diseño puente cajon
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PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
2.00
1.00
3.60
0.50
1.50
11.20
1
8.20
9.2
8.2
0.3
1
0.5
4
1.675
Tramo simple L= 21.00 156 105
h₁ 1.16 ts 0.25
h₂ 1.34 ti 0.20
h 1.25
2.3.-Cargas permanentes en la losa superior
Dimensión de los carriles (m)
Dimensión de las vias de seguridad (m)
Dimensión de la vereda (m)
DISEÑO DE PUENTE CAJON
AASHTO-LRFD
1.- Geometria del puente
1.1.- Dimensiones de la sección transversal
Número de sentidos
Número de carriles /sentido
Ancho de la sección transversal
Numero de vias
Ancho de la calzada
2.1.-Predimensionamiento del Puente Cajon
2.- DISEÑO DE LA LOSA
Longitud losa superior
bw(alma o nervios)
Volado losa superior
Luz libre entre losas (Lc)
Volado de vereda
Numero de celdas
Longitud losa inferior
1817.0
)(06.0
055.0
2
1
1
Lh
continuoTramoLh
simpleTramoLh
mmLc
tInferior
mmLc
tSuperior
Losasntoensionamiee
I
S
17516
17530
3000
dimPr
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
DC
Losa de concreto superior Superior
2.40
0.25
1.00
0.60
2.30
0.20
1.00
0.46
0.15
Asfalto
2.20
0.10
1.00
0.22
Carga pèatonal
0.36
1.00
0.36
CARGA VIVA
MOMENTO NEGATIVO EXTERIOR
ȣconcreto (tnf/m³)
Ancho de la vereda (m)
Wvereda (tnf/m)
Baranda
Peralte de la losa (m)
Franja de metrado (m)
Wlosa (tnf/m)
Vereda
ȣvereda (tnf/m³)
Peralte de la vereda (m)
Franja de metrado (m)
Wasfalto (tnf/m)
DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA MUERTA
DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA DE ASAFALTO (DW)
DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA PEATONAL (PL)
Peso de personas (tnf/m²)
Ancho de la vereda (m)
Wpeatonal (tnf/m)
Wbaranda (tnf/m)
ȣasfalto (tnf/m³)
espesor de la carpeta (m)
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
X 1.20 m
E 2.14
M(-) 4.15 ton-m
MOMENTO POSITIVO INTERIOR
m 1.20 S 1.975 m
P 7.40 ton E 1.746
M(+) 1.74 ton-m ΣL:I 0.3430
MOMENTO NEGATIVO INTERIOR
XEE
XPM
833.014.1)(
SEILE
PmM 55.066.0.)(
SEILE
PmM 25.022.1.)(
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
m 1.20 S 1.975 m
P 7.40 ton E 1.714
M(-) 1.86 ton-m ΣL:I 0.3580
DISEÑO DE LA LOSA SUPERIOR
M(-) EXTREMO M(-) INTERNO M(+) INTERNO
MDC -0.97 0.03 -0.29 0.17
MDW 0.00 -0.09 0.06 0.03
MPL -0.49 0 0 0.1
MLL -4.15 -1.86 1.74 1.74
MIM -1.37 -0.61 0.58 0.58
Mu (ton-m) -11.14 -4.19 3.60 4.27
VDC 1.1
VDW 0.17
VPL 0.32
VLL 7.00
VIM 2.31
Vu (ton) 17.56
Mu 11.14 ton-m 4.19 ton-m 4.27 ton-m
Ø 0.9 flexión 0.9 flexión 0.9 flexión
be 100 cm 100 cm 100 cm
d 20.00 cm 20.00 cm 20.00 cm
fy 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm²
f'c 280 Kg/cm² 280 Kg/cm² 280 Kg/cm²
β1 0.85 0.85 0.85
Ku 30.95 Kg/cm² 11.65 Kg/cm² 11.85 Kg/cm²
m 17.65 17.65 17.65
ρ 0.0079 0.0028 0.0029
ρmin 0.0020 0.0020 0.0020
As 15.85 cm² 5.69 cm² 5.79 cm²
C 3.29 1.18 1.20
C/d 0.16 OK 0.06 OK 0.06 OK
Ø 3/4 pulg 1/2 pulg 1/2 pulg
area 2.85 cm² 1.27 cm² 1.27 cm²
S 0.18 m 0.23 m 0.22 m
3/4 @0.175m 1/2 @0.2m 1/2 @0.2m
M(-) EXTREMO M(-) INTERNO M(+) INTERNO
PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0
2dbe
MK U
U
cf
fm
y
'85.0
y
U
f
Km
m
211
1
yf
cf '03.0min
dbeAs
becf
fAC
ys
'85.0 121 280'85.0
cm
Kgcfsi 42.0
d
CcumplirarefuerzoMaximo
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
VERIFICACIÓN POR CORTE
f´c 280 Kg/cm²
b 100 cm
d 20.00 cm
ØVc 17737 Kg
17.74 ton
BORDE EXTERIOR Vu 17.56 17.74 OK
CALCULO DE ACERO INFERIOR DE LA LOSA SUPERIOR
Lc 1.675 m
As(+) 5.79 cm²
Asinferior 3.88 cm²
Ø 1/2 pulg
area 1.27 cm²
S 0.33 m
ACERO DE TEMPERATURA
AASTHO LRFD
2500
4200
4.55 cm²
1/2 pulg
1.27 cm²
0.28 m
1/2 @0.25m
NORMA COLOMBIANA
3 cm 2 por metro
s<3*h y 45cm
Ø 1/2 pulg
area 1.27 cm²
S 0.42 m 42.2256233
1/2 @0.42m
As
Ø
area
S
Ag=peralte*100cm
fyy
g
Sf
AA 645.7
Un VV dbcfVc `53.0
%)67121
()(inf Lc
AsAs erior
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
DISEÑO DEL PUENTE CAJON SEGÚN EL REGLAMENTO COLOMBIANO
CARGAS PERMANENTES EN EL PUENTE
concreto L.Superior L.Inferior Nervios
2.40 2.40 2.40
0.25 0.20 0.80
9.20 8.20 0.30
5.52 3.94 2.88
2.30
0.20
1.50
0.46
0.15
12.95
L 21 m
VDC 135.93 ton
MDC 713.65 ton-m
Asfalto
2.20
0.10
8.20
1.80
L 21 m
VDW 18.94 ton
MDW 99.45 ton-m
Carga pèatonal
0.36
1.50
0.54
L 21 m
VPL 5.67 ton
MPL 29.77 ton-m
CARGA VIVA
CAMION DE DISEÑO
ȣasfalto (tnf/m³)
espesor de la carpeta (m)
Franja de metrado (m)
WDC (tnf/m)
Wasfalto (tnf/m)
Peso de personas (tnf/m²)
Wbaranda (tnf/m)
ȣconcreto (tnf/m³)
Peralte (m)
Ancho (m)
Wlosa (tnf/m)
Vereda
ȣvereda (tnf/m³)
Peralte de la vereda (m)
Ancho de la vereda (m)
Wvereda (tnf/m)
Baranda
Ancho de la vereda (m)
Wpeatonal (tnf/m)
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
CORTANTE MAXIMO
L 21.00 m
Vc 28.66 Ton
MOMENTO MAXIMO
d/2 0.0725 m
L 21 m
Mc 134.44 ton-m
TANDEM DE DISEÑO
CORTANTE MAXIMO
L 21 m
Vt 21.76 Ton
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
MOMENTO MAXIMO
d/2 0.3 m
L 21 m
Mt 114.24 ton-m
CARGA DISTRIBUIDA
L 21 m
Vsd 10.19 ton
Msd 53.47 ton-m
FACTOR DE CARGA VIVA 1.92
VLL 74.77 ton
MLL 361.71 ton-m
VIM 18.20 ton
MIM 85.40 ton-m
CALCULO DE CORTANTES Y MOMENTOS PARA DISEÑO
VDC 135.93 ton
MDC 713.65 ton-m
VDW 18.94 ton
MDW 99.45 ton-m
CARGA VIVA
CARGA DE IMPACTO
PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0
26.4
)(arg
calzadaanchovivaacdeFactor
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
VPL 5.67 ton
MPL 29.77 ton-m
VLL 74.77 ton
MLL 361.71 ton-m
VIM 18.20 ton
MIM 85.40 ton-m
Vu 352.41 ton
Mu 1781.98 ton-m
DISEÑO DE LAS FRANJAS
Datos
Vu 352.41 ton
Mu 1781.98 ton-m
Ø 0.9 flexión
be 820 cm
d 119.00 cm
fy 4200 Kg/cm²
f'c 280 Kg/cm²
β1 0.85
Ku 17.05 Kg/cm²
m 17.65
ρ 0.0042
ρmin 0.0020
As 411.46 cm²
C 10.42
C/d 0.09 OK
Ø 1 pulg
area 5.07 cm²
S 10.10 m
1 @0.2m
# de varillas de Ø 82
CALCULO DE ACERO MINIMO DE MONTAJE
As // 8.00 cm²
Ø 1/2 pulg
area 1.27 cm²
LOSA INFERIOR
2dbe
MK U
U
cf
fm
y
'85.0
y
U
f
Km
m
211
1
yf
cf '03.0min
dbeAs
becf
fAC
ys
'85.0 121 280'85.0
cm
Kgcfsi 42.0
d
CcumplirarefuerzoMaximo
005.0
004.0
traficolarperpendicu
traficoparalela
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
S 0.16 m
As Ⱶ 10.00 cm²
Ø 1/2 pulg
area 1.27 cm²
S 0.13 m
CALCULO DE ACERO LONGITUDINAL DE LOS NERVIOS
d 119.00 cm
As nervios 4.3 cm²
Ø 1/2 pulg
area 1.27 cm²
S 0.30 m
# de varillas de Ø 4
DISEÑO POR CORTE
f´c 280 Kg/cm²
b 150 cm
d 119.00 cm
Ac losa inf 24600.00
Vc 376472 Kg
376.47 ton
X(m)
Vu 352.41 ton 2 318.85 ton
4 285.29 ton
6 251.72
Vs 38129.21 Kg/cm²
Vs1 627244.02 DC
Av 1/2
AREA 1.27 cm²
S(Ø)int 33 cm
DISEÑO SEGÚN L.R.F.D
L/4 5.25
12·ts+bw 2.7 beint 1.98
S 1.975
L/8 2.625
6·ts+bw/2 1.35 beext 1.49
volado 0.5
Vigas interiores
Viga exterior
cara
cadadAsNervios )76(1.0min
Un VV AcortecfV c `53.0
CU
S VV
V
dbcfV S `1.21
S
V
V
dfyAS
)(
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
CARGAS PERMANENTES EN EL PUENTE
VIGA INTERIOR
concreto L.Superior L.Inferior Nervios
2.40 2.40 2.40
0.25 0.20 0.80
1.98 1.98 0.30
1.19 0.95 0.58
2.71
L 21 m
VDC 28.44 ton
MDC 149.33 ton-m
Asfalto
2.20
0.10
1.98
0.43
L 21 m
VDW 4.56 ton
MDW 23.95 ton-m
VIGA EXTERIOR
concreto L.Superior L.Inferior Nervios
2.40 2.40 2.40
0.25 0.20 0.80
1.49 1.14 0.30
0.89 0.55 0.58
2.30
0.20
1.50
0.46
0.15
2.62
Wlosa (tnf/m)
ȣconcreto (tnf/m³)
Peralte (m)
Ancho (m)
ȣasfalto (tnf/m³)
espesor de la carpeta (m)
Franja de metrado (m)
Wasfalto (tnf/m)
WDC (tnf/m)
Vereda
ȣvereda (tnf/m³)
Peralte de la vereda (m)
Ancho de la vereda (m)
Wvereda (tnf/m)
ȣconcreto (tnf/m³)
Peralte (m)
Ancho (m)
Wlosa (tnf/m)
WDC (tnf/m)
Baranda WDC (tnf/m)
Wbaranda (tnf/m)
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
L 21 m
VDC 27.56 ton
MDC 144.68 ton-m
Asfalto
2.20
0.10
1.14
0.25
L 21 m
VDW 2.63 ton
MDW 13.80 ton-m
Carga pèatonal
0.36
1.50
0.54
L 21 m
VPL 5.67 ton
MPL 29.77 ton-m
CARGA VIVA
CAMION DE DISEÑO
CORTANTE MAXIMO
L 21.00 m
Vc 28.66 Ton
Peso de personas (tnf/m²)
Ancho de la vereda (m)
Wpeatonal (tnf/m)
ȣasfalto (tnf/m³)
espesor de la carpeta (m)
Franja de metrado (m)
Wasfalto (tnf/m)
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
MOMENTO MAXIMO
d/2 0.0725 m
L 21 m
Mc 134.44 ton-m
TANDEM DE DISEÑO
CORTANTE MAXIMO
L 21 m
Vt 21.76 Ton
MOMENTO MAXIMO
d/2 0.3 m
L 21 m
Mt 114.24 ton-m
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
CARGA DISTRIBUIDA
L 21 m
Vsd 10.19 ton
Msd 53.47 ton-m
VLL 38.84 ton
MLL 187.91 ton-m
VIM 9.46 ton
MIM 44.37 ton-m
CALCULO DEL FACTOR DE DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS Y CORTANTES
VIGAS INTERIORES
MOMENTOS
CORTANTE
S 1975.000
L 21000.00
Nc 4
d 1190.00
g int(momentos) 0.54
g int(corte) 0.60
VIGAS EXTERIORES
MOMENTOS
CORTANTE
CARGA VIVA
CARGA DE IMPACTO
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
We 1487.5
g ext(momento) 0.35
de 0.00
e 0.64
g ext(corte) 0.38
CALCULO DE CORTANTES Y MOMENTOS PARA DISEÑO
VIGAS INTERNAS
VDC 28.44 ton
MDC 149.33 ton-m
VDW 4.56 ton
MDW 23.95 ton-m
VLL 23.15 ton
MLL 102.11 ton-m
VIM 5.64 ton
MIM 24.11 ton-m
Vu 88.14 ton
Mu 421.30 ton-m
VIGAS EXTERNAS
VDC 27.56 ton
MDC 144.68 ton-m
VDW 2.63 ton
MDW 13.80 ton-m
VPL 5.67 ton
MPL 29.77 ton-m
VLL 14.82 ton
MLL 65.01 ton-m
VIM 3.61 ton
MIM 15.35 ton-m
Vu 76.52 ton
Mu 374.53 ton-m
DISEÑO DE LAS VIGAS
PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0
2dbe
MK U
U
cf
fm
y
'85.0
y
U
f
Km
m
211
1
yf
cf '03.0min
dbeAs
becf
fAC
ys
'85.0 121 280'85.0
cm
Kgcfsi 42.0
d
CcumplirarefuerzoMaximo
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
Datos
Vu 88.14 ton 76.52 ton
Mu 421.30 ton-m 374.53 ton-m
Ø 0.9 flexión 0.9 flexión
hf 25.00 cm 25.00 cm
a 9.72 d. con b int 11.47 d. con b ext
bint o b ext 197.50 cm 148.75 cm
bw 30.00 cm 30.00 cm
d 115.00 cm 115 cm
fy 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm²
f'c 280 Kg/cm² 280 Kg/cm²
β1 0.85 0.85
Ku 17.92 Kg/cm² 21.15 Kg/cm²
m 17.65 17.65
ρ 0.0044 0.0053
ρmin 0.0020 0.0020
As 100.87 cm² 90.37 cm²
C 10.60 12.61
C/d 0.09 OK 0.11 OK
Ø 1 pulg 1 pulg
area 5.07 cm² 5.07 cm²
S 9.92 cm 8.34 cm
# de varillas de Ø 20 18
DISEÑO POR CORTE
f´c 280 Kg/cm²
b 30.00 cm
d 115.00 cm
Ac losa inf 7406.25
Vc 30597 Kg
30.60 ton
X(m)
VIGAS INTERIORES Vu 88.14 ton 2 318.85 ton
VIGAS EXTERIORES Vu 76.52 ton 4 285.29 ton
6 251.72
Vs 73094.73 Kg/cm² 59432.16 Kg/cm²
Vs1 121232.04 DC 121232.04 DC
Av 1/2 1/2
AREA 1.27 cm² 1.27 cm²
S(Ø)int 17 cm 21 cm
CONTRA FLECHA
VIGA INTERIOR VIGA EXTERIOR
Un VV AcortecfV c `53.0
CU
S VV
V
dbcfV S `1.21
S
V
V
dfyAS
)(
eC IE
L
384
5 4crge I
Ma
McrI
Ma
McrI
33
1
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
WDC 26.25 Kg/cm
L 2100.00 cm
Ec 250998.01 Kg/cm²
Ma 14467556.25 Kg-cm un tramo
fr 33.47 Kg/cm²
Ig 24998516 cm^4
y 62.50 cm
Mcr 13385765.60 Kg-cm
n 8.00
As 100.87 cm² As` 30.26 llenar
x (llenar) 26.84 cm Δ 1.24 cm
d 115.00 cm Δtiempo 3.27 cm.
b 197.50 cm
Icr 7544782.42 cm^4
Icr*W1 7544782.42 cm^4
Ie 21368741.56 cm^4
VERIFICACIÓN DE LOS ESFUERZOS DE FATIGA EN EL ACERO
r/n=0.3
M c-t 265.52 ton-m
Mds 105.61 ton-m
Mimp 39.83 ton-m
75%MLL 278.35 ton-m
MLL+IMP 318.18 ton-m
Mfatiga 161.10 ton-m
fcr 188.25 Kg/cm²
f(LL+IM) 1505.97 Kg/cm²
ft 1638 Kg/cm²
f(LL+IM)<ft OK
crge IMa
McrI
Ma
McrI
33
1
cffr ´2
y
IfMcr
gr )(
2
2
xdAsnxb
2
23
)(212
xdAsnx
xbxb
I cr
eoinsAs
Astiempo tantan2.13
´
n
rfft 56033.01470 min
cr
fatiga
cI
xdMf
CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468
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