/2 6.- VERIFICACIÓN DEL ESPESOR DE LA LOSA e = 20 cm Espeso de la losa rₑ = 4 cm Recubrimiento efectivo b = 100 cm Por metro de ancho de losa e = 20 cm d = 16 cm b = 100 cm Momento de servicio Ms =Mᴅ + Mʟ + Mɪ =0.48+6.23+2.06 Ms = 8.77 Tn-m a.- Por el método elástico: Peralte mínimo de servicio: dmín fs = 0.50fy = 2100 Kg/cm² ó 1700 Kg/cm² (Se elige el menor) fc = 0.45f 'c = 126 Kg/cm² n = Es/Ec = 8 0.372 0.876 dmín = 2x8.77x10⁵ d mín = 20.67 cm 126x0.372x0.876x100 dreal > dmín 16 cm > 20.67 cm No cumple, aumente el peralte b.- Por el método plástico (resistencia última) dmín = √[17.49x10⁵ Kg-cm/(66.0402 Kg-cm²x100 cm)] d mín = 16.27 cm dreal > dmín 16 cm > 16.27 cm No cumple, aumente el peralte 7.- DISEÑO POR FLEXIÓN d = 16 cm Peralte efectivo b = 100 cm Por ancho de losa a.- Tramos intermedios (+) Mᴜ = 17.49 Tn-m (–) Mᴜ = 8.75 Tn-m Para Mu (+) – Índice de refuerzo 𝜔= 0.85 – 0.7225 – 1.7x17.49x10⁵ 0.9x280x100x16² ω = 0.338523 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.338523x280/4200 = 0.022568 > Cuantía mínima para losas ρmín = 0.001800 ρ = 0.022568 < ρmáx = 0.5ρb =0.5x0.0289 ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx No cumple, aumente el peralte d ó f'c – Área de acero positivo As⁽⁺⁾ = ρbd =0.022568x100x16 As⁽⁺⁾ = 36.11 cm² – Área de acero mínimo As mín = ρmín.bd =0.0018x100x16 As mín = 2.88 cm² El área de acero requerido es mayor al acero mínimo, entonces: As⁽⁺⁾ = 36.11 cm² – Selección del diámetro de varilla Considerando varillas de f = # 8 → Ab = 5.10 cm² – Espaciamiento: S S = 100Ab/As = 14.12 cm – Espaciamiento máximo: Smáx En muros y losas, exceptuando las losas nervadas, el espaciamiento entre ejes del refuerzo principal por flexión será menor o igual a tres veces el espesor del elemento estructural, sin exceder de 400 mm. (E-0.60, Item 9.8.1) Smáx= 3hf = 3x20 = 60 cm ó Smáx = 40 cm (E-0.60 - Item 10.5.4) Adoptamos: S = 14 cm ∴ Usaremos: 1 ϕ # 8 @ 14 cm Para Mu (–) – Índice de refuerzo 𝜔= 0.85 – 0.7225 – 1.7x8.745x10⁵ 0.9x280x100x16² ω = 0.148534 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.148534x280/4200 = 0.009902 > ρmín = 0.001800 ρ = 0.009902 < ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx OK! – Área de acero negativo As⁽⁻⁾ = ρbd =0.009902x100x16 As⁽⁻⁾ = 15.84 cm² El área de acero requerido es mayor al acero mínimo, entonces: As⁽⁻⁾ = 15.84 cm² Considerando varillas de f = # 6 → Ab = 2.84 cm² – Espaciamiento: S S = 100Ab/As = 17.93 cm Adoptamos: S = 17 cm ∴ Usaremos: 1 ϕ # 6 @ 17 cm b.- Volados (–) Mᴜ = 0.790 Tn-m – Índice de refuerzo ω = 0.85 – 0.7225 – 1.7x0.79x10⁵ 0.9x280x100x16² ω = 0.012335 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.012335x280/4200 > ρmín = 0.001800 ρ = 0.000822 < ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx No cumple, usaremos acero mínimo – Área de acero negativo As⁽⁻⁾ = ρbd =0.000822x100x16 As⁽⁻⁾ = 1.32 cm² El área de acero requerido es menor al acero mínimo, entonces: As⁽⁻⁾ = 2.88 cm² Considerando varillas de f = # 3 → Ab = 0.71 cm² – Espaciamiento: S S = 100Ab/As = 24.65 cm Adoptamos: S = 24 cm ∴ Usaremos: 1 ϕ # 3 @ 24 cm c.- Acero de repartición de temperatura: Para tramos intermedios y volados La armadura por retracción y temperatura en losas, deberá proporcionar las siguientes relaciones mínimas de área de la armadura a área de la sección total de concreto, según el tipo de acero de refuerzo que se use. (E-0.60, Item 9.7.2) - Barras lisas 0,0025 0.0025 - Barras corrugadas con fy < 420 MPa 0,0020 0.002 - Barras corrugadas o malla de alambre (liso o corrugado) de intersecciones soldadas, con fy ≥ 420 Mpa 0.0018 El refuerzo por contracción y temperatura deberá colocarse con un espaciamiento entre ejes menor o igual a tres veces el espesor de la losa, sin exceder de 400 mm. (E-0.60, Item 9.7.3) – Área de acero mínimo As mín = ρmín.bd =0.0018x100x16 As mín = 2.88 cm² Considerando varillas de f = # 3 → Ab = 0.71 cm² – Espaciamiento: S S = 100Ab/As = 24.65 cm Adoptamos: S = 24 cm ∴ Usaremos: 1 ϕ # 3 @ 24 cm Esquema de armado de losa 1 ϕ # 3 @ 24 cm 1 ϕ # 3 @ 24 cm 1 ϕ # 6 @ 17 cm 1 ϕ # 3 @ 24 cm 1 ϕ # 8 @ 14 cm 1 ϕ # 3 @ 24 cm 1 ϕ # 3 @ 24 cm 1 ϕ # 3 @ 24 cm 8.- VERIFICACIÓN POR CORTE a.- En tramos intermedios – Por carga muerta Vᴅ = DᵢSᵢ/2 = 0.61 x 2.8/2 = 0.854 Vᴅ = 0.85 Tn – Por sobrecarga vehicular P/E = 7.39 Tn /1.735 m = 4.2594 Vᴅ = 4.26 Tn 4.260 Tn 4.260 Tn 0.3 1.80 1.50 3.20 m Vʟ 1.05 3.6 3.6 1.05 0.80 Vʟ = [4.26x1.5+4.26x(1.5+1.8)]/3.2 = 6.39 Vʟ = 6.39 Tn – Por impacto Vɪ = Vʟ x I = 6.39x0.33 = 2.1087 Vʟ = 2.11 Tn – Cortante último Vᵤ = n(1.25Vᴅ+ 1.50 Vʟ+ 1.75Vɪ) = 1.158x(1.25x0.85+1.50x6.39+1.75x2.11)Vʟ = 18.46 Tn – Cortante resistente del concreto Vc = 0.53√(f'c)bd = 0.53√(280)x100x16 = 14189.75 Kg Vʟ = 14.19 Tn øVc = 0.85x14.19 = 12.0615 Tn Vʟ = 12.06 Tn Comparando Vu ≤ ϕVc 18.46 Tn ≤ 12.06 Tn No cumpe, aumente el peralte o la resistencia del concreto b.- En volados – Por carga muerta Vᴅ = DᵥSᵥ+Pᴅ = 1.45x0.65+0.08 = 1.023 Vᴅ = 1.02 Tn – Por carga viva Vʟ = LᵥSᵥ+Pʟ = 0.36x0.65+0.15 = 0.384 Vᴅ = 0.38 Tn – Cortante último Vᵤ = 1.4Vᴅ+ 1.7 Vʟ = 1.4×1.02+1.7×0.38 = 2.074 Vᴅ = 2.07 Tn Comparando Vu ≤ ϕVc 2.07 Tn ≤ 12.06 Tn OK! &"Cambria,Negrita"&9&K00FFFFDISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Negrita"&K05-023UNC &K00B0F0&A &K00B0F0Página &P 𝐾=(𝑛𝑓𝑐)/(𝑛𝑓𝑐+𝑓𝑠 )= 𝐽=1−𝐾/3= 𝑑𝑚í𝑛=√((2𝑀𝑠)/(𝑓𝑐.𝐾.𝐽.𝑏)) 𝑑𝑚í𝑛=√((𝑀𝑢 (+))/(𝐾𝑢 𝑏)) 𝜔=0.85−√(0.7225−(0.7𝑀_𝑢×〖10〗^5)/(∅𝑓𝑐 𝑏𝑑^2 )) = 𝜔=0.85−√(0.7225−(1.7𝑀_𝑢×〖10〗^5)/(∅𝑓_(𝑐 )^′ 𝑏𝑑^2 )) = Hoja1 Viga lateral DISEÑO DE PUENTE VIGA - LOSA CORTE TRANSVERSAL 0.15 0.80 0.10 7.20 0.10 0.80 0.15 0.50 0.60 Vereda 0.05 m Losa de concreto 0.25 h h - e Viga lateral Viga interior Viga lateral Sᵥ' Sᵢ' 3.6 1.05 Sᵥ b Sᵢ 2.8 0.80 0.65 9.30 m C.- DISEÑO DE LAS VIGAS LATERALES 1.- DATOS. Variable Símbolo Valor Unidad Luz libre del puente L' 25.00 m Ancho de la cajuela C 0.40 m Longitud entre ejes L 25.40 m Ancho útil del puente W 7.20 m Ancho de viga b 0.80 m Número de vías N 2 vías Factor por Nº de vías cargadas f 1.00 Factor: ductilidad, redundancia e importancia operativa n 1.158 Espaciamiento entre ejes de vigas S'i 3.6 m Espaciamiento entre vigas Si 2.8 m Luz de volado a eje de viga S'v 1.05 m Luz libre del volado Sv 0.65 m Resistencia del concreto f 'c 280 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del concreto Ec 250998 Kg/cm2 Cuantía balanceada ρb 0.0289 Factor de reducción de cuantía máxima según sismisidad Alta 0.50 Factor de resistencia a la flexión Kumáx 66.0402 Kg/cm2 Factor de reducción de resistencia a la flexión y tracción ø 0.90 Factor de reducción de resistencia al corte y torsión ø 0.85 Recubrimiento efectivo según el clima: Normal re 5 cm Esfuerzo de fluencia del acero fy 4200 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del acero Es 2000000 Kg/cm2 Peso propio de la baranda PD 80 Kg/m Carga viva en la baranda PL 150 Kg/m 2.- PREDIMENSIONAMIENTO b = 0.80 m h = L/12 =2540/12 = 304.8 cm Adoptamos: h = 150 cm 3.- METRADO DE CARGAS Pᴅ = 0.080 Tn/m Pʟ = 0.150 Tn/m Dᵥ = 1.45 Tn/m Lᵥ = 0.360 Tn/m Dᵢ = 0.610 Tn/m Lᵢ = s/c vehicular t = 1.50 m e = 0.20 m t - e = 1.30 Viga exterior Viga interior Viga exterior 1.05 3.6 3.6 3.6 1.05 b = 0.80 m 3.1.- Carga muerta ① DᵥSᵥ' = 1.45x1.05 = 1.523 1.52 Tn ② DᵢSᵢ'/2 = 0.61x3.6/2 = 1.098 1.10 Tn ③ b(t-e)γ˛ = 0.8x1.3x2.5 = 2.6 2.60 Tn ④ Pᴅ = 0.08 0.08 Tn Wᴅ = 5.30 Tn 3.2.- Carga viva a.- Carga peatonal ① LᵥSᵥ' = 0.36x1.05 = 0.378 0.380 Tn ④ Pʟ = 0.15 0.150 Tn Wʟ = 0.53 Tn b.- Coeficientes de distribución o insidencia vehicular (λ) Determinación del coeficiente de insidencia vehicular (λ), según la norma de diseño de puentes del MTC P P 0.60 1.80 1.20 R dₑ = 0.90 m 3.6 a.- Datos de = distancia entre el centro viga exterior y el borde interior de curva o barrera de tráfico (mm) dₑ = 900 mm b.- Coeficiente de distribucion de Momento para Viga Interior Se deben determinar dos casos, utilizándose como coeficiente el que resulte mayor: – Un carril de diseño cargado Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la regla de la palanca R = [1.2xP+(1.2+1.8)P]/3.6 = 1.167P λ = 1.167 – Dos o mas vías de diseño cargadas Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la siguiente formula: λ = eλinterior e = 0.77 + de/2800 = 1.0914285714 e = factor de corrección λinterior = 0.943 λ = 1.029 Finalmente, la situación más desfavorable resulta de la carga de las un carril de diseño. ∴ λ = 1.167 c.- Coeficiente de distribucion de Corte para Viga Interior Se deben determinar dos casos, utilizándose como coeficiente el que resulte mayor: – Un carril de diseño cargado Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la regla de la palanca λ = 1.167 – Dos o mas vías de diseño cargadas Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la siguiente fórmula: λ = eλinterior e = 0.6 + de/3000 = 0.9 e = factor de corrección λinterior = 1.087 λ = 0.978 Finalmente, la situación más desfavorable resulta de la carga de un carril de diseño. ∴ λ = 1.167 3.3.- Coeficiente de impacto I = 0.33 3.4.- Carga sobre la viga – Para momentos flectores Eje delantero: λP' =1.167x35 kN /9.81 4.16 Tn Eje posterior: λP' =1.167x145 kN /9.81 17.25 Tn – Para fuerza cortante Eje delantero: λP' =1.167x35 kN /9.81 4.16 Tn Eje posterior: λP' =1.167x145 kN /9.81 17.25 Tn 4.- CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES 4.1.- Por carga muerta (+) Mᴅ = WᴅL²/8 = 5.3 x 25.4²/8 Mᴅ = 427.42 Tn-m 4.2.- Por sobrecarga en veredas (+) Mʟ = WʟL²/8 = 0.53 x 25.4²/8 Mʟ = 42.74 Tn-m 4.3.- Por sobrecarga vehicular a.- Camión de diseño Diagrama de cuerpo libre del camión de diseño que produce mayor efecto 17.25 Tn 17.25 Tn 4.16 Tn y = 4.30 a 9.00 m 4.30 m L = 25.40 m x-y 25.40 - x + y x 25.40 - x x + 4.30 21.10 - x ↔ y ≤ x ≤ 21.10 Rᴀ = [17.25(25.4-x+y)+17.25(25.4-x)+4.16(21.1-x)]/25.4 Rᴀ = 37.96 + 0.68y - 1.52x M(x) = Rᴀ(x) - 17.25y = (37.96 + 0.68y)x - 1.52x²- 17.25y De la ecuación anterior, para que el momento sea máximo 'y' debe tomar el valor mín o sea 4.30 m ∂Mx = 37.96 + 0.68y - (2)1.52x = 0 x = 12.47 + 0.22y y = 4.30 m → x = 13.43 m Comparando: 4.3 ≤ x = 13.43 ≤ 21.1 OK! Luego, (+) Ml = (37.96 + 0.68*4.3)*13.43 - 1.52*13.43²- 17.25*4.3 (+) Ml = 200.27 Tn-m/m Factor por Nº de vías cargadas = 1.00 → (+) Ml = 200.27 Tn-m/m b.- Eje tándem Diagrama de cuerpo libre del Eje tándem 11.21 Tn 11.21 Tn 1.20 L = 25.40 m x 25.40 - x x + 1.20 24.20 - x ↔ 24.20 ≤ x ≤ Rᴀ = [ 11.21*( 25.4 - x ) + 11.21*(24.2 - x ) ] / 25.4 Rᴀ = 21.89 - 0.88x M(x) = Rᴀ(x) = 21.89x - 0.88x² Momento máximo: ∂Mx = 21.89 - 2*0.88x = 0 → x = 12.40 m Comparando: 0 ≤ x = 12.4 ≤ 24.2 OK! Luego, Mmáx = 21.89 ( 12.4 ) - 0.88 (12.4 )² = 135.72 Tn-m / vía Mmáx = 135.720 Tn-m/vía Convirtiendo a momento lineal (+)Ml = (135.72x1.167x1)/2 = 79.19 (+) Ml = 79.19 Tn-m c.- Sobrecarga en el carril Diagrama de cuerpo libre de la sobrecarga 0.97 Tn/m L = 25.40 m (+) Ms/c = DL²/8 = 0.97x25.4²/8 Tn-m/vía (+) Ms/c = 78.23 Tn-m/vía Convirtiendo a momento lineal (+) Ml = (78.23x1.167x1)/2 = 45.65 (+) Ml = 45.65 Tn-m d.- Momento de diseño: Mmáx + Ms/c (+) Ml (diseño) =0,9* 200.27+45.65 (+) Ml (diseño) = 225.89 Tn-m/m e.- Momento de impacto MI = I x Mmáx = 0.33 x 200.27 Tn-m/m MI = 66.09 Tn-m/m 5.- FUERZAS CORTANTES 5.1.- Por carga muerta Vᴅ = VᴅL'/2 = 5.3 x 25/2 = 66.25 Vᴅ = 66.25 Tn 5.2.- Por sobrecarga en vereda Vʟ = WʟL'= 0.53x25/2 = 6.625 Vʟ = 6.625 Tn 5.3.- Por sobrecarga vehicular a.- Camión de diseño Diagrama de cuerpo libre del camión de diseño 4.97 Tn 4.97 Tn 1.20 Tn 4.97 Tn y = 4.30 a 9.00 m 4.30 m 15.00 m L = 25.40 m x 25.40 - x 25.40 - x - y 21.10 - x - y 6.10 - x - y ↔ 06.10 ≤ x ≤ - y Rᴀ = 12.13 – 0.44y – 0.63x Como el cortante máximo se presenta en la cara del apoyo, entonces: x = C/2 = 0.4/2 → x = 0.20 m & y = 1.00 m Comparando: 0 ≤ x = 0.2 ≤ 5.1 OK! Vl = 12.13 + 0.44×1 – 0.63×0.2 Vl = 11.57 Tn Factor por Nº de vías cargadas = 1.00 → Vl = 11.57 Tn b.- Eje tándem Diagrama de cuerpo libre del Eje tándem 11.21 Tn 11.21 Tn 1.20 L = 25.40 m x 25.40 - x x + 1.20 24.20 - x ↔ 24.20 ≤ x ≤ Rᴀ = [ 11.21*( 25.4 - x ) + 11.21*(24.2 - x ) ] / 25.4 Rᴀ = 21.89 - 0.88x Cortante máximo: x = C/2 → x = 0.20 m Comparando: 0 ≤ x = 0.2 ≤ 24.2 OK! Vmáx = 21.89 - 0.88x0.2 Vmáx = 21.71 Tn/vía Convirtiendo a cortante lineal Vl = (21.71x1.167x1)/2 = 12.67 Vl = 12.67 Tn c.- Sobrecarga en el carril Diagrama de cuerpo libre de la sobrecarga 0.97 Tn/m L = 25.40 m Vs/c = D(L-c)/2 = 0.97x(25.4-0.4)/2 = 12.13 Tn/vía Vs/c = 12.13 Tn/vía Convirtiendo a cortante lineal Vl = (12.13x1.167x1)/2 = 7.08 Vl = 7.08 Tn d.- Cortante de diseño: Mmáx + Ms/c Vl (diseño) = 12.67+7.08 Vl (diseño) = 19.75 Tn-m/viga e.- Cortante por impacto VI = I x Vmáx = 0.33 x 12.67 Tn-m/viga VI = 4.18 Tn/viga 6.- DISEÑO Y VERIICACIÓN DE LA SECCIÓN 6.1- Diseño por flexión a.- Momento último actuante : Mu Mᵤ = n(1.25Mᴅ+ 1.75 Mʟ+ 1.75Mɪ + 1.75Pʟ) Mᵤ = 1.158×(1.25×427.42+1.75×225.893+1.75×66.09+1.75×42.74 Mᵤ = 1297.01 Tn-m/viga b.- Momento resistente de la sección del concreto øMr = fKumáxbd2 Nº de capas de refuerzo Clima Normal dc (cm) Clima Severo dc (cm) f flexión= 0.90 Kumáx = 66.04 Kg/cm² b = 80 cm 1 6 7 h = 150 cm 2 9 10 dc = 12 cm 3 12 13 d = h - dc = 138 cm øMr = 0.9x66.0402x80x138² øMr = 905.52 Tn-m Mu < fMrrmáx 1297.01 < 905.52 La viga será doblemente armada – Índice de refuerzo 0.85 – 0.7225 – 1.7x1297.01x10⁵ 0.9x280x80x138² ω = 0.465041 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.465041x280/4200 0.002789 ó → ρmín = 0.003333 > ρ = 0.031003 0.003333 < ρmáx = 0.5ρb = 0.5x0.0289 → ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx No cumple, aumente el peralte o la resistencia del Cº – Área de acero positivo As⁽⁺⁾ = ρbd =0.031003x80x138 As⁽⁺⁾ = 342.27 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 11 # 8 15 11 Cambie combinación 150.90 cm² 56.10 cm² Área total = 207.00 cm² Usaremos: 15 ϕ # 11 + 11 ϕ # 8 – Área de acero negativo As mín = ρmín.bd = 0.003333x80x138 As mín = 36.80 cm² ϕ ϕ # 8 # 6 6 3 Cambie combinación 30.60 cm² 8.52 cm² Área total = 39.12 cm² Usaremos: 6 ϕ # 8 + 3 ϕ # 6 6.2.- Por corte a.- Cortante último actuante : Mu Vᵤ = n(1.25Vᴅ+ 1.75 Vʟ+ 1.75Vɪ + 1.75Pʟ) Vᵤ = 1.158×(1.25×66.25+1.75×19.75+1.75×4.18)+1.75×6.625 Vᵤ = 157.82 Tn/viga b.- Cortante resistente de la sección del concreto Vc = 0.53√(f'c)bd = 0.53√(280)x80x138 = 97909.3 Kg Vc = 97.91 Tn ϕVc = 0.85x97.91 ϕVc = 83.22 Tn Comparando Vu ≤ ϕVc 157.82 Tn ≤ 83.22 Tn La viga se diseñará por corte c.- Verificación de la sección – Aporte máximo del refuerzo transveral a la resistencia al corte: Vs máx 387942.52 Kg = 387.94 Tn – Cortante que debe absorver el acero: Vs Vs = Vu/ø - Vc = 87.76 Tn ≤ 387.94 Tn OK! d.- Espaciamiento máximo del refuerzo transversal: Smáx Smáx ≤ 60 cm Caso contrario: Smáx ≤ 30 cm Smáx ≤ d/2 = 69.00 cm Smáx ≤ d/4 = 34.50 cm Vs = 87.76 Tn ≤ 193.97 Tn Cumple ∴ Smáx = 60 cm e.- Refuerzo mínimo cortante: El refuerzo mínimo debe colocarse siempre que 0.5∅Vc ≤ Vu ≤ ∅Vc 3.35 bwS / fyt = abwS / fyt pero no será menor que: Av ≥ 3.5 bwS/fyt Si: Av mín ≥ Av → caso contrario, f.- diseño del refuerzo transversal – Diagrama A B Vᵤ = 157.82 Tn y Vs = 87.76 Tn fyt = 4200 Kg/cm² Vᵤ сᴅ = 140.26 Tn y Vs сᴅ = 67.10 Tn C ϕVc = 83.22 Tn Sección crítica d D C/2 d 4.48 m 6.54 m E 0.3 1.38 m 11.02 m L/2 = 12.70 m – Espaciamiento de la sección crítica BC Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ Vu ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 157.82 Tn ≤ 83.22 Tn F No cumple la relación, entonces: S = Aᵥ × fyt × d/Vs = 2.58×4200×138/87760 S = 17.04 cm Espaciamiento máximo: S máx = Aᵥ × fyt /3.5b = 2.58×4200/(3.5×80) Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Comparando: S ≤ Smáx 17.04 cm ≤ 38.70 cm OK! Adoptamos: S = 17 cm Verificando Vu para S = 17 cm 0.85(97910+2.58x4200x138/17) = 157991.9 Kg Vᵤ = 157.99 Tn Comparando: Vu (S) ≤ Vu 157.99 Tn ≤ 157.82 Tn OK! ∴ Usaremos: 9 ⍁ # 4 @ 17 cm – Espaciamiento de los tramo CD Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ VCD ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 140.26 Tn ≤ 83.22 Tn F No cumple la relación, entonces: S = Aᵥ × fyt × d/Vs = 2.58×4200×138/0 S = 22.29 cm Espaciamiento máximo: S máx = Aᵥ × fyt /3.5b = 2.58×4200/(3.5×80) Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Comparando: S ≤ Smáx 22.29 cm ≤ 38.70 cm OK! Adoptamos: S = 22 cm Verificando Vu para S = 22 cm = 0.85(97910+2.58x4200x138/22) = 140999.08 Kg = Vᵤ = 141.00 Tn Comparando: Vu (S CD) ≤ Vu CD 141.00 Tn ≤ 140.26 Tn OK! ∴ Usaremos: 21 ⍁ # 4 @ 22 cm – Espaciamiento de los tramo DE Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ VCD ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 83.22 Tn ≤ 83.22 Tn V Cumple la relación, se distribuye refuerzotransversal mínimo S máx = Aᵥ × fyt /3.5×b = 2.58×4200/3.5×80 Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Adoptamos: S = 38 cm Usaremos: Resto de ⍁s # 4 @ 38 cm b = 80 cm Sv ≥ db, 2.50 cm , 1.33 TM 6 # 8 + 3 # 6 h = 150 cm Sv = 5.81 cm OK! ⍁ # 4 dc = 10.45 cm re = 5 cm Separador de ∅1" @ 1 m Ai yig Ai× yig 2 # 11 + 4 # 8 = 40.52 cm² 16.72 cm 677 cm³ 2 # 11 + 2 # 8 = 30.32 cm² 12.39 cm 376 cm³ 10 # 11 + 6 # 8 = 131.20 cm² 8.06 cm 1057 cm³ ∑ 14 F 12 F 202.04 cm² 1º capa Sv = 1.09 cm No cumple 2º capa Sv = 18.41 cm OK! 3º capa Sv = 10.03 cm OK! NOTA: Colocar preferentemente la mayor cantidad de acero en la primera capa (sii Sv cumpla según lo especificado), con la finalidad de evitar fisuramientos por tracción. dc = ∑Ai x yig / ∑Ai = 10.45 cm → d = 139.55 cm 6.2.- Diseño por flambeo – Área de acero lateral por flambeo As lat = 0.002×b×d = 0.002x80x139.55 As lat = 22.33 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 6 # 5 6 3 OK! 17.04 cm² 6.00 cm² Área total = 23.04 cm² ∴ Usaremos: 6 ϕ # 6 + 3 ϕ # 5 – Espaciamiento máximo S ≤ 300 mm fs (Mpa) y re (mm) Ms = MCD + MLL + MIN + MPL = 762.14 Tn-m = 76214300 Kg-cm d = h - dc = 139.55 cm As(+) = 202.04 cm² fs = 3003 Kg/cm² = 300.35 MPa 191.30 mm ≈ 19 cm 249.71 mm ≈ 25 cm Adoptamos: S = 19 cm 7.- DISEÑO FINAL DE LA VIGA LATERAL b = 80 cm h = 150 cm 6 # 8 + 3 # 6 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Norma: MDP-MTC y E-0.60 Separador de ∅1" @ 1 m RESISTENCIA I Mᵤ (+) = 1297.01 Tn-m/viga ext f'c = 280 Kg/cm2 6 # 6 + 3 # 5 fy = 4200 Kg/cm2 re = 5 cm 2 # 11 + 4 # 8 2 # 11 + 2 # 8 10 # 11 + 6 # 8 ⍁ # 4 : 1@5 + 9@17 + 21@22 + Resto@38 &"Cambria,Negrita"&10&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Negrita"&K05-047UNC &"Cambria,Normal"&K00B0F0&A &"Cambria,Normal"&K00B0F0Página &P (+) 𝑀_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 (+) 𝑀_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑉_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑉_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝜔=0.85−√(0.7225−(0.7𝑀_𝑢×〖10〗^5)/(∅𝑓_(𝑐 )^′ 𝑏𝑑^2 )) = 𝜌_𝑚í𝑛=(0.7√(〖𝑓′〗_𝑐 ))/𝑓_𝑦 = 𝜌_𝑚í𝑛=14/𝑓_𝑦 = 𝑆≤380(250/𝑓_𝑠 )−2.5𝑟_𝑒 𝑆≤300(250/𝑓_𝑠 ) 𝑓_𝑠=𝑀_𝑠/(∅𝑑𝐴_𝑠 ) 𝑆≤300(250/𝑓_𝑠 )= 𝑆≤380(250/𝑓_𝑠 )−2.5𝑟_𝑒= 2.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑= 𝑉_(𝑠 𝑚á𝑥)≤2.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑= 𝐴_(𝑣 𝑚í𝑛)=0.2√(〖𝑓′〗_𝑐 ) (𝑏_𝑤 𝑆)/𝑓_𝑦𝑡 = 𝑉_𝑠≤1.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑 ⇒ 1.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑 = 𝑆_𝑚á𝑥=(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡)/3.5𝑏 𝑆_𝑚á𝑥=(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡)/𝑎𝑏 𝑉_(𝑢 (𝑆))=𝜙(𝑉_𝑐+(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡 𝑑)/𝑆)= 𝑉_(𝑢 (𝑆 𝐶𝐷))=𝜙(𝑉_𝑐+(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡 𝑑)/𝑆) Viga interior DISEÑO DE PUENTE VIGA - LOSA CORTE TRANSVERSAL 0.15 0.80 0.10 7.20 0.10 0.80 0.15 0.50 0.60 Vereda 0.05 m Losa de concreto 0.25 h h - e Viga lateral Viga interior Viga lateral Sᵥ' Sᵢ' 3.6 1.05 Sᵥ b Sᵢ 2.8 0.80 0.65 9.30 m D.- DISEÑO DE LA VIGAS INTERIOR 1.- DATOS. Variable Símbolo Valor Unidad Luz libre del puente L' 25.00 m Ancho de la cajuela C 0.40 m Longitud entre ejes L 25.40 m Ancho útil del puente W 7.20 m Ancho de viga b 0.80 m Número de vías N 2 vías Factor por Nº de vías cargadas f 1.00 Factor: ductilidad, redundancia e importancia operativa n 1.158 Luz entre ejes de vigas S'i 3.6 m Luz libre entre vigas Si 2.8 m Luz de volado a eje de viga S'v 1.05 m Luz libre del volado Sv 0.65 m Resistencia del concreto f 'c 280 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del concreto Ec 250998 Kg/cm2 Cuantía balanceada ρb 0.0289 Factor de reducción de cuantía máxima según sismisidad Alta 0.50 Factor de resistencia a la flexión Kumáx 66.0402 Kg/cm2 Factor de reducción de resistencia a la flexión y tracción ø 0.90 Factor de reducción de resistencia al corte y torsión ø 0.85 Recubrimiento efectivo según el clima: Normal re 5 cm Esfuerzo de fluencia del acero fy 4200 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del acero Es 2000000 Kg/cm2 Peso propio de la baranda PD 80 Kg/m Carga viva en la baranda PL 150 Kg/m 2.- PREDIMENSIONAMIENTO b = 0.80 m h = L/12 =2540/12 = 304.8 cm Adoptamos: h = 150 cm 3.- METRADO DE CARGAS Pᴅ = 0.080 Tn/m Pʟ = 0.150 Tn/m Dᵢ = 0.610 Tn/m Lᵢ = s/c vehicular t = 1.50 m e = 0.20 m t - e = 1.30 Viga exterior Viga interior Viga exterior 1.05 3.6 3.6 3.6 1.05 b = 0.80 m 3.1.- Carga muerta ① P.p losa = Di x Anchocolaborante = 0.61x3.6 = 2.196 2.20 Tn Según la norma AASHTO LRFD, el ancho de ala colaborante para vigas interiores deberá tomarse como el menor valor entre: – Un cuarto de la luz de la viga – 12 veces el espesor de la losa, más el mayor valor entre el ancho del alma o la mitad del ancho del ala superior de la viga – el espaciamiento promedio de vigas adyacentes Anchocolaborante = L/4 = 6.35 m Anchocolaborante = 12e + b = 3.20 m Anchocolaborante = Si' = 3.60 m Por lo tanto: Anchocolaborante = 3.20 m → Dᵢ x Ancho col = 0.61x3.2 = 1.952 ② P.p viga = b(t-e)γ˛ = 0.8x1.3x2.5 = 2.6 2.60 Tn Wᴅ = 4.80 Tn 3.2.- Coeficientes de distribución o insidencia vehicular (λ) P P P P 1.20 1.80 0.60 0.60 1.80 1.20 R 3.6 3.6 a.- Datos S = Espaciamiento entre ejes de vigas (mm) = 3600 mm L = Luz de cálculo de la viga (mm) = 25400 mm ts= Espesor de la losa (mm) = 200 mm Kg = Parámetro de rigidez longitudinal (mm4 )= n(I+Aeg2) Ev = Modulo de elasticidad del material de la viga El = Modulo de elasticidad del material de la losa I = Momento de inercia de la viga no compuesta (mm⁴) = 800x1300³/12 = 86666666667 mm⁴ A = Área de la viga no compuesta (mm²) = 800x1300 = 1040000 mm² eg = Distancia entre los centros de gravedad de la viga no compuesta y la losa(mm) = 750 mm Obtenemos: Kg = 671666666667 mm⁴ b.- Coeficiente de distribucion de Momento para Viga Interior Se deben determinar dos casos, utilizándose como coeficiente el que resulte mayor: – Un carril de diseño cargado Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la siguiente formula: 0.644 – Dos o mas vías de diseño cargadas 0.943 Finalmente, la situación más desfavorable resulta de la carga de las2 vías de diseño. ∴ λ = 0.943 c.- Coeficiente de distribucion de Corte para Viga Interior Se deben determinar dos casos, utilizándose como coeficiente el que resulte mayor: – Un carril de diseño cargado Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la siguiente fórmula: 0.8336842105 – Dos o mas vías de diseño cargadas Para nº de vigas ≥ 3, se obtene mediante la siguiente fórmula: 1.0868023408 Finalmente, la situación más desfavorable resulta de la carga de las 2 vías de diseño. ∴ λ = 1.087 3.3.- Coeficiente de impacto I = 0.33 3.4.- Carga sobre la viga – Para momentos flectores Eje delantero: λP' =0.943x35 kN /9.81 3.36 Tn Eje posterior: λP' =0.943x145 kN /9.81 13.94 Tn – Para fuerza cortante Eje delantero: λP' =1.087x35 kN /9.81 3.88 Tn Eje posterior: λP' =1.087x145 kN /9.81 16.07 Tn 4.- CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES 4.1.- Por carga muerta (+) Mᴅ = WᴅL²/8 = 4.8 x 25.4²/8 Mᴅ = 387.10 Tn-m 4.2.- Por sobrecarga vehicular a.- Camión de diseño Diagrama de cuerpo libre del camión de diseño que produce mayor efecto 13.94 Tn 13.94 Tn 3.36 Tn y = 4.30 a 9.00 m 4.30 m L = 25.40 m x-y 25.40 - x + y x 25.40 - x x + 4.30 21.10 - x ↔ y ≤ x ≤ 21.10 Rᴀ = [13.94(25.4-x+y)+13.94(25.4-x)+3.36(21.1-x)]/25.4 Rᴀ = 30.67 + 0.55y - 1.23x M(x) = Rᴀ(x) - 13.94y = (30.67 + 0.55y)x - 1.23x²- 13.94y De la ecuación anterior, para que el momento sea máximo 'y' debe tomar el valor mín o sea 4.30 m ∂Mx = 30.67 + 0.55y - (2)1.23x = 0 x = 12.47 + 0.22y y = 4.30 m → x = 13.43 m Comparando: 4.3 ≤ x = 13.43 ≤ 21.1 OK! Luego, (+) Ml = (30.67 + 0.55*4.3)*13.43 - 1.23*13.43²- 13.94*4.3 (+) Ml = 161.83 Tn-m/m Factor por Nº de vías cargadas = 1.00 → (+) Ml = 161.83 Tn-m/m b.- Eje tándem Diagrama de cuerpo libre del Eje tándem 22.43 Tn 22.43 Tn 1.20 L = 25.40 m x 25.40 - x x + 1.20 24.20 - x ↔ 24.20 ≤ x ≤ Rᴀ = [ 22.43*( 25.4 - x ) + 22.43*(24.2 - x ) ] / 25.4 Rᴀ = 43.8 - 1.77x M(x) = Rᴀ(x) = 43.8x - 1.77x² Momento máximo: ∂Mx = 43.8 - 2*1.77x = 0 → x = 12.40 m Comparando: 0 ≤ x = 12.4 ≤ 24.2 OK! Luego, Mmáx = 43.8 ( 12.4 ) - 1.77 (12.4 )² = 271.56 Tn-m / vía Mmáx = 271.560 Tn-m/vía Convirtiendo a momento lineal (+) Ml = (271.56x0.943x1)/2 = 128.04 (+) Ml = 128.04 Tn-m c.- Sobrecarga en el carril Diagrama de cuerpo libre de la sobrecarga 0.97 Tn/m L = 25.40 m (+) Ms/c = DL²/8 = 0.97x25.4²/8 Tn-m/vía (+) Ms/c = 78.23 Tn-m/vía Convirtiendo a momento lineal (+) Ml = (78.23x0.943x1)/2 = 36.89 (+) Ml = 36.89 Tn-m d.- Momento de diseño: Mmáx + Ms/c (+) Ml (diseño) = 161.83+36.89 (+) Ml (diseño) = 198.72 Tn-m/m e.- Momento de impacto MI = I x Mmáx = 0.33 x 161.83 Tn-m/m MI = 53.40 Tn-m/m 5.- FUERZAS CORTANTES 5.1.- Por carga muerta Vᴅ = VᴅL'/2 = 4.8 x 25/2 = 60 Vᴅ = 60.00 Tn 5.2.- Por sobrecarga vehicular a.- Camión de diseño Diagrama de cuerpo libre del camión de diseño 16.07 Tn 16.07 Tn 3.88 Tn 16.07 Tn y = 4.30 a 9.00 m 4.30 m 15.00 m L = 25.40 m x 25.40 - x 25.40 - x - y 21.10 - x - y 6.10 - x - y ↔ 06.10 ≤ x ≤ - y Rᴀ = 39.22 – 1.42y – 2.05x Como el cortante máximo se presenta en la cara del apoyo, entonces: x = C/2 = 0.4/2 → x = 0.20 m & y = 4.30 m Comparando: 0 ≤ x = 0.2 ≤ 1.8 OK! Vl = 39.22 + 1.42×4.3 – 2.05×0.2 Vl = 32.71 Tn Factor por Nº de vías cargadas = 1.00 → Vl = 32.71 Tn b.- Eje tándem Diagrama de cuerpo libre del Eje tándem 22.43 Tn 22.43 Tn 1.20 L = 25.40 m x 25.40 - x x + 1.20 24.20 - x ↔ 24.20 ≤ x ≤ Rᴀ = [ 22.43*( 25.4 - x ) + 22.43*(24.2 - x ) ] / 25.4 Rᴀ = 43.8 - 1.77x Cortante máximo: x = C/2 → x = 0.20 m Comparando: 0 ≤ x = 0.2 ≤ 24.2 OK! Vmáx = 43.8 - 1.77x0.2 Vmáx = 43.45 Tn/vía Convirtiendo a cortante lineal Vl = (43.45x0.943x1)/2 = 20.49 Vl = 20.49 Tn c.- Sobrecarga en el carril Diagrama de cuerpo libre de la sobrecarga 0.97 Tn/m L = 25.40 m Vs/c = D(L-c)/2 = 0.97x(25.4-0.4)/2 = 12.13 Tn/vía Vs/c = 12.13 Tn/vía Convirtiendo a cortante lineal Vl = (12.13x0.943x1)/2 = 5.72 Vl = 5.72 Tn d.- Cortante de diseño: Mmáx + Ms/c Vl (diseño) = 32.71+5.72 Vl (diseño) = 38.43 Tn-m/viga e.- Cortante por impacto VI = I x Vmáx = 0.33 x 32.71 Tn-m/viga VI = 10.79 Tn/viga 6.- DISEÑO Y VERIFICACIÓN DE LA SECCIÓN 6.1- Diseño por flexión a.- Momento último actuante : Mu Mᵤ = n(1.25Mᴅ+ 1.75 Mʟ+ 1.75Mɪ) Mᵤ = 1.158×(1.25×387.1+1.75×198.72+1.75×53.4) Mᵤ = 1071.25 Tn-m/viga b.- Momento resistente de la sección del concreto øMr = fKumáxbd2 Nº de capas de refuerzo Clima Normal dc (cm) Clima Severo dc (cm) f flexión= 0.90 Kumáx = 66.04 Kg/cm² b = 80 cm 1 6 7 h = 150 cm 2 9 10 dc = 12 cm 3 12 13 d = h - dc = 138 cm øMr = 0.9x66.0402x80x138² øMr = 905.52 Tn-m Mu < fMrrmáx 1071.25 < 905.52 La viga será doblemente armada – Índice de refuerzo 0.85 – 0.7225 – 1.7x1071.25x10⁵ 0.9x280x80x138² ω = 0.351845 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.351845x280/4200 0.002789 ó → ρmín = 0.003333 > ρ = 0.023456 0.003333 < ρmáx = 0.5ρb = 0.5x0.0289 → ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx No cumple, aumente el peralte o la resistencia del Cº – Área de acero positivo As⁽⁺⁾ = ρbd =0.023456x80x138 As⁽⁺⁾ = 258.95 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 11 # 8 15 5 Cambie combinación 150.90 cm² 25.50 cm² Área total = 176.40 cm² Usaremos: 15 ϕ # 11 + 5 ϕ # 8 – Área de acero negativo As mín = ρmín.bd = 0.003333x80x138 As mín = 36.80 cm² ϕ ϕ # 8 # 6 5 5 Cambie combinación 25.50 cm² 14.20 cm² Área total = 39.70 cm² Usaremos: 5 ϕ # 8 + 5 ϕ # 6 6.2.- Por corte a.- Cortante último actuante : Mu Vᵤ = n(1.25Vᴅ+ 1.75 Vʟ+ 1.75Vɪ) Vᵤ = 1.158×(1.25×60+1.75×38.43+1.75×10.79) Vᵤ = 186.59 Tn/viga b.- Cortante resistente de la sección del concreto Vc = 0.53√(f'c)bd = 0.53√(280)x80x138 = 97909.3 Kg Vc = 97.91 Tn ϕVc = 0.85x97.91 ϕVc = 83.22 Tn Comparando Vu ≤ ϕVc 186.59 Tn ≤ 83.22 Tn La viga se diseñará por corte c.- Verificación de la sección – Aporte máximo del refuerzo transveral a la resistencia al corte: Vs máx 387942.52 Kg = 387.94 Tn – Cortante que debe absorver el acero: Vs Vs = Vu /ø - Vc = 121.61 Tn ≤ 387.94 Tn OK! d.- Espaciamiento máximo del refuerzo transversal: Smáx Smáx ≤ 60 cm Caso contrario: Smáx ≤ 30 cm Smáx ≤ d/2 = 69.00 cm Smáx ≤ d/4 = 34.50cm Vs = 121.61 Tn ≤ 193.97 Tn Cumple ∴ Smáx = 60 cm e.- Refuerzo mínimo cortante: El refuerzo mínimo debe colocarse siempre que 0.5∅Vc ≤ Vu ≤ ∅Vc 3.35 bwS / fyt = abwS / fyt pero no será menor que: Av ≥ 3.5 bwS/fyt Si: Av mín ≥ Av → caso contrario, f.- diseño del refuerzo transversal – Diagrama A B Vᵤ = 186.59 Tn y Vs = 121.61 Tn fyt = 4200 Kg/cm² Vᵤ сᴅ = 165.82 Tn y Vs сᴅ = 97.17 Tn C ϕVc = 83.22 Tn Sección crítica d D C/2 d 5.49 m 5.53 m E 0.3 1.38 m 11.02 m L/2 = 12.70 m – Espaciamiento de la sección crítica BC Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ Vu ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 186.59 Tn ≤ 83.22 Tn F No cumple la relación, entonces: S = Aᵥ × fyt × d/Vs = 2.58×4200×138/121610 S = 12.30 cm Espaciamiento máximo: S máx = Aᵥ × fyt /3.5b = 2.58×4200/(3.5×80) Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Comparando: S ≤ Smáx 12.30 cm ≤ 38.70 cm OK! Adoptamos: S = 12 cm Verificando Vu para S = 12 cm 0.85(97910+2.58x4200x138/12) = 189145 Kg Vᵤ = 189.15 Tn Comparando: Vu (S) ≤ Vu 189.15 Tn ≤ 186.59 Tn OK! ∴ Usaremos: 12 ⍁ # 4 @ 12 cm – Espaciamiento de los tramo CD Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ VCD ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 165.82 Tn ≤ 83.22 Tn F No cumple la relación, entonces: S = Aᵥ × fyt × d/Vs = 2.58×4200×138/0 S = 15.39 cm Espaciamiento máximo: S máx = Aᵥ × fyt /3.5b = 2.58×4200/(3.5×80) Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Comparando: S ≤ Smáx 15.39 cm ≤ 38.70 cm OK! Adoptamos: S = 15 cm Verificando Vu para S = 15 cm 0.85(97910+2.58x4200x138/15) = 167961 Kg Vᵤ = 167.96 Tn Comparando: Vu (S CD) ≤ Vu CD 167.96 Tn ≤ 165.82 Tn OK! ∴ Usaremos: 37 ⍁ # 4 @ 15 cm – Espaciamiento de los tramo DE Considerando varillas de f = # 4 → Ab = 1.29 cm² → Av = 2.58 cm² Evaluando 0.5∅Vc ≤ VCD ≤ ∅Vc → 41.61 Tn ≤ 83.22 Tn ≤ 83.22 Tn V Cumple la relación, se distribuye refuerzo transversal mínimo S máx = Aᵥ × fyt /3.5×b = 2.58×4200/3.5×80 Smáx = 38.70 cm ≤ 60 cm Adoptamos: S = 38 cm Usaremos: Resto de ⍁s # 4 @ 38 cm b = 80 cm Sv ≥ db, 2.50 cm , 1.33 TM 5 # 8 + 5 # 6 h = 150 cm Sv = 5.03 cm OK! ⍁ # 4 dc = 10.30 cm re = 5 cm Separador de ∅1" @ 1 m Ai yig Ai× yig 0 # 11 + 2 # 8 = 10.20 cm² 16.20 cm 165 cm³ 8 # 11 + 4 # 8 = 100.88 cm² 12.39 cm 1250 cm³ 12 # 11 + 0 # 8 = 120.72 cm² 8.06 cm 973 cm³ ∑ 20 F 6 F 231.80 cm² 1º capa Sv = 2.23 cm No cumple 2º capa Sv = 2.61 cm No cumple 3º capa Sv = 62.38 cm OK! NOTA: Colocar preferentemente la mayor cantidad de acero en la primera capa (sii Sv cumpla según lo especificado), con la finalidad de evitar fisuramientos por tracción. dc = ∑Ai x yig / ∑Ai = 10.30 cm → d = 139.70 cm 6.2.- Diseño por flambeo – Área de acero lateral por flambeo As lat = 0.002×b×d = 0.002x80x139.7 As lat = 22.35 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 6 # 5 5 5 Cambie combinación 14.20 cm² 10.00 cm² Área total = 24.20 cm² ∴ Usaremos: 5 ϕ # 6 + 5 ϕ # 5 – Espaciamiento máximo S ≤ 300 mm fs (Mpa) y re (mm) Ms = MCD + MLL + MIN = 639.22 Tn-m = 63922000 Kg-cm d = h - dc = 139.70 cm As(+) = 231.80 cm² fs = 2193 Kg/cm² = 219.33 MPa 308.14 mm ≈ 31 cm 341.95 mm ≈ 34 cm Adoptamos: S = 30 cm 7.- DISEÑO FINAL DE LA VIGA INTERIOR b = 80 cm h = 150 cm 5 # 8 + 5 # 6 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Norma: MDP-MTC y E-0.60 Separador de ∅1" @ 1 m RESISTENCIA I Mᵤ (+) = 1071.25 Tn-m/viga int f'c = 280 Kg/cm2 5 # 6 + 5 # 5 fy = 4200 Kg/cm2 re = 5 cm 0 # 11 + 2 # 8 8 # 11 + 4 # 8 12 # 11 + 0 # 8 ⍁ # 4 : 1@5 + 12 @ 12 + 37 @ 15 + 38 &"Cambria,Negrita"&9&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Negrita"&K05-023UNC &"Cambria,Normal"&K00B0F0&A &"Cambria,Normal"&K00B0F0Página &P (+) 𝑀_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 (+) 𝑀_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑉_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑉_𝑙=(𝑀_𝑚á𝑥×𝜆)/(# 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑒𝑑𝑎𝑠)×𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑁º 𝑑𝑒 𝑣í𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝜔=0.85−√(0.7225−(0.7𝑀_𝑢×〖10〗^5)/(∅𝑓_(𝑐 )^′ 𝑏𝑑^2 )) = 𝜌_𝑚í𝑛=(0.7√(〖𝑓′〗_𝑐 ))/𝑓_𝑦 = 𝜌_𝑚í𝑛=14/𝑓_𝑦 = 𝑆≤380(250/𝑓_𝑠 )−2.5𝑟_𝑒 𝑆≤300(250/𝑓_𝑠 ) 𝑓_𝑠=𝑀_𝑠/(∅𝑑𝐴_𝑠 ) 𝑆≤300(250/𝑓_𝑠 )= 𝑆≤380(250/𝑓_𝑠 )−2.5𝑟_𝑒= 2.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑= 𝑉_(𝑠 𝑚á𝑥)≤2.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑= 𝐴_(𝑣 𝑚í𝑛)=0.2√(〖𝑓′〗_𝑐 ) (𝑏_𝑤 𝑆)/𝑓_𝑦𝑡 = 𝑉_𝑠≤1.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑 ⇒ 1.1√(〖𝑓′〗_𝑐 ) 𝑏_𝑤 𝑑 = 𝑆_𝑚á𝑥=(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡)/3.5𝑏 𝑆_𝑚á𝑥=(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡)/𝑎𝑏 𝑉_(𝑢 (𝑆))=𝜙(𝑉_𝑐+(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡 𝑑)/𝑆)= 𝑉_(𝑢 (𝑆))=𝜙(𝑉_𝑐+(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦𝑡 𝑑)/𝑆)= 𝜆=0.075+(𝑆/2900)^0.6 (𝑆/𝐿)^0.2 (𝐾_𝑔/(𝐿〖𝑡_𝑠〗^3 ))^0.1= 𝜆=0.06+(𝑆/4300)^0.4 (𝑆/𝐿)^0.3 (𝐾_𝑔/(𝐿〖𝑡_𝑠〗^3 ))^0.1= 𝑛=𝐸_𝑣/𝐸_𝑙 =1 𝜆=0.36+𝑆/7600 = 𝜆=0.2+𝑆/3600−(𝑆/10700)^2.0= Diafragma E.- DISEÑO DE DIAFRAGMAS 1.- DATOS: Mu(-) = 8.75 Tn-m Momento negativo último de losa f 'c = 280 Kg/cm2 C = 0.40 m L = 25.40 m S' = 3.60 m S = 2.80 m Ku = 66.0402 Kg/cm2 ρmáx = 0.01445 fy = 4200 Kg/cm2 2.- PREDIMENSIONAMIENTO hviga principal = 1.50 m h = (60 - 80 %)(hviga principal)-e = 0.78 m = 1.04 m b = 0.4h ≥ 0.31 m ≥ 0.42 m Adoptamos: h = 1.00 m b = 0.30 m 3.- NÚMERO DE DIAFRAGMAS Considerando: 6 Diafragmas LT = 25.80 m L = 25.40 m 5.08 l = 4.80 m 0.30 m Consideraciones: l ≤ 5 m l < 25b = 7.50 m OK! l < 20S = 56.00 m 4.- DISEÑO DE LOS DIAFRAGMAS INTERMEDIOS 4.1.- Metrado de cargas ˾ Peso de ldiafragma = 0.3 m x 1 m x 2.5 Tn/m3 = 0.75 Tn/m → WD= 0.75 Tn/m 4.2.- Cálculo del Momento flector y momento torsor Momento flector último por carga muerta Muf = 1.4WDS²/10 = 0.82 Tn-m Momento torsor último Tu = 0.7 x Mu losa(-) x Longitud de influencia = 29.38 Tn-m 4.3.- Diseño por flexión a.- Momento último actuante : Mu Mu = Muf + Tu= 30.21 Tn-m b.- Momento resistente de la sección del concreto øMr = fKumáxbd2 Nº de capas de refuerzo Clima Normal dc (cm) Clima Severo dc (cm) f flexión= 0.90 Kumáx = 66.04 Kg/cm² b = 30 cm 1 6 7 h = 100 cm 2 9 10 dc = 6 cm 3 12 13 d = h - dc = 94 cm øMr = 0.9x66.0402x30x94² øMr = 157.55 Tn-m Mu < fMrrmáx 30.21 < 157.55 La viga será simplemente armada – Índice de refuerzo 0.85 – 0.7225 – 1.7x30.2064x10⁵0.9x280x30x94² ω = 0.046490 – Cuantía de acero ρ = ωf'c/fy = 0.04649x280/4200 0.002789 ó → ρmín = 0.003333 > ρ = 0.003099 0.003333 < ρmáx = 0.5ρb = 0.5x0.0289 → ρmáx = 0.014450 rmín < r < rmáx No cumple,usaremos cuantía mínima – Área de acero positivo As⁽⁺⁾ = ρbd =0.003099x30x94 As⁽⁺⁾ = 8.74 cm² – Área de acero mínimo As mín = ρmín.bd = 0.003333x30x94 As mín = 9.40 cm² El área de acero requerido es menor al acero mínimo, entonces: As⁽⁺⁾ = 9.40 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 6 # 5 2 2 OK! 5.68 cm² 4.00 cm² Área total = 9.68 cm² ∴ Usaremos: 2 ϕ # 6 + 2 ϕ # 5 – Área de acero positivo As mín = ρmín.bd = 0.003333x30x94 As mín = 9.40 cm² ∴ Usaremos: 2 ϕ # 6 + 2 ϕ # 5 4.4.- Diseño por flambeo – Área de acero lateral por flambeo As lat = 0.002×b×d = 0.002x30x94 As lat = 5.64 cm² – Selección de diámetros de varillas ϕ ϕ # 5 # 4 2 2 OK! 4.00 cm² 2.58 cm² Área total = 6.58 cm² ∴ Usaremos: 2 ϕ # 5 + 2 ϕ # 4 4.5- Diseño por Corte a.- Corte por peso propio Vupp = 1.4WDS/2 = 1.58 Tn b.- Cortante último Vu = Vupp + Tu / S = 12.07 Tn c.- Cortante resistente del concreto: Vc Vc = 0.53√(f'c)bd = 0.53√(280)x30x94 = 25009.44 Kg Vc = 25.01 Tn ϕVc = 0.85x25.01 ϕVc = 21.26 Tn Comparando Vu ≤ ϕVc 12.07 Tn ≤ 21.26 Tn No es necesario diseñar por corte, sólo se usará estribos de confinamiento d.- Espaciamiento: S Según la Norma E-0.60 – Espaciamiento máximo Smáx = d/2 = 94/2 = 47 cm ó Smáx = 60 cm → Smáx = 47 cm – Espaciamiento mínimo Si usamos ⍁ ϕ = # 3 → Aϕ # 3 = 0.71 cm² Smín = (2x0.71)x4200/3.50x30 = 56.80 cm No cumple Adoptamos: S = 45 cm Por lo tanto usaremos ⍁ ϕ # 3 : 1@5 cm +3 @15 cm + Resto@45 cm 4.6.- Sección final b = 30 cm h = 100 cm 2 # 6 + 2 # 5 NOTA:Por razones constructivas se tomara el mismo diseño para los diafragmas exteriores. 2 ϕ # 5 + 2 ϕ # 4 2 # 6 + 2 # 5 ⍁ ϕ # 3 : 1@5 cm +3 @15 cm + Resto@45 cm &"Cambria,Negrita"&9&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Normal"&KC00000UNC &"Cambria,Normal"&10&K00B0F0&A &"Cambria,Normal"&K00B0F0Página &P 𝜔=0.85−√(0.7225−(0.7𝑀_𝑢×〖10〗^5)/(∅𝑓_(𝑐 )^′ 𝑏𝑑^2 )) = 𝜌_𝑚í𝑛=(0.7√(〖𝑓′〗_𝑐 ))/𝑓_𝑦 = 𝜌_𝑚í𝑛=14/𝑓_𝑦 = 𝑆=(𝐴_𝑣 𝑓_𝑦)/3.50𝑏 Baranda F.- DISEÑO DE LA BARANDA Datos: L' = 25.00 m C = 0.40 m e = 0.8 m(espaciamiento de los tubos) f 'c = 280 Kg/cm2 Cargas de Diseño Vertical = 150 Kg/m Horizontal = 225 Kg/m fs (fierro galvanizado) = 800 Kg/cm2 A.- DISEÑO DEL PASAMANO Aporte de Fierro Galvanizado : ф 3'' Lt = L' + 2C + Nº(V)*h' Nº(V) = (L'+2C)/e Nº(V) = 33 Lt = 50.55 m Peso de total = 202.2 Kg Peso de tubo (e=2.5 mm) = 4 Kg/m Peso del Pasamano = 7.8372093023 Kg/m 11.8372093023 Kg/m 1.- Metrado de Cargas Carga vertical Wv = pp + 150 Kg/m Wv = 157.8372093023 Kg/m Carga horizontal Wh = 225 Kg/m 2.- Calculo de Momentos Flectores Momento por carga horizontal (+) M = W*L^2/14 (+) M = 10.29 Kg-m (-) M = W*L^2/10 (-) M = 14.4 Kg-m Momento por carga vertical (+) M = W*L^2/14 (+) M = 7.22 Kg-m (-) M = W*L^2/10 (-) M = 10.10 Kg-m 3.- Verificion de la Seccion Por Flexion σ = 800 Kg/m2 D (Pulgadas) I = π*(De^4 - Di^4)/64 3 Di = 7.62 cm De = 8.12 cm I = 47.90 cm^4 C = D/2 + espesor tubo C = 4.06 cm Mmax. Admisible = σ*I/C Mmax. Adm = 9439.00 Kg - cm = 94.39 Kg - m Mmax. Adm > Mmax = 14.4 Kg-m (ok) Por Corte t = (Dext - Dint)/2 t = 0.25 cm R = 4.06 cm A = 2*π*R*t A = 6.38 cm2 τ = 60 Kg/cm2 Vr = τ*R*t*π (cortante resistente) Vr = 191.32 Kg Va = K*W*L (cortante actuante) Va = 103.5 Kg Vresistente > Vactuante (ok) B.- DISEÑO DE LA COLUMNETA DE LA BARANDA Carga vertical del pasamano= 120 Kg Carga horizontal del pasamano= 180 Kg Peso del pasamano = 3.2 Kg Peso de la columneta = 3 Kg Momento actuante = P*L Mmax. Act = 9000 Kg - cm Corte actuante = 180 Kg 1.- Verificacion de la seccion Por flexion Momento resistente = σ*I/C Mr = 9439.00 Kg - cm Mresistente > Mactuante (ok) Por corte t = (Dext - Dint)/2 t = 0.25 cm R = 4.06 cm A = 2*π*R*t A = 6.38 cm2 τ = 60 Kg/cm2 Vr = τ*R*t*π (cortante resistente) Vr = 191.32 Kg Vresistente > Vactuante (ok) 2.- Chequeo por aplastamiento Esfuerzo admisible = P/A σadm = Esfuerzo admisible (C°) = 0.85*ф*f'c σadm (C°) = 166.6 σadm < σadm (C°) (ok) &"Cambria,Negrita"&10&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Negrita"&K05-024UNC &"Cambria,Normal"&10&K00B0F0&A &"Cambria,Normal"&K00B0F0Página &P Contraflecha G.- CÁLCULO DE LA CONTRAFLECHA La contraflecha se calculará de la viga principal más propensa a deflectarse: Viga lateral 1.- Datos Variable Símbolo Valor Unidad Luz libre del puente L' 25.00 m Ancho de la cajuela C 0.40 m Longitud entre ejes L 25.40 m Longitud total del puente LT 25.80 m Base de viga principal b 0.80 m Altura de viga principal h 1.50 m Espaciamiento entre vigas S 2.80 m Base del diafragma b' 0.30 m Altura del diafragma h' 1.00 m Número de diafragmas N' 6 Área de acero en tracción As 207.00 cm2 Área de acero encompresión A's 39.12 cm2 Resistencia del concreto f 'c 280 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del concreto Ec 250998 Kg/cm2 Cuantía balanceada ρb 0.0289 Factor de reducción de cuantía máxima según sismisidad Alta 0.50 Factor de resistencia a la flexión Kumáx 66.0402 Kg/cm2 Factor de reducción de resistencia a la flexión y tracción ø 0.90 Factor de reducción de resistencia al corte y torsión ø 0.85 Recubrimiento efectivo según el clima: Normal re 5 cm Esfuerzo de fluencia del acero fy 4200 Kg/cm2 Modulo de elastisidad del acero Es 2000000 Kg/cm2 Relación entre módulos de elastisidad Es/Ec n 8 2.- Contraflecha necesaria = ∆evacuación de aguas + ∆máx a.- Conraflecha por evacuación de aguas ∆evacuación de aguas = ∆ev = Sl x LT/2 Pendiente longitudinal mínima del puente: Sl = 0.50% Longitud total: LT = 2580 cm ∆ev = 6.45 cm b.- Deformación máxima ∆máx = ∆cp + ∆cv ∆cp = ∆i(cp) + ∆d(cp) ∆i(cp) : Deformación instantánea ∆d(cp) : Deformación con el tiempo o lenta b.1.- Deformación por carga muerta – Diagrama de cuerpo libre de la carga muerta Carga de elementos estructurales y no estructurales menos el diafragma = 5.30 Tn/m Peso del diafragma por ml =(Nº de Diafragmas x b' x h' x S/2)/L = 0.10 Tn/m ∑ = 5.40 Tn/m D = 5.40 Tn/m L = 25.40 m h = 150 cm d = 138 cm (-) As = 39.12 cm² (+) As = 207.00 cm² b = 80 cm – Momento de inercia de la sección bruta no fisurada 80x150³/12 Ig = 22500000.00 cm⁴ – Momento de agrietamiento fr = 2√f'c = 2√280 = 33.47 Kg/cm² yt = h / 2 = 150 / 2 = 75.00 cm Mcr = 33.47 x 22500000/75 = 10041000 Kg-cm Mcr = 100.41 Tn-m Comparando Mcr < Mservicio actuante 100.41 < 1297.01 La sección será agrietada – Momento deinercia de la sección agrietada Sección transformada e = 150.00 cm d = 138.0 cm 5 b = 80 cm – Área de acero transformado a concreto r = nAs + (2n-1)As' = 8x207+(2x8-1)x39.12 r = 2242.80 cm² – Momento de las áreas de acero transformado a Cº con respecto a la fibra en compresión P = (nAs)d + [(2n-1)As']d' = 8x207x138+(2x8 - 1)x39.12x5 P = 231462.00 cm³ – Distancia del eje neutro hasta la zona en compresión (2242.8/80)√(2x231462x80/2242.8² + 1) - 1) c = 53.04 cm – Momento de inercia de la sección agrietada doblemente reforzada Icr = bc3/3 + nAs(d-c)2 + (2n - 1)As'(c-d')2 Icr = (80x53.04³)/3+ 8x207x(138-53.04)²+(2x8-1)x39.12(53.04-5)² Icr = 17286632 cm⁴ – Momento de inercia efectivo Ie = (100.41/1297.01)³x22500000+[1-(100.41/1297.01)³]x17286632 Ie = 17289051 cm⁴ ≤ Ig = 22500000 cm⁴ OK! – Deformación instantánea WD (Kg/cm) ∆i(cp) = 5x53.992125984252x2540⁴/(384x250998.01x17289050.91) ∆i(cp) = 6.74 cm – Deformación de larga duración: ∆d(cp) l∆ = x/(1+50r') 0.002789 r': cuantía mínima en compresión = → ρmín = 0.003333 0.003333 x: Factor dependiente del tiempo (Puente > 5 años) = 2 l∆ = 2/(1+50x0.003333) λ∆ = 1.71 ∆d(cp) = l∆x∆ i(cp) = 1.71x6.74 ∆d(cp) = 11.53 cm Por lo tanto, la deformación por carga muerta es: ∆cp = ∆i(cp) + ∆d(cp) = 6.74+11.53 ∆cp = 18.27 cm b.2.- Deformación por carga variable – Deformación por sobrecarga vehicular P1 = 17.25 Tn 7P1/29 = 4.16 Tn Carga dinámica = (1+I) = 1.33 Obtenemos: P = P1(1+I) = 22.94 Tn 7P/29 =7P1/29(1+I) = 5.53 Tn 9.13 m 4.30 m 4.30 m 7.67 m L = 25.40 m x = 13.43 m 11.97 RA = 27.18 Tn RB = 24.24 Tn Cálculo de la deformación por el método de viga conjugada Diagrama de momentos flectores 185.92 Tn-m/ E+I 248.15 Tn-m/ E+I 266.37 Tn-m/ E+I Diagrama de momentos reducidos 266.37 Tn-m/ E+I 248.15 Tn-m/ E+I 185.92 Tn-m/ E+I 9.13 m 4.30 m 4.30 m 7.67 m L = 25.40 m 1999.56 Tn-m/ E+I 1924.88 Tn-m/ E+I R1 = 713.00 Tn-m/ E+I d1 = 5.11 m R1 x d1 = 3645.82 Tn-m²/E+I R2 = 799.46 Tn-m/ E+I d2 = 9.82 m R2 x d2 = 7850.66 Tn-m²/E+I R3 = 172.97 Tn-m/ E+I d3 = 10.54 m R3 x d3 = 1822.50 Tn-m²/E+I R4 = 39.17 Tn-m/ E+I d4 = 13.40 m R4 x d4 = 525.05 Tn-m²/E+I R5 = 1067.05 Tn-m/ E+I d5 = 14.12 m R5 x d5 = 15066.68 Tn-m²/E+I R6 = 1132.80 Tn-m/ E+I d6 = 19.31 m R6 x d6 = 21878.24 Tn-m²/E+I RA = 1999.56 Tn-m²/E+I RB = 1924.88 Tn-m²/E+I La deformación máxima (∆c)producida por el camión se presenta cuando el efecto es máximo, o sea en: x = 13.43 m 266.37 Tn-m/ E+I 248.15 Tn-m/ E+I E+c = 250998.01 Kg/cm² Ie = 17289051 cm⁴ 9.13 m 4.30 m x = 13.43 m 1999.56 Tn-m²/E+I M = ∆c = 0.0000000037 Tn-m³/Kg-cm² ∆c = 3.73 cm Según el Manual de diseño de Puentes del MTC, para las construcciones de concreto se puede considerar como límite de deflexión: L/800 ∆l = ∆l = 3.18 cm Por lo tanto, la deflexión está en el rango permitido Deformación por sobrecarga s/c lineal = 970x10/3 m= 3.23 Kg/cm L = 2540 cm 5x3.23x2540⁴/(384x250998.01x17289050.91) Δs/c = 0.40 cm Deformación por carga variable: Δcv = Δ + Δs/c Δcv = 4.13 cm b.4.- Deformación total ∆=∆ev+∆máx=∆ev+(∆cp+∆cv)= 6.45+(18.27+4.13) ∆ = 28.85 cm Usaremos: ∆ = 30 cm &"Cambria,Negrita"&9&K00B0F0DISEÑO DE PUENTE VIGA-LOSA &"Cambria,Negrita"&K05-024UNC &"Cambria,Normal"&K00B0F0&A &"Cambria,Normal"&K00B0F0Página &P 𝐼_𝑔=(𝑏ℎ^3)/12= 𝑀_𝑐𝑟=(𝑓_𝑟×𝐼_𝑔)/𝑦_𝑡 𝑐=𝑟/𝑏 (√((2𝑃×𝑏)/𝑟^2 +1)−1)= 𝐼_𝑒=(𝑀_𝑐𝑟/𝑀)^3×𝐼_𝑔+[1−(𝑀_𝑐𝑟/𝑀)^3 ]×𝐼_𝑐𝑟 ≤ 𝐼_𝑔 ∆_(𝑖(𝑐𝑝))=(5𝑊_𝐷 𝐿^4)/(384𝐸_𝑐 𝐼_𝑒 ) (+) ∆_(𝑠/𝑐)=(5𝑊𝐿^4)/(384𝐸_𝑐 𝐼_𝑒 )= 𝜌_𝑚í𝑛=(0.7√(〖𝑓′〗_𝑐 ))/𝑓_𝑦 = 𝜌_𝑚í𝑛=14/𝑓_𝑦 = 7P/29 P P Datos TABLA 2.4.5.3 -1. Combinaciones de Carga y Factores de Carga. Modificación por Número de vías cargadas Combinación DC LL Nº de vías cargadas Factor de Cargas DD IM 1 1.20 DW CE 2 1.00 EH BR 3 0.85 EV PL 4 ó más 0.65 ES LS Estado Límite RESISTENCIA I γp 1.75 RESISTENCIA II γp 1.35 RESISTENCIA III γp RESISTENCIA IV Solamente EH, EV, ES, γp DW, DC 1.5 RESISTENCIA V γp 1.35 EVENTO EXTREMO I γp γEQ EVENTO EXTREMO II γp 0.5 SERVICIO I 1 1 SERVICIO II 1 1.3 SERVICIO III 1 0.8 FATIGA - Solamente LL,IM y CE 145 0.75 0.298521882 Tabla 16: Peso, cantidad de ejes y superficie de contacto establecidos. NORMAS VEHÍCULOS LONGITUD (m) ANCHO DEL CARRIL DE CARGA (m) PESO (Tn) NÚMERO DE EJES SUPERFICIE DE CONTACTO Eje delantero Eje posterior 1 Eje posterior 2 Ancho (m) Largo (m) MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES MTC DEL PERÚ Camion de diseño HL-93 4.27 a 9.14 3.6 3.63 14.52 14.52 3 0.5 Tándem 1.2 1.8 11.21 11.21 2 0.5 Sobrecarga 0.952 2.4.3.3 EFECTOS DINÁMICOS Tabla 2.4.3.3-1 Incremento de la Carga Viva por Efectos Dinámicos Componente Porcentaje Elementos de unión en el tablero 75% Estados límite de fatiga y fractura 15% Estado límite de resistencia última 33% Ancho de carril de carga Camion de diseño HS-20 3 Eje tándem 3 TABLA 2.4.5.3-2. Factores de carga para Cargas Permanentes, gp TIPO DE CARGA FACTOR DE CARGA gp Máximo Mínimo CD : Componentes y Auxiliares 1.25 0.9 DD : Fuerza de arrastre hacia abajo 1.8 0.45 DW : Superficies de Rodadura y accesorios 1.5 0.65 EH : Presión horizontal de tierra * Activa 1.5 0.9 * En reposo. 1.35 0.9 EV : Presión vertical de tierra * Estabilidad global 1.35 N/A * Estructuras de Retención 1.35 1 * Estructuras Rígidas Empotradas 1.3 0.9 * Pórticos Rígidos 1.35 0.9 * Estructuras Flexibles empotrados excepto alcantarillas metálicas 1.95 0.9 * Alcantarillas Metálicas 1.5 0.9 ES : Carga superficial en el terreno 1.5 0.75 ESTADOS LÍMITES 2.3.2.2 DUCTILIDAD Valores de nD para el Estado Límite de Resistencia : Para elementos y conexiones no dúctiles 1.05 Para componentes y conexiones dúctiles 0.95 Para los demás estados límite 1 2.3.2.3 REDUNDANCIA: nR Para miembros no redundantes 1.05 Para miembros redundantes 0.95 Para los demás estados límite 1 2.3.2.4 IMPORTANCIA OPERATIVA: nI Puente de importancia operativa(criticos ,esenciales) 1.05 Otros casos 1 puentes de relativa menor importancia 0.95 Concreto armado Tabla de Ku vs. p TABLA PARA SELECCIONAR EL ACERO Kg/cm2 f'c: 280 f'c: 210 f'c: 175 Ø 1 3/8" Ø 1" Ø 1" Ø 3/4" fy 4200 fy 4200 fy 4200 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 rb 0.0289 rb 0.0216 rb 0.018 1 10.06 15.16 20.26 25.36 30.46 35.56 1 5.10 7.94 10.78 13.62 16.46 19.30 Per 11.00 19.00 27.00 35.00 43.00 51.00 Per 8.00 14.00 20.00 26.00 32.00 38.00 r Ku r Ku r Ku viga 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 viga 15.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 col. 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 col. 15.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 0.0216 66.0402 2 20.12 25.22 30.32 35.42 40.52 45.62 2 10.20 13.04 15.88 18.72 21.56 24.40 0.0214 65.5719 Per 22.00 30.00 38.00 46.00 54.00 62.00 Per 16.00 22.00 28.00 34.00 40.00 46.00 0.0212 66.1009 viga 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 viga 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0.021 64.6272 col. 20.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 col. 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0.0208 64.1509 3 30.18 35.28 40.38 45.48 50.58 55.68 3 15.30 18.14 20.98 23.82 26.66 29.50 0.0206 63.6719Per 33.00 41.00 49.00 57.00 65.00 73.00 Per 24.00 30.00 36.00 42.00 48.00 54.00 0.0204 63.1902 viga 25.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 viga 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 0.0202 62.7058 col. 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 col. 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.02 62.2188 4 40.24 45.34 50.44 55.54 60.64 65.74 4 20.40 23.24 26.08 28.92 31.76 34.60 0.0198 61.7291 Per 44.00 52.00 60.00 68.00 76.00 84.00 Per 32.00 38.00 44.00 50.00 56.00 62.00 0.0196 61.2367 viga 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 viga 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.0194 60.7416 col. 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 col. 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 0.0192 60.2439 5 50.30 55.40 60.50 65.60 70.70 75.80 5 25.50 28.34 31.18 34.02 36.86 39.70 0.019 59.7435 Per 55.00 63.00 71.00 79.00 87.00 95.00 Per 40.00 46.00 52.00 58.00 64.00 70.00 0.0188 59.2404 viga 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 viga 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 0.0186 58.7346 col. 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 col. 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 0.0184 58.2262 0.0182 57.715 0.018 57.2012 Ø 3/4" Ø 5/8" Ø 5/8" Ø 1/2" 0.0178 56.6848 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0.0176 56.1656 1 2.84 4.83 6.82 8.81 10.80 12.79 1 1.99 3.28 4.57 5.86 7.15 8.44 0.0174 55.6438 Per 6.00 11.00 16.00 21.00 26.00 31.00 Per 5.00 9.00 13.00 17.00 21.00 25.00 0.0172 55.1193 viga 15.00 15.00 20.00 25.00 25.00 30.00 viga 10.00 15.00 20.00 20.00 25.00 30.00 0.017 54.5921 col. 15.00 15.00 20.00 25.00 25.00 30.00 col. 10.00 - - - - - 0.0168 54.0622 2 5.68 7.67 9.66 11.65 13.64 15.63 2 3.98 5.27 6.56 7.85 9.14 10.43 0.0166 53.5927 Per 12.00 17.00 22.00 27.00 32.00 37.00 Per 10.00 14.00 18.00 22.00 26.00 30.00 0.0164 52.9945 viga 15.00 20.00 25.00 25.00 25.00 35.00 viga 15.00 20.00 25.00 25.00 30.00 30.00 0.0162 52.4566 0.0162 49.5301 col. 15.00 20.00 30.00 35.00 40.00 45.00 col. 15.00 - - - - - 0.016 51.916 0.016 49.0614 3 8.52 10.51 12.50 14.49 16.48 18.47 3 5.97 7.26 8.55 9.84 11.13 12.42 0.0158 51.3728 0.0158 48.5891 Per 18.00 23.00 28.00 33.00 38.00 43.00 Per 15.00 19.00 23.00 27.00 31.00 35.00 0.0156 50.8269 0.0156 48.1132 viga 20.00 25.00 30.00 30.00 35.00 40.00 viga 20.00 20.00 25.00 30.00 35.00 35.00 0.0154 50.2783 0.0154 47.6337 col. 20.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 col. 20.00 - - - - - 0.0152 49.727 0.0152 47.1507 4 11.36 13.35 15.34 17.33 19.32 21.31 4 7.96 9.25 10.54 11.83 13.12 14.41 0.015 49.1731 0.015 46.6641 Per 24.00 29.00 34.00 39.00 44.00 49.00 Per 20.00 24.00 28.00 32.00 36.00 40.00 0.0148 48.6165 0.0148 46.1739 viga 25.00 30.00 35.00 35.00 35.00 45.00 viga 25.00 25.00 30.00 35.00 40.00 40.00 0.0146 48.0572 0.0146 45.6802 col. 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 col. 25.00 - - - - - 0.0144 47.4952 0.0144 45.1829 5 14.20 16.19 18.18 20.17 22.16 24.15 5 9.95 11.24 12.53 13.82 15.11 16.40 0.0142 46.9305 0.0142 44.682 Per 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 Per 25.00 29.00 33.00 37.00 41.00 45.00 0.014 46.3632 0.014 44.1776 viga 30.00 35.00 36.00 40.00 45.00 50.00 viga 25.00 30.00 35.00 40.00 40.00 45.00 0.0138 45.7932 0.0138 43.6698 col. 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 col. 30.00 - - - - - 0.0136 45.2205 0.0136 43.158 0.0134 44.6452 0.0134 42.6429 0.0134 41.0411 Ejemplo de utilizaciön: 4 Ø 1" + 2 Ø 3/4", representan 26.08 cm² de area de refuerzo y 44 cm 0.0132 44.0671 0.0132 42.1242 0.0132 40.5698 de perimetro; considerando un recubrimiento efectivo de Estribo de 2.5 cm, 0.013 43.4864 0.013 41.6019 0.013 40.0943 Colocados en una capa, respetando los espaciamientos reglamentarios entre 0.0128 42.9031 0.0128 41.0761 0.0128 39.6145 barras, teniendo en cuenta las recomendaciones entre barras y teniendo en 0.0126 42.317 0.0126 40.5467 0.0126 39.1304 cuenta la recomendación practica, de que los elementos estructurales varían 0.0124 41.7283 0.0124 40.0137 0.0124 38.642 de 5 en 5 cm; pueden ser acomodados en 35 cm de ancho de viga o 40 cm 0.0122 41.1369 0.0122 39.4771 0.0122 38.1494 de columna. 0.012 40.5428 0.012 38.937 0.012 37.6524 0.0118 39.946 0.0118 38.3933 0.0118 37.1512 Acero que existe en el Perú Zona sísmica 0.0116 39.3466 0.0116 37.8461 0.0116 36.6457 f f cm Ab f " Zona sísmica Factor de reducción de ρ 0.0114 38.7444 0.0114 37.2953 0.0114 36.1358 # 2 0.64 0.32 1/4 0.0112 38.1397 0.0112 36.7409 0.0112 35.6218 # 3 0.95 0.71 3/8 0.011 37.5322 0.011 36.1829 0.011 35.1035 # 4 1.27 1.29 1/2 Alta 0.50 0.0108 36.922 0.0108 35.6214 0.0108 34.5809 # 5 1.59 2.00 5/8 Media-baja 0.75 0.0106 36.3092 0.0106 35.0563 0.0106 34.054 # 6 1.91 2.84 3/4 0.0104 35.6937 0.0104 34.4876 0.0104 33.5228 # 8 2.54 5.10 1 0.0102 35.0755 0.0102 33.9154 0.0102 32.9873 # 11 3.58 10.06 1 3/8 0.01 34.4547 0.01 33.3396 0.01 32.4475 0.0098 33.8312 0.0098 32.7602 0.0098 31.9035 Resistencia del concreto normal 0.0096 33.205 0.0096 32.1773 0.0096 31.3552 f'c ρb Ku 0.0094 32.5761 0.0094 31.5908 0.0094 30.8025 175 0.018 41.04 0.0092 31.9445 0.0092 31.0007 0.0092 30.2457 210 0.0216 49.53 0.009 31.3103 0.009 30.4071 0.009 29.6845 280 0.0289 66.04 0.0088 30.6734 0.0088 29.8099 0.0088 29.119 350 0.0307 77.77 0.0086 30.0338 0.0086 29.2091 0.0086 28.5493 420 0.04 88.36 0.0084 29.3916 0.0084 28.6047 0.0084 27.9753 0.0082 28.7466 0.0082 27.9968 0.0082 27.397 Clima Losas Vigas 0.008 28.099 0.008 27.3853 0.008 26.8144 Condicion de clima D efectivo dc re 0.0078 27.4487 0.0078 26.7703 0.0078 26.2276 0.0076 26.7958 0.0076 26.1517 0.0076 25.6364 0.0074 26.1301 0.0074 25.5295 0.0074 25.041 Normal 4 5 0.0072 25.4818 0.0072 24.9037 0.0072 24.4413 Severo 5 6 0.007 24.8208 0.007 24.2744 0.007 23.8373 0.0068 24.1571 0.0068 23.6415 0.0068 23.229 Clima Vigas 0.0066 23.4908 0.0066 23.005 0.0066 22.6165 Nº de capas de refuerzo Clima Normal Clima Severo 0.0064 22.3218 0.0064 22.365 0.0064 21.9996 0.0062 22.1501 0.0062 21.7214 0.0062 21.3785 0.006 21.4757 0.006 21.0743 0.006 20.7531 1 6 7 0.0058 20.7986 0.0058 20.4235 0.0058 20.1234 2 9 10 0.0056 20.1189 0.0056 19.7692 0.0056 19.4895 3 12 13 0.0054 19.4365 0.0054 19.1113 0.0054 18.8512 TEODORO HARMSEN 0.0052 18.7514 0.0052 19.4499 0.0052 18.2087 0.005 18.0637 0.005 17.7849 0.005 17.5619 0.0048 17.3732 0.0048 17.1163 0.0048 16.9108 0.0046 16.6801 0.0046 16.4442 0.0046 16.2554 0.0044 15.9843 0.0044 15.7685 0.0044 15.5958 0.0042 15.2859 0.0042 15.0892 0.0042 14.9318 0.004 14.5848 0.004 14.4063 0.004 14.2636 0.0038 13.8809 0.0038 13.7199 0.0038 13.5911 0.0036 13.1744 0.0036 13.0299 0.0036 12.9143 0.0034 12.4653 0.0034 12.3364 0.0034 12.2333 0.0032 11.7534 0.0032 11.6393 0.0032 11.5479 0.003 11.0389 0.003 10.9386 0.003 10.8583 0.0028 10.3217 0.0028 10.2343 0.0028 10.1644 0.0026 9.6019 0.0026 9.5265 0.0026 9.4662 0.0024 8.8703 0.0024 8.8151 0.0024 8.7637 0.0022 8.1541 0.0022 8.1001 0.0022 8.0569 0.002 7.4262 0.002 7.3816 0.002 7.3459 0.0018 6.6956 0.0018 6.6595 0.0018 6.6306 0.0016 5.9624 0.0016 5.9338 0.0016 5.911 0.0014 5.2264 0.0014 5.2046 0.0014 5.1871 0.0012 4.4878 0.0012 4.4718 0.0012 4.4589 0.001 3.7465 0.001 3.7354 0.001 3.7265 0.0008 3.0026 0.0008 2.9955 0.0008 2.9897 0.0006 2.256 0.0006 2.2519 0.0006 2.2487 0.0004 1.5066 0.0004 1.5049 0.0004 1.5034 0.0002 0.7547 0.0002 0.7542 0.0002 0.7539 0 0 0 0 0 0 Hoja2 0.86 N /MM^2 72.5 7.392825
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