calculo losa de tablero puente

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CÁLCULO ESTRUCTURAL LOSA DE TABLERO Datos generales: Luz del Puente Luz 38 := m Carga de Diseño: H2O-S16-44 N° de Vias N°v 2 := Espesor capa de rodadura: er 0.03 := m Recubrimiento : r 2.5 := cm Ancho losa interior: s 2.59 := m Ancho losa exterior a 0.91 := m Propiedad de los materiales: fc 250 := Kg/cm 2 fy 4200 := Kg/cm 2 γH°A° 2400 := Kg/m 3 γH°S° 2300 := Kg/m 3 Esquema General: Apoyos sobre vigas de HºPº a s

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Page 1: Calculo Losa de Tablero Puente

CÁLCULO ESTRUCTURAL LOSA DE TABLERO

Datos generales:

Luz del Puente Luz 38:= m

Carga de Diseño: H2O-S16-44

N° de Vias N°v 2:=

Espesor capa de rodadura: er 0.03:= m

Recubrimiento : r 2.5:= cm

Ancho losa interior: s 2.59:= m

Ancho losa exterior a 0.91:= m

Propiedad de los materiales:

fc 250:= Kg/cm2

fy 4200:= Kg/cm2

γH°A° 2400:= Kg/m3

γH°S° 2300:= Kg/m3

Esquema General:

Apoyos sobre vigas de HºPº

a s

Page 2: Calculo Losa de Tablero Puente

CALCULO DE LOSA INTERIOR

Luz de cálculo

Usaremos la distancia entre ejes

L s:=

L 2.59= m

Predimensionado del espesor de la losa

tL 3.05+

30:= t 0.188= m

t 0.18:=

Factor de impacto

15L 38+

0.3695=

I if15

L 38+0.3≥ 0.3,

15L 38+

,⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

:=

I 0.3=

Carga muerta

Ancho de calculo: b 100:= cm

Losa tb

100⋅ γH°A°⋅:= Losa 432= Kgr/m

Rodadura erb

100⋅ γH°S°⋅:= Rodadura 69= Kgr/m (H° simple)

qCM Losa Rodadura+:= qCM 501= Kgr/m

Momento por carga muerta

Aplicando factor de continuidad de 0.8, para tres o mas apoyos.

Mcm 0.8 qCM⋅L2

8⋅:=

Mcm 336.0758= Kgr.m/m

Page 3: Calculo Losa de Tablero Puente

Momento por carga viva

Aplicando factor de continuidad de 0.8, para tres o mas apoyos.

P 7265:= kgr (Carga de una rueda HS20)

Mcv 0.8L 0.61+

9.75⋅ P⋅:=

Mcv 1907.5282= Kgr.m/m

Momento por impacto

MI I Mcv⋅:=

MI 572.2585= Kgr.m/m

Momento último

Mu 1.3 Mcm 1.67 Mcv MI+( )+[ ]:=

Mu 5820.5154= Kgr.m/m

Canto útil

Diametro del fierro φ 1.2:=

Espesor de la losa h t 100⋅:=

d h r−φ

2−:=

d 14.9= cm

Cuantía necesaria

Φ 0.9:=

ρfc

1.18 fy⋅1 1

2.36 Mu⋅ 100⋅

Φ fc⋅ b⋅ d2⋅

−−⎛⎜⎜⎝

⎞⎟⎟⎠

:=

ρ 0.0075=

Cuantía balanceada

β1 0.85:=

ρb 0.85 β1⋅6090

6090 fy+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

⋅fcfy

:=

ρb 0.0255=

Page 4: Calculo Losa de Tablero Puente

Cuantía máxima y mínima

ρmax 0.75 ρb⋅:= ρmax 0.0191=

Verificacion if ρ ρmax< "cumple", "no cumple",( ):=

Verificacion "cumple"=

ρmin14fy

:= ρmin 0.0033=

Cuantía de diseño

ρ if ρ ρmin≥ ρ, ρmin,( ):= ρ 0.0075=

Acero de refuerzo

As ρ b⋅ d⋅:=

As 11.1634= cm2

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 1.131= cm2

N°BarrasAsAo

:= N°Barras 9.8706=

N°Barras 10:=

Usar : N°Barras 10= de φ 1.2= cm (por metro de ancho)

Area de acero proporcionada:

Asprop N°Barras Ao⋅:=

Asprop 11.3097= cm2/m

Acero de distribución:

Para armadura principal perpendicular altransito:

D if1.22

L0.67≤

1.22

L, 0.67,

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

:=

D 0.67=

AD D As⋅:=

AD 7.4795= cm2

Page 5: Calculo Losa de Tablero Puente

φ 1.2:=

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 1.131= cm2

N°BarrasADAo

:= N°Barras 6.6133=

N°Barras 7:=

Usar : N°Barras 7= de φ 1.2= cm (por metro de ancho)

(En la cara inferior, sobre la armadura positiva)

Area de acero proporcionada:

ADprop N°Barras Ao⋅:=

ADprop 7.9168= cm2/m

Acero por retacción y temperatura

Cuantía mínima por temperatura:

ρtem 0.0020:=

As ρtem h⋅ b⋅:=

As 3.6= cm2/m

φ 1.0:=

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 0.7854=

N°BarrasAsAo

:= N°Barras 4.5837=

N°Barras 5:=

Usar : N°Barras 5= de φ 1= cm (por metro de ancho)

Area de acero proporcionada:

Asprop N°Barras Ao⋅:=

Asprop 3.927= cm2/m

Page 6: Calculo Losa de Tablero Puente

CALCULO LOSA EXTERIOR

Ancho de distrubucion de la cargapuntual

X0.3m

a

X a 0.3−:= m

E 0.8 X⋅ 1.14+:=

E 1.628= m

Momento por Cargas muertas

Qba

Qba

Qp1

Qp3

Qp2

QLQbo

Qaa

Peso propio losa + capa de rodadura

QL a t er+( )⋅ γH°A°⋅:= QL 458.64= Kgr/m

MQLa2

QL⋅:= MQL 208.6812= Kgr.m/m

Page 7: Calculo Losa de Tablero Puente

Bordillo

Alto del Bordillo hbo 0.45:= m

Ancho del Bordillo abo 0.2:= m

Qbo hbo abo⋅ γH°A°⋅:= Qbo 216= Kgr/m

MQbo aabo2

+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qbo⋅:= MQbo 218.16= Kgr.m/m

Acera

Alto ha 0.15:= m

Ancho aa 0.65:= m

Qa ha aa⋅ γH°A°⋅:= Qa 234= Kgr/m

MQa aaa2

+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qa⋅:= MQa 288.99= Kgr.m/m

Barandado

Alto del Barandado hb 0.125:= m

Ancho del Barandado ab 0.15:= m

Qb 2 hb⋅ ab⋅ γH°A°⋅:= Qb 90= Kgr/m

MQb a aa+ab2

−⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qb⋅:= MQb 133.65=

Postes

Alto del poste: hp 0.9:= m

Profundidad del poste bp 0.2:= m

Dimensiones del poste: ap1 0.12:= m

ap2 0.08:= m

ap3 0.10:= m

Calculo N° de postes: N°p 20:=

SepLuz bp−

N°p 1−:= Sep 1.9895=

Verificacion if Sep 2≤ "Cumple", "aumentar postes",( ):=

Verificacion "Cumple"=

Page 8: Calculo Losa de Tablero Puente

Qp1hp ap1⋅ bp⋅ γH°A°⋅ N°p⋅

Luz:= Qp1 27.2842= Kgr/m

MQp1 a aa+ ap3+ ap2−ap12

−⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qp1⋅:= MQp1 41.472=

Qp20.5 ap2⋅ hp⋅ bp⋅ γH°A°⋅ N°p⋅

Luz:= Qp2 9.0947= Kgr/m

MQp2 a aa+ ap3+2 ap2⋅

3−

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qp2⋅:= MQp2 14.6122=

Qp3ha ap3⋅ bp⋅ γH°A°⋅ N°p⋅

Luz:= Qp3 3.7895= Kgr/m

MQp3 a aa+ap32

+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

Qp3⋅:= MQp3 6.1011=

Momento total por carga muerta:

Mcm MQL MQbo+ MQb+ MQp1+ MQp2+ MQp3+ MQa+:=

Mcm 911.6665= Kgr.m/m

Momento por Cargas vivas

D0.3m

F3h

F3v

F2va

t

F3h 750.0:= kgr/m

h3h hbot2

−:= h3h 0.36= m

MF3h h3h F3h⋅:= MF3h 270=

F2v 290 aa⋅:= kgr/m F2v 188.5=

MF2v F2v aaa2

+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

⋅:= MF2v 232.7975=

Page 9: Calculo Losa de Tablero Puente

Carga de camión:

P 7265= Kgr

F3vPE

:= F3v 4462.5307= kgr/m

MF3v F3v a 0.3−( )⋅:= MF3v 2722.1437=

Momento total por carga viva:

Mcv MF3v MF3h+ MF2v+:=

Mcv 3224.9412= kgr.m/m

Impacto:

I if15

a 38+0.3≥ 0.3,

15a 38+

,⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

:= I 0.3=

MI I Mcv⋅:= MI 967.4824=

Momento de diseño

Mu 1.3 Mcm 1.67 Mcv MI+( )+[ ]:=

Mu 10286.918= kgr.m/m

Canto útil

φ 1.2:=

d h r−φ

2−:=

d 14.9=

Cuantía necesaria

b 100= cm

ρfc

1.18 fy⋅1 1

2.36 Mu⋅ 100⋅

φ fc⋅ b⋅ d2⋅

−−⎛⎜⎜⎝

⎞⎟⎟⎠

:= ρ 0.0102=

Page 10: Calculo Losa de Tablero Puente

Cuantia balanceada

β1 0.85:=

ρb 0.85 β1⋅6090

6090 fy+⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

⋅fcfy

:= ρb 0.0255=

Cuantía máxima y mínima

ρmax 0.75 ρb⋅:= ρmax 0.0191=

Verificacion if ρ ρmax< "cumple", "no cumple",( ):= Verificacion "cumple"=

ρmin14fy

:= ρmin 0.0033=

Cuantía de diseño

ρ if ρ ρmin≥ ρ, ρmin,( ):= ρ 0.0102=

Acero de refuerzo

As ρ b⋅ d⋅:= As 15.2443= cm2

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 1.131=

N°BarrasAsAo

:= N°Barras 13.4789=

N°Barras 14:=

Usar : N°Barras 14= de φ 1.2= cm

Area de acero proporcionada:

Asprop N°Barras Ao⋅:=

Asprop 15.8336= cm2/m

Acero de distribución

L a:=

Para armadura principal perpendicular al transito:

D if1.22

L0.67≤

1.22

L, 0.67,

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

:=

Page 11: Calculo Losa de Tablero Puente

D 0.67=

AD D As⋅:=

AD 10.2137= cm2

Por Tanto:

φ 1.2:= cm

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 1.131=

N°BarrasADAo

:= N°Barras 9.0309=

N°Barras 10:=

Usar : N°Barras 10= de φ 1.2= cm

Area de acero proporcionada:

Asprop N°Barras Ao⋅:=

Asprop 11.3097= cm2/m

(En la carga superior, bajo la armacdura negativa)

Acero por temperatura

Cuantía mínima por temperatura:

ρtem 0.0020:=

As ρtem h⋅ b⋅:= As 3.6= cm2/m

φ 1:= cm

Aoπ φ

2⋅

4:= Ao 0.7854=

N°BarrasAsAo

:= N°Barras 4.5837=

N°Barras 5:=

Usar : N°Barras 5= de φ 1= cm

Area de acero proporcionada:

Asprop N°Barras Ao⋅:=

Asprop 3.927= cm2/m