calculo puente colgante víctor raú 1.30l
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MEMORIA DE CALCULO - DISEÑO DE PUENTE COLGANTE
PUENTE PEATONAL VICTOR RAULDATOS
LUZ L = 22.60 mFLECHA F = 2.30 mCONTRAFLECHA f = 0.50 mANCHO LIBRE A = 1.00 mSEPARACION ENTRE VIGUETAS L1 = 2.00 mSEPARACION ENTRE LARGUEROS L2 = 0.50 mSOBRECARGA REPARTIDA S = 150.00 Kg/m2IMPACTO I = 25 %ANGULO DE FRICCION INTERNA DEL RELLENO Ø = 35 °
PESO ESPECIFICOMATERIAL DE RELLENO Wr = 1.800 Ton/m3TORRE MARGEN IZQUIERDA Wi1 = 1.530 Ton/m3CAMARA ANCLAJE MARGEN IZQUIERDA Wi2 = 1.561 Ton/m3TORRE MARGEN DERECHA Wd1 = 1.755 Ton/m3CAMARA ANCLAJE MARGEN DERECHA Wd2 = 1.765 Ton/m3CONCRETO ARMADO Wca = 2.400 Ton/m3CONCRETO CICLOPEO Wcc = 2.300 Ton/m3
ANGULO DE FRICCION INTERNA DEL SUELOTORRE MARGEN IZQUIERDA Øi1 = 25 °CAMARA ANCLAJE MARGEN IZQUIERDA Øi2 = 25 °TORRE MARGEN DERECHA Ød1 = 21 °CAMARA ANCLAJE MARGEN DERECHA Ød2 = 21 °
COHESION DEL SUELOTORRE MARGEN IZQUIERDA Ci1 = 0.20 Kg/Cm2CAMARA ANCLAJE MARGEN IZQUIERDA Ci2 = 0.28 Kg/Cm2TORRE MARGEN DERECHA Cd1 = 0.42 Kg/Cm2CAMARA ANCLAJE MARGEN DERECHA Cd2 = 0.29 Kg/Cm2
RESISTENCIA ULTIMA DEL TERRENOTORRE MARGEN IZQUIERDA Qi1 = 0.900 Kg/Cm2CAMARA ANCLAJE MARGEN IZQUIERDA Qi2 = 1.220 Kg/Cm2TORRE MARGEN DERECHA Qd1 = 1.370 Kg/Cm2CAMARA ANCLAJE MARGEN DERECHA Qd2 = 1.400 Kg/Cm2
COEFICIENTE FRICCION ALBAÑILERIA - ALBAÑILERIA F1 = 0.700COEFICIENTE FRICCION ALBAÑILERIA - ARCILLA HUMEDA (F = tan Ø)
TORRE MARGEN IZQUIERDA Fi1 = 0.466CAMARA ANCLAJE MARGEN IZQUIERDA Fi2 = 0.466TORRE MARGEN DERECHA Fd1 = 0.384CAMARA ANCLAJE MARGEN DERECHA Fd2 = 0.384
MODULO DE ELASTICIDAD DEL ACERO E = 2100000 Kg/cm2MADERA ESTRUCTURAL DEL TIPO "B" Variedad Tornillo o similarMODULO DE ELASTICIDAD MINIMO Emin = 55,000 Kg/cm2MODULO DE ELASTICIDAD PROMEDIO Eprom = 90,000 Kg/cm2ESFUERZO ADMISIBLE A LA FLEXION ( GRUPO "B" ) fm = 150 Kg/cm2ESFUERZO ADMISIBLE A LA COMPRESION PARALELA fc// = 80 Kg/cm2ESFUERZO ADMISIBLE A LA COMPRESION PERPENDICULAR fc ¶ = 15 Kg/cm2ESFUERZO ADMISIBLE AL CORTE fv = 8 Kg/cm2ESFUERZO ADMISIBLE A LA TRACCION PARALELA ft = 75 Kg/cm2PESO ESPECIFICO DE LA MADERA Wm = 650 Kg/m3RESISTENCIA DE FLUENCIA DEL ACERO
CORRUGADO fy1 = 4,200 Kg/cm2ESTRUCTURAL fy2 = 2,500 Kg/cm2
RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETOTORRES f'c1 = 210 Kg/cm2CAMARAS DE ANCLAJE f'c2 = 140 Kg/cm2ZAPATAS f'c3 = 210 Kg/cm2CAISSON f'c4 = 210 Kg/cm2
CUANTIA BALANCEADATORRES þb1 = 0.0213CAMARAS DE ANCLAJE þb2 = 0.0142ZAPATAS þb3 = 0.0213CAISSON þb4 = 0.0213
CUANTIA MINIMA þmin = 0.0033CUANTIA MAXIMA
TORRES þmax1 = 0.0160CAMARAS DE ANCLAJE þmax2 = 0.0107ZAPATAS þmax3 = 0.0160CAISSON þmax4 = 0.0160
W = þ x fy / f'cTORRES Wmin1 = 0.0660
Wmax1 = 0.3200
DISEÑO DEL TABLERO
Esf. Adm. Kg/cm2 Densidad
Grupo Flexión Corte Kg/cm3
A 210 15 750
B 150 12 650
C 100 5 450
b hKg/m2 SUPONIENDO SECCION: 8 x 1.5 en pulgadas
1.5 Sobrecarga (S) 150.00 Kg/m2Impacto (I) 25 %Peso tablero (Wd) 4.88 Kg/m
W = S ( 1 + I / 100 ) + Wd W = 192.38 Kg/m
M = W x L2^2 / 8 M = 6.01 Kg-m0.50 M = 601.00 Kg-cm
L2
Módulo de Sección "Z" = b x h^2 / 6 Z = 46.88 cm3
12.82 < 150 fadm.
V = W x L2 / 2 V = 48.10 Kg
Módulo de Reacción "R" = 2/3xb x h R = 50.00 cm2
Cortante actuante "v" = V/R 0.96 < 12 Vadm.
CONCLUSION SE USARA LA SECCION : 8 x 1.5 En pulgadas
DISEÑO DE LARGUEROS
SUPONIENDO SECCION: 3 x 4 en pulgadas1.5
Ancho Tributario L2 = 0.50 m4
Peso entablado 12.19 Kg/mPeso larguero 4.88 Kg/m
Wd = 17.07 Kg/mW = S ( 1 + I / 100 ) + Wd W = 204.57 Kg/m
M = W x L2^2 / 8 M = 102.29 Kg-m2.00 M = 10,229.00 Kg-cm
L1
Módulo de Sección "Z" = b x h^2 / 6 Z = 125 cm3
81.83 < 150 fadm.
V = W x L2 / 2 V = 204.57 Kg
Módulo de Reacción "R" = 2/3xb x h R = 50.00 cm2
Cortante actuante "v" = V/R 4.09 < 12 Vadm.
CONCLUSION SE USARA LA SECCION : 3 x 4 En pulgadas
Momento actuante l = M/Z =
Momento actuante l = M/Z =
"
=
=
=
=
DISEÑO DE VIGUETAS
1.151.00
0.1
0.9001.038
1.2375 1.095
0.138
0.1
0.14 0.50 0.50 0.14LP
0.25 1.28 0.25LV
1.291
0.90
hl = 0.2380.925
1 1
SUPONIENDO SECCION: 3 x 4 en pulgadasAncho Tributario L1= 2.00 mPESO DE PERNOS Y PLATINAS EN VIGUETAS Ppv = 10.00 Kg/mPESO DE PERNOS Y PLATINAS EN BARANDAS Ppb = 40.00 Kg/mSECCION SOLERA SUPERIOR 1.5 x 4 en pulgadas L1 = 2.00 mSECCION DIAGONALES 1.5 x 3 en pulgadas L3 = 1.291 mSECCION MONTANTES 1.5 x 3 en pulgadas L4 = 1.138 mSECCION ARRIOSTRES 1.5 x 3 en pulgadas L5 = 1.095 m
CARGA MUERTAEntablado h x L1 x Wm 48.75 Kg/mLargueros b x h x L1 x WmxN/LV 22.94 Kg/mViguetas b x h x Wm 4.88 Kg/mPernos, Platinas 15.00 Kg/m
WD = 91.57 Kg/mBARANDASSolera superior b x h x L1 x Wm 4.88Diagonales 2 x b x h x L3 x Wm 4.72Montantes b x h x L4 x Wm 2.08Arriostres b x h x L5 x Wm 2.00Pernos, Platinas 40.00
WB = 53.68 Kg
.10
.225
.225
.225
MOMENTO DEBIDO AL PESO DE LA VIGUETA + SOBRECARGAW = S ( 1 + I / 100 ) + WD W = 279.07 Kg/m
MV = W x LV^2 / 8 MV = 56.71 Kg-mMV = 5,671.00 Kg-cm
VV = W x LV / 2 VV = 177.91 Kg
MOMENTO DEBIDO AL PESO DE LA BARANDAMB = WB x LP MB = 7.38 Kg-m
MB = 738.00 Kg-cmMOMENTO TOTAL
M = MV + MB M = 6,409.00 Kg-cm
Módulo de Sección "Z" = b x h^2 / 6 Z = 125 cm3
51.27 < 150 fadm.
CORTANTE TOTALV = VV + WB V = 231.59 Kg
T1 = 231.59 Kg
Módulo de Reacción "R" = 2/3xb x h R = 50.00 cm2
Cortante actuante "v" = V/R 4.63 < 12 Vadm.
CONCLUSION SE USARA LA SECCION : 3 x 4 En pulgadas
DISEÑO DE PENDOLAS
1/2 1/4 1/4
1 1/2 7/8 1/2
5/8 7/8 1/2
2 1/2
8 7/8 2
4 Agujeros para 6 7.5clavos de 2"
2 1/4
3a
3 1/21 1/2
b
LAS PENDOLAS ESTAN SOMETIDAS A TRACCION
Ap = T1/(0.6xfy2) Ap = 0.15 cm2As Ø3/8" = 0.71 cm2As Ø1/2" = 1.29 cm2
Usar varilla lisa de Ø = 1/2 pulg.
PARA EL ESTRIBO USAREMOS VARILLA LISA Ø = 1/2 pulg.
Momento actuante l = M/Z = =
=
SECCION DE LA PLANCHA
A = T1 / fc¶ A = 15.44 cm2Tomamos A = 25.00 cm2
Ancho de la Vigueta a = 7.50 cm. , el ancho de la plancha será:
A = a x b , b = A / a b = 3.33 cmb = 1.33 pulg.
Usaremos b = 1 1/2 pulg.b = 3.75 cm
CALCULO DEL ESPESOR
M = T1 x ( b / 2 ) ^ 2 / 8 M = 101.77 Kg-cmS = b x t ^ 2 / 6R = M / S < 0.5 fy Con un Valor de R = 1,200.00 Kg/cm2t^2 = 6 x M / ( R x b ) t^2 = 0.14
t = 0.33 cmUsar t = 1/4 pulg.
t = 0.63 cm
LONGITUD DE PENDOLAS
f
Y '
YS S
Y"
f '
Y = S + 4 X^2 ( f + f ' ) / L^2
Donde:Y = Longitud de péndola (Eje de cable - Nivel de Baranda)X = Longitud a partir del centro de luzS = Espesor (Viga + larguero + piso + baranda) S = 1.24 mf = L / 10 f = 2.26 mf ' = 0.50 m. f ' = 0.50 m
Y = 1.24 + 4.00 X^2 ( 2.26 + 0.50 ) / 22.60 ^2
Y = 1.24 + 0.0216148 X ^2
Tabulando:
X 1.000 3.000 5.000 7.000 9.000 11.000Y 1.259 1.432 1.778 2.297 2.988 3.853
XY
Restando Abrazadera cable - péndola 2 1/2 -0.063Restando Abrazadera viga - péndola 7 7/8 -0.197 m
-0.26 m
Medidas finales:
X 1.000 3.000 5.050 7.100 9.100 11.100Y 0.999 1.172 1.518 2.037 2.728 3.593
X TOTALY 12.047
24.094
DISEÑO DEL CABLE
METRADO DE CARGAS
Entablado + Largueros + Vigueta = 91.57 x 1.28 / 2.00 58.38 Kg/mlBarandas = 53.68 x 2.00 107.36 Kg/mlPéndolas = 24.09 x 1.02 / 10.00 4.92 Kg/mlPernos, Platinas y Clavos 150.00 Kg/mlCables Ø 1/2 pulg. (Tipo Boa) 4.00 x 1.55 6.2 Kg/ml
PD = 326.86 KgSobrecarga S x ( 1.00 + I ) PL = 187.50 Kg
PT = 514.36 Kgp = 515.00 Kg
n = f / L n = 0.102
TENSION HORIZONTAL H = p x L^2 / ( 8 x f ) H = 14,295.73 KgTENSION EN EL CABLE T = H x RAIZ ( 1 + 16 x n^2 ) T = 15,439.81 Kg
USANDO CABLE DE ACERO TIPO BOA ALMA DE ACERO 6x19 Cables Ø 1/2 pulg.ACERO DE ARADO EXTRA MEJORADO Ru = 12,100.00 Kg
Número de Cables = 1.28 Und/ladoNúmero de Cables = 1.00 Und/lado
Usar Número de Cables = 2.00 Und/ladoFACTOR DE SEGURIDAD Factor de Seguridad = 3.13
CONCLUSION Se Usarán Número de Cables = 2.00 Und/lado
ABRAZADERA SUPERIOR CABLE - PENDOLA
1 1/2
1/4 1 1/42 1/8 1/2
1/4
1/2 1/4
3 1/4 2 1/4 7/8 7/8 7/8 5/8
2 1/2 1/4 X 3/4
Perno de 1/2 x 2
3/4 1 Y Y
1 1
Asumiendo Y = 3/4 pulgY = 1.88 cmX = 3/4 pulgX = 1.88 cm
d = diámetro del agujero = 5/8 pulg d = 1.56 cmd debe ser mayor o igual que 1.25 Y Y = 1.25 cm
X debe ser mayor o igual que 1.33 Y X = 1.66 cmX debe ser menor que X asumido
Con espesor t = 1/4 pulgArea neta es igual a área efectiva = 2 Y x t An = 0.94 cm2
P1 = 0.50 x T1 / ( 0.95 x An) P1 = 130 Kg/cm2P1 debe ser menor o igual que 0.50 fy2 0.50 fy2 = 1,250 Kg/cm2
ABRAZADERA AUXILIAR3 1/2
AGUJERO PARA PERNO DE 1/2" x 2" 1 1/4 1.0 1 1/4 1/2
1/4- 3/16
1 1/2 3/8 1 3/8 3/8
2 1/4 - 3/16 1/4
Perno de 1/2 x 2
PERFIL DEL PUENTE
277.74 277.74
24° 13' 03" 22° 09' 01" 22° 09' 01" 38° 59' 03"
2.3008.721 8.113
2.95 5.758 4.788 4.741.2375
0.500272.85 273.00
0.750274.790 271.88
0.971
270.500270.00
6.550 22.600 6.550
ANGULO DEL CABLE PRINCIPAL Tan ß = 4 f / L Tan ß = 0.40707965ß = 22.15023793 °
22° 09' 01" 47.1616ANGULO DEL FIADOR IZQUIERDO Tan ß1 = 2.946 / 6.55 0.44978626 9.72
ß1 = 24.21756037 °24° 13' 03"
ANGULO DEL FIADOR DERECHO Tan ß2 = 4.736 / 6.55 0.72306870ß2 = 35.86951422 °
38° 59' 03"
Y debe ser menor que Y asumido
LONGITUD DE CABLE
LC = L x [ 1 + 8 x f^2 / ( 3 x L^2 ) - 32 x f^4 / ( 5 x L^4 ) ]
DondeL = Longitud entre torres L = 22.600 mf = Flecha = L/10 f = 2.260 m
f^2 / L^2 = 0.0100f^4 / L^4 = 0.0001
Resolviendo LC = 23.188 mLongitud Fiador Izquierdo LF1 = 8.721 mLongitud Fiador Derecho LF2 = 8.113 m
AsumiendoLongitud de cable en guardacable LC1 = 0.600 mLongitud de amarre del cable LC2 = 1.550 m
Longitud total = LC + LF1 + LF2 + LC1 + LC2 LT = 42.172 mAsumir LT = 45.000 m
Con 2.00 cables por lado, se comprará la siguiente cantidad LT = 180.00 m
FLECHA DE MONTAJE PARA EL CABLE
PESO PROPIO DEL PUENTE PD = 326.86 KgHD = PD / 2 HD = 163.43 Kg
ALARGAMIENTO DEL CABLE PRINCIPAL PRODUCIDO POR LA TENSION
Se puede obtener la tensión horizontal que produce un aumento de la flecha ff = 2.234 m
H = HD x L^2 / ( 8 x ff ) H = 4,670.63 Kg
n = f / L n = 0.09884956
A = Area total del cable A = 2.00 cm2E = Módulo de Elasticidad del acero (Se recomienta 2/3 de su valor) E = 1,400,000 Kg/cm2
H / (AE) = 0.00166808Alargamiento del cable L = [ H / ( A x E ) ] x L x [ 1 + (16 x n^2)/3] 1+(16xn^2)/3 = 1.0521132535
L = 0.040 mAlargamiento Fiador Izquierdo L1 = [ H / ( A x E ) ] x [ LF1 x Sec^2 ß1 ] Sec^2 ß1 = 1.20230768
L1 = 0.017 mAlargamiento Fiador Derecho L2 = [ H / ( A x E ) ] x [ LF2 x Sec^2 ß2 ] Sec^2 ß2 = 1.52282835
L2 = 0.021 mAlargamiento total de fiadores L12 = 0.038 m
VARIACION DE LA FLECHA POR ALARGAMIENTO DE LOS CABLES Y FIADORES
f = 15 x L / [ 16 x ( 5 x n - 24 x n^3)] 16x(5xn-24xn^3) = 7.53706581 f = 0.079 m
f = L x ( 15 - 40 x n^2 + 288 x n^4 ) / [ 16 x ( 5 x n - 24 x n^3)] 15-40xn^2+288xn^4 = 14.63664798 f12 = 0.074 m
Variación total de la flecha ft = 0.153 mFLECHA FINAL f = ff + ft f = 2.387 m
El valor debe ser igual a f f = 2.300 m
ENTONCES LA FLECHA DE MONTAJE SERA ff = 2.234 m
TENSION EN LOS FIADORES
La torre llevará carros de dilatación, por lo cual las dos tensiones horizontales son iguales, luego las tensiones máximas absolutasde los fiadores serán:
TENSION EN EL CABLE T = 15,439.81 KgTENSION HORIZONTAL H = 14,295.73 KgTf = H / Cos ß1 Cos ß1 = 0.91199444
Tf = 15,675.24 KgTff = H / Cos ß2 Cos ß2 = 0.81035352
Tff = 17,641.35 KgLAS TENSIONES EN LOS FIADORES SON MAYORES QUE LA TENSION EN EL CABLE
PRESION SOBRE LAS TORRES Tan ß = 0.40707965Tan ß1 = 0.44978626
14,295.73 Kg 14,295.73 Kg Tan ß2 = 0.72306870Torre izquierda P1 = 12,249.52 Kg
< 22° 09' 01" Torre derecho P2 = 16,156.30 Kg8078.15
P = H ( Tan ß + Tan ß1 )
DISEÑO DE LOS CARROS DE DILATACION
DESPLAZAMIENTO DE LOS CARROS POR PESO PROPIO
Alargamiento Fiador Izquierdo L1 = 1.7 cmAlargamiento Fiador Derecho L2 = 2.1 cm
SE COLOCARAN LOS CARROS EXCENTRICAMENTE 0.8 CM. HACIA LOS ANCLAJES DE MODOQUE CUANDO ACTUA EL PESO PROPIO, LA REACCION VERTICAL ACTUA EN EL EJE DE LAS TORRES
DESPLAZAMIENTO MAXIMO CON S/C Y AUMENTO DE TEMPERATURA
CON UNA VARIACION DE TEMPERATURA DE T° = 40 ° Cc = 0.000012
TENSION EN EL CABLE T = 15,439.81 Kg
H = T / 2 H = 7,719.91 KgA = Area total del cable A = 2.45 cm2E = Módulo de Elasticidad del acero (Se recomienta 2/3 de su valor) E = 1,400,000 Kg/cm2Alargamiento Fiador Izquierdo H / (AE) = 0.00225070 L1 = Sec ß1 x { c x t x LF1 + [ H / ( A x E ) ] x LF1 x Sec ß1 } Sec ß1 = 1.09649792
L1 = 2.8 cmAlargamiento Fiador Derecho Sec ß2 = 1.23402931 L2 = Sec ß2 x { c x t x LF2 + [ H / ( A x E ) ] x LF2 x Sec ß2 } L2 = 3.3 cm
DESPLAZAMIENTO NETO MEDIDO EN EL EJE DE LA TORREFIADOR IZQUIERDO 1.1 cmFIADOR DERECHO 1.2 cm
LA PLANCHA TENDRA 5 CM. DE PROYECCION A CADA LADO, POR LO QUE SE TIENE SEGURIDAD ANTE EL DESPLAZAMIENTO
DISEÑO DE LOS RODILLOS
La presión total vertical en la torre izquierda es: P1 = 12.25 TonLa presión en cada columna es: P = P1 / 2 P = 6.12 TonLa presión total vertical en la torre izquierda es: P2 = 16.16 TonLa presión en cada columna es: P = P2 / 2 P = 8.08 TonEl diámetro de los rodillos de acero moldeado se determina medinate :F = 0.42 x RAIZ [ p / ( r x E ) ]p = P / ( a x n )
b1b
donde :F = Esfuerzo admisible sobre el rodillo en, se acepta máximo 7.5 Ton/cm2 F = 7.0 Ton/cm2E = Módulo de Elasticidad del acero E = 2,100 Ton/cm2p = Presión unitaria en cada rodillo en Ton/cm2a = Longitud del rodillon = Número de rodillosr = Radio del rodillo r = d/2d = Diámetro del rodillo
Reemplazando obtenemos la siguiente expresión:a = 741 x P / ( n x d x F^2 ) con n = 2
y d = 5.00 cm.a1 = 9.25 cm.a2 = 12.22 cm.
Se usará a = 15.00 cm.Dejando 2.0 cm. a cada lado para los bordes que guían a los rodillos el
Ancho de la plancha inferior será b = 19.00 cm.Los rodillos se separan 1.0 cm. en sus bordes, más 10 cm. en ambos extremos, se tendrá
Longitud de la plancha inferior será Lp = 16.00 cm.
ESPESORES DE PLANCHAS TORRE IZQUIERDAPROYECCION DE CABLE
3.90 6.00 6.00 6.10 1.25
5.00 3.75 h. e ' 1.78
Ñ = 10.6251.25
5.00
1.88
5.55 6.00 6.00 4.45
La presión en cada columna es: P = 6,124.76 Kgp = P / ( b x Lp) p = 20.15 Kg/cm2
La plancha superior se desplaza 1.10 cmLa distancia extrema aumenta de 5.00 cm a X = 6.10 cmMomento que actúa sobre el voladizo por 1.00 cm. de ancho, es: M = 374.84 Kg-cm
Radio de la parte curvar = ( h^2 + C^2 ) / ( 2 x h ) h = 3.75 cmC = Lp / 2 C = 8.00 cm
r = 10.41 cmy = RAIZ ( r^2 - X^2 ) y = 8.44 cme ' = h - ( r - y ) e ' = 1.78 cm
Tomando una faja de 1.00 cm. de ancho, siendo el espesor de la seccion más trabajadab = 3.03 cm
S = a x b^2 / 6 a = 1.00 cmS = 1.53 cm3
R = M / S R = 244.99 Kg/cm2R debe ser menor que 0.5 fy2 0.5 fy2 = 1,250 Kg/cm2
La plancha superior se desplaza 1.10 cmLos rodillos girarán la mitad 0.55 cmLa distancia extrema aumenta de 5 cm a X = 5.55 cmMomento que actúa sobre el voladizo por 1.00 cm. de ancho, es: M = 310.29 Kg-cm
cm
Tomando una faja de 1.00 cm. de ancho, siendo el espesor de la plancha inferiorb = 1.88 cm
S = a x b^2 / 6 a = 1.00 cmS = 0.59 cm3
R = M / S R = 525.92 Kg/cm2R debe ser menor que 0.5 fy2 0.5 fy2 = 1,250 Kg/cm2
ESPESORES DE PLANCHAS TORRE DERECHA
3.80 6.00 6.00 6.20
5.00 3.75 h. e ' 1.70
1.25
5.00
1.88
5.60 6.00 6.00 4.40
La presión en cada columna es: P = 8,078.15 Kgp = P / ( b x Lp) p = 26.57 Kg/cm2
La plancha superior se desplaza 1.20 cmLa distancia extrema aumenta de 5.00 cm a X = 6.20 cmMomento que actúa sobre el voladizo por 1.00 cm. de ancho, es: M = 510.73 Kg-cm
Radio de la parte curvar = ( h^2 + C^2 ) / ( 2 x h ) h = 3.75 cmC = Lp / 2 C = 8.00 cm
r = 10.41 cmy = RAIZ ( r^2 - X^2 ) y = 8.36 cme ' = h - ( r - y ) e ' = 1.70 cm
Tomando una faja de 1.00 cm. de ancho, siendo el espesor de la seccion más trabajadab = 2.95 cm
S = a x b^2 / 6 a = 1.00 cmS = 1.45 cm3
R = M / S R = 352.23 Kg/cm2R debe ser menor que 0.5 fy2 0.5 fy2 = 1,250 Kg/cm2
La plancha superior se desplaza 1.20 cmLos rodillos girarán la mitad 0.60 cmLa distancia extrema aumenta de 5.00 cm a X = 5.60 cmMomento que actúa sobre el voladizo por 1.00 cm. de ancho, es: M = 315.91 Kg-cm
Tomando una faja de 1.00 cm. de ancho, siendo el espesor de la plancha inferiorb = 1.88 cm
S = a x b^2 / 6 a = 1.00 cmS = 0.59 cm3
R = M / S R = 535.44 Kg/cm2R debe ser menor que 0.5 fy2 0.5 fy2 = 1,250 Kg/cm2
CAMARAS DE ANCLAJE
IZQUIERDA DERECHA
V V
T = 15,675.24 h = 2.00 2.10 T = 17,641.35 h = 2.00 2.00
ß1 = 24° 13' 03" H = 14,295.73 H = 14,295.73 ß2 = 38° 59' 03"
2.60 2.80
fsv = fsv =
SE ADOPTARA UN PERFIL DE ENSAYO DE a1 = 2.60 mb1 = 2.60 mh1 = 2.00 m
Peso P = a x b x h x Wcc P1 = 31,096.00 Kga2 = 2.80 mb2 = 2.80 mh2 = 2.00 mP2 = 36,064.00 Kg
Seno ß1 = 0.41020257V = T x Seno ß V1 = 6,430.02 Kg
Seno ß2 = 0.58594127V2 = 10,336.80 Kg
Componente vertical de la Reacción R = P - V R1 = 24,665.98 KgR2 = 25,727.20 Kg
PRESION MAXIMA SOBRE EL SUELOQ = 2 x R / ( a x b ) Q1 = 0.73 Kg/cm2
Q1 DEBE SER MENOR QUE Qi2 = 1.22 Kg/cm2Q2 = 0.66 Kg/cm2
Q2 DEBE SER MENOR QUE Qd2 = 1.40 Kg/cm2
PESO DE CAMARA DE ANCLAJE MENOS DOS VECES LA COMPONENTE VERTICAL Y1 = 18,235.96 KgY = P - 2 x V Y2 = 15,390.40 Kg
FUERZA QUE SE OPONE AL DESLIZAMIENTO Z1 = 8,497.96 KgZ = Y x F F =Coeficiente de Fricción Z2 = 5,909.91 Kg
EMPUJE DE TIERRAS QUE ACTUA SOBRE LAS PAREDES LATERALES Tan^2(45-Ø/2)i = 0.4058585 Tan^2(45-Ø/2)d = 0.4723551
Ed = 0.5xW x h^2 x Tan^2 ( 45 - Ø/2 ) x a Edi = 3,294.43 KgEd2 = 4,668.76 Kg
LA FRICCION QUE SE OPONE A DICHO EMPUJE ES : J1 = 1,535.20 KgJ = E x F J2 = 1,792.80 Kg
EMPUJE PASIVO SOBRE PARED DELANTERA Tan^2(45+Ø/2)i = 2.4639128 Tan^2(45+Ø/2)d = 2.1170513
Ep = W x h^2 x Tan^2 ( 45 + Ø/2 ) x b / 2 Ep = 20,000.07 KgEp = 20,924.93 Kg
FUERZAS RESISTENTES TOTALESFR = Z + J + Ep FR1 = 30,033.23 Kg
FR2 = 28,627.65 KgFACTOR DE SEGURIDADF.S = FR / H F.S1 = 2.10
F.S2 = 2.00 EL FACTOR DE SEGURIDAD DEBE SER IGUAL O MAYOR QUE 2.00
DISEÑO DE VARILLA DE ANCLAJE CAMARA - CABLE
ESTAN SOMETIDAS A TRACCIONNúmero de Varillas de Anclaje por cámara n = 8.00 Und
T1 = 15,675.24 KgT2 = 17,641.35 Kg
Tensión actuante por varilla R = T / n R1 = 1,959.41 KgAc = R / ( 0.6 x fy2 ) R2 = 2,205.17 Kg
Ac1 = 1.31 cm2Ac2 = 1.47 cm2
SE USARA UN DIAMETRO MAYOR QUE EL CABLE As 5/8" = 2.00 cm2Usar varilla lisa de Ø = 5/8 pulg.
DISEÑO DE LAS RAMPAS DE ACCESO
SE USARA PENDIENTE 10%
-2.08 -2.08 ### -2.08 2.50 2.505.00 2.50
273.0000.750
274.790 -1.040 h1
COLUMNAS : X2, X3, X4, X5, X6
COLUMNAS : X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10
-10.400 22.600 7.500LR
SECCION TRANSVERSAL DE LA RAMPA
0.238
0.25 1.03 0.25
1.28LL
METRADO DE CARGAS
Entablado + Largueros + Vigueta = 91.57 x 1.28 / 2.00 58.38 Kg/mBarandas = 53.68 x 2.00 107.36 Kg/mPernos, Platinas y Clavos 10.00 Kg/m
PD = 175.74 Kg/mSobrecarga S x ( 1.00 + I ) PL = 187.50 Kg/márea de influencia de L1 = 2.00 m.
Carga actuante en cada columna P = P x L1 x LL / 2 PD1 = 224.07 KgPL1 = 239.06 Kg
P = 463.13 Kg
LA ZAPATA DE LA RAMPA VIENE A SER X1 LAS VIGUETAS SE APOYARAN EN LAS COLUMNAS UBICADAS CADA 2.50 M. A PARTIR DE LA ZAPATA X1LAS COLUMNAS ACTUAN ANTE CARGAS AXIALES
VALORES DE LAS ALTURAS DE LAS COLUMNAS A PARTIR DEL NIVEL DEL TERRENOh = X x h1 / ( LR - X) en m.
X L h H Pp PT QzX1 0.00 0.00 0.00 0.00 463.13 0.74 X2 2.50 0.25 1.25 187.50 650.63 1.04 X3 5.00 0.50 1.50 225.00 688.13 1.10 X4 7.50 0.75 1.75 262.50 725.63 1.16 X5 10.00 1.00 2.00 300.00 763.13 1.22 X6 12.50 1.25 2.25 337.50 800.63 1.28 X7 15.00 1.50 2.50 375.00 838.13 1.34 X8 17.50 1.75 2.75 412.50 875.63 1.40 X9 20.00 2.00 3.00 450.00 913.13 1.46
X1 X3 X5 X7 X9
X1X3X5
X10 22.50 2.25 3.25 487.50 950.63 1.52
COLUMNAS0.25 0.25
0.25
hH
1.000.75
0.20
0.75 0.75
Peso propio de las columnas Pp = b x t x Wca x H en KgPT = P + Pp en Kg
La carga que soporta la zapata será Qz = PT / ( b x t ) en Kg/cm2Debe ser menor que 0.4 f ' c 0.5f 'c = 84.00 Kg/cm2
Para calcualr el área de acero se considerará una cuantía mínima del 1% As = 6.25 cm2As = 0.01 xb x t Usar Ø 1/2" 6.00 Und/columna
Usar estribos por confinamiento Ø 3/8" : 1 @0.05, Rto. @ 0.25
Verificación de la carga axial últimaPu = Ø [ 0.85 x fc1 x Ag + As x fy1 ] Ø = 0.70 Pu = 110,250.00 Kg/cm2
ZAPATAS
Carga resultante de la columna (trabajaremos con el mayor valor) PD = 950.63 KgPeso propio Pp = A x B x h x Wca Pp = 270.00 Kg
PT = PD + Pp PT = 1,220.63 KgQt = C x PT / Az C = 1.15 Az = C x PT / Qt Qt = 0.90 Kg/cm2
Az = 1,560 cm2Debe ser menor o igual que el asumido Az = 5,625.00 cm2
A = 2m + t m = 25 cmB = 2n + b n = 25 cm
ALTURA ( Para el mayor valor) PD1 = 711.57 KgPL1 = 239.06 Kg
Pu = 1.50 PD1 + 1.80 PL1 Pu = 1,497.66 KgQnu = Pu / Az Qnu = 0.27 Kg/cm2
Ø = 0.85 POR PUZONAMIENTO[4xØxRAIZ(f 'c3)+Qnu]xd^2 + [2xØxbxRAIZ(f 'c3)+2xØxtxRAIZ(f 'c3)+Qnuxb+Qnuxt]xd+Qnuxbxt-QnuxAxB = 0
[4xØxRAIZ(f 'c3)+Qnu] = 49.54 a[2xØxbxRAIZ(f 'c3)+2xØxtxRAIZ(f 'c3)+Qnuxb+Qnuxt] = 1,245.08 b
Qnuxbxt-QnuxAxB = -1331.26 cRAIZ (b^2-4ac) = 1,346.85
d = 1.03 cm.EL VALOR CALCULADO DEBE SER MENOR QUE EL ASUMIDO 20.00 cm.
POR CORTEd = Qnu x m / [ 0.50 x Ø x RAIZ ( f 'c3) + Qnu ] d = 1.04 cm.
DISEÑO POR FLEXION
Mu/Ø = Qnu x A x m^2 / ( 2 x Ø ) Ø = 0.90 Mu/Ø = 6,933.63 Kg-cmKmin = #REF!
Mur Kmin = K B d ^2Suponiendo acero Ø 1/2" db = 1.30 cmRecubrimiento r.e = 7.50 cmdc = r.e + db/2 dc = 8.15 cmd = h - dc d = 11.85 cm
Mur Kmin = #REF! Kg-cmComo Mur Kmin es mayor que Mu/Ø entonces se usará acero mínimo
As = 0.0025 x B x d As = 2.22 cm2En ambos sentidos usar acero de Ø 3/8" = 4.00 Und
LAS COLUMNAS SERAN UNIDAS MEDIANTE VIGA DE AMARRE DE LAS SIGUIENTES DIMENSIONESLA VIGA SE UNIRA EN LA COLUMNA Y/O VIGA DE LAS TORRES
0.30
0.250.30
DISEÑO DE LA VIGA LA VIGA SERVIRA DE AMARRE, NO SOPORTARAN CARGAPOR LO TANTO LLEVARA CUANTIA MINIMA
As = ( 14 / fy1 ) x b x d d = 24.35 cmAs = 2.03 cm2
Usar Ø 1/2" = 2 UndRecubrimiento r.e = 4.00 cmDiámetro del estribo de = 1.00 cmDiámetro de la barra db = 1.30 cmdc = r.e + de + db / 2 dc = 5.65 cmd = t - dc Se usará en el acero positivo y negativo
USAR ESTRIBOS POR CONFINAMIENTOEstribos Ø 3/8" 1 @ 0.05, Rto. @ 0.25 Ambos extremos
DISEÑO DE LA ZAPATA DE LA RAMPA0.25
Usar Ø 1/2" @ 0.25 mAmbos sentidos 0.238
0.70
0.30
0.40
DISEÑO DE LAS TORRES
COLUMNASSECCION PARTE SUPERIOR b1 = 30.00 cm
t1 = 55.00 cm
SECCION PARTE INFERIOR b2 = 40.00 cmt2 = 65.00 cm
VIGASSECCION VIGAS SUPERIOR b3 = 55.00 cm
h1 = 30.00 cmSECCION VIGA INFERIOR b4 = 65.00 cm
h2 = 30.00 cmSECCION EN VIGA TABLERO b5 = 15.00 cm
h3 = 23.75 cm
DISEÑO DE LA VIGA SUPERIORLA VIGA SERVIRA DE AMARRE, NO SOPORTARAN CARGAPOR LO TANTO LLEVARA CUANTIA MINIMA
As = ( 14 / fy1 ) x b x d d = 24.35 cmAs = 4.46 cm2
Usar Ø 1/2" = 4 UndRecubrimiento r.e = 4.00 cmDiámetro del estribo de = 1.00 cm
Diámetro de la barra db = 1.30 cmdc = r.e + de + db / 2 dc = 5.65 cmd = t - dc Se usará en el acero positivo y negativo
USAR ESTRIBOS POR CONFINAMIENTOEstribos Ø 3/8" 1 @ 0.05, Rto. @ 0.30 Ambos extremos
DISEÑO DE LA VIGA INFERIORLA VIGA SERVIRA DE AMARRE, NO SOPORTARAN CARGAPOR LO TANTO LLEVARA CUANTIA MINIMA
As = ( 14 / fy1 ) x b x d d = 24.35 cmAs = 5.28 cm2
Usar Ø 1/2" = 4 Und
Recubrimiento r.e = 4.00 cmDiámetro del estribo de = 1.00 cmDiámetro de la barra db = 1.30 cmdc = r.e + de + db / 2 dc = 5.65 cmd = t - dc Se usará en el acero positivo y negativo
USAR ESTRIBOS POR CONFINAMIENTOEstribos Ø 3/8" 3 @ 0.05, Rto. @ 0.30 Ambos extremos
DISEÑO DE LA VIGA DEL TABLEROLA VIGA SERVIRA DE AMARRE, NO SOPORTARAN CARGAPOR LO TANTO LLEVARA CUANTIA MINIMA
As = ( 14 / fy1 ) x b x d d = 18.10 cmAs = 0.91 cm2
Usar Ø 1/2" = 2 UndRecubrimiento r.e = 4.00 cmDiámetro del estribo de = 1.00 cmDiámetro de la barra db = 1.30 cmdc = r.e + de + db / 2 dc = 5.65 cmd = t - dc Se usará en el acero positivo y negativo
USAR ESTRIBOS POR CONFINAMIENTOEstribos Ø 3/8" 3 @ 0.05, Rto. @ 0.15 Ambos extremos
DISEÑO DE LA VIGA QUE SOPORTARA A LA RAMPAPD = 175.74 Kg/mPL = 187.50 Kg/m
AREA DE INFLUENCIA L1/2 Ln = 1.00 m.P = P x Ln PD1 = 175.74 Kg/m
PL1 = 187.50 Kg/mPESO PROPIO Pp = b3 x h1 x Wca Pp = 396.00 Kg/mCARGA MUERTA PDT = Pp + PD1 PDT = 571.74 Kg/m
M pos = P x L^2 / 24 Md pos = 43.4165 Kg-mM neg = P x L^2 / 12 Md neg = 86.833 Kg-mV = P x L / 2 Vd = 385.924 KgMu/Ø = ( 1.5 x Md + 1.8 Ml ) / Ø Ml pos = 14.2383 Kg-mVu/Ø = ( 1.5 x Vd + 1.8 Vl ) / Ø Ml neg = 28.4766 Kg-m
Vl = 126.562 KgFlexión Ø = 0.90Corte Ø = 0.85
Mu/Ø pos = 100.837 Kg-mMu/Ø neg = 201.67 Kg-m
Vu = 806.70 KgVu/Ø = 949.06 Kg
Mur Kmin = K b d ^2 Kmin = #REF!Suponiendo acero Ø 1/2" db = 1.30 cmRecubrimiento r.e = 4.00 cmEstribos Ø 3/8" de = 1.00 dc = r.e + 2 de + db/2 dc = 6.65 cmd = h - dc d = 23.35 cm
Mur Kmin = #REF! Kg-mComo Mur Kmin es mayor que Mu/Ø entonces se usará acero mínimoAs = ( 14 / fy1 ) x b x d As = 4.28 cm2
Usar Ø 1/2" = 4.00 UndSe usará en el acero positivo y negativo
Vuc = 0.53 x RAIZ ( f 'c1 ) x b x d Vuc = 9,863.59 TonComo Vuc > Vu/Ø entonces se usará estribos por confinamiento
Estribos Ø 3/8" 1 @ 0.05, Rto. @ 0.30 m. Ambos extremos
0.10625 Medida desde la base del carro de dilatación al eje del cable (ver valor Ñ en el diseño de los carros)usar: 0.1100
0.3002.351
0.3004.788
5.758 5.648 3.5000.2380.300 273.000
0.750274.790 -1.340
0.300 3.5004.990
269.500
270.500
1.419270
1.919268.081
6.550 22.600 6.550
1.350L
1.25
ACTUAN ANTE CARGAS AXIALES, LOS CARROS DE DILATACION ANULAN LAS FUERZAS HORIZONTALES
IZQUIERDA DERECHA
6,124.76 8,078.15
SE ADOPTARA EL MAYOR VALOR DE LA CARGA AXIAL P = 8,078.15 KgREACCION DE LA VIGA SEPARADOR PUENTE-RAMPA ( Vd + Vl ) R = 512.49 KgPESO PROPIO DE VIGAS SUPERIORES PS = 3 x b3 x h1 x L x Wca / 2 PS = 801.90 KgPESO PROPIO DE VIGA TABLERO - RAMPA PR = b5 x h3 x L x Wca / 2 PR = 57.71 KgPESO PROPIO VIGA INFERIOR PI = b4 x h2 x L x Wca /2 PI = 292.50 KgPESO COLUMNA SUPERIOR PC = b1 x t1 x h x Wca PC= 2,236.65 KgPESO COLUMNA INFERIOR PB = b2 x t2 x h x Wca PC= 3,300.96 Kg
PESO TOTAL PT = 15,280.36 Kg
LA CARGA QUE SOPORTA LA ZAPATA SERA Z = PT / ( b2 x t2 ) Z = 5.88 Kg/cm2ESTE VALOR DEBE SER MENOR QUE 0.40 f 'c3 84.00 Kg/cm2
Para calcualr el área de acero se considerará una cuantía mínima del 1% Asup = 16.50 cm2As = 0.01 xb x t Usar Ø 5/8" 8.00 Und/columna
Asinf = 26.00 cm2
Usar estribos por confinamiento Usar Ø 5/8" 14.00 Und/columnaSuperior Ø 3/8" : 1 @0.05, Rto. @ 0.30 Ambos extremosInferior Ø 3/8" : 1 @0.05, Rto. @ 0.40 Ambos extremos
Verificación de la carga axial últimaPu = Ø [ 0.85 x fc1 x Ag + As x fy1 ] Ø = 0.70 Pu sup = 254,677.50 Kg/cm2
Pu inf = 401,310.00 Kg/cm2
DISEÑO DE CAISSON
0.40
2.40
5.45 L10.65 6.25
Df2.40 Iz 6.71
0.40Der 4.92
0.400.40 1.25 0.40t t
2.05L2 R
1.42 h
0.40
RELACIONES CONCRETO ACERO
n = E / [ 15000 x RAIZ ( f 'c4 ) ] n = 10Fc = 0.4 x f 'c4 Fc = 84 Kg/cm2Fs = 0.4 x fy1 Fs = 1,680 Kg/cm2r = Fs/Fc r = 20k = n/(n+r) k = 0.3333j = 1-k/3 j = 0.8889
Ki = Tan^2 ( 45° - Øi1 / 2 ) Ø = Angulo fricción interna suelo fundación Ki = 0.406Kd = Tan^2 ( 45° - Ød1 / 2 ) Kd = 0.472R = W x h^2 x K / 2 W = Peso específico del suelo de fundación Ri = 625.17 KgFF = F x R F = Coeficiente de fricción Rd = 834.60 KgFFt = FF x L1 x L2 x 2 FFi = 291.33 KgA = L1 x L2 - ( L1 - 2 x t ) x ( L2 - 2 x t ) FFd = 320.49 KgA = 2 x t x ( L1 + L2) - 4 x t^2 FFti = 7,465.36 KgQ = A x h x Wca = FFt FFtd = 8,212.50 KgReemplazando : 4 x h x Wca x t^2 - 2 x ( L1 + L2 ) x h x Wca x t + FFt a = 13,622.40 Kg
b = -56,532.96 KgDi = 52,812.79 KgDd = 52,425.94 Kgt1i = 4.01t2i = 0.14 8.19t1d = 4.00 10.005t2d = 0.15 1.815
Para ambos casos asumiremos t = 0.90 mA = 117,000.00 cm2
PESO TOTAL DE LA COLUMNA P = 15,280.36 KgPESO PROPIO DEL CAISSON Pp = A x h x Wca Pp = 39,845.52 KgCARGAS APLICADAS SOBRE EL SUELO T = P + Pp T = 55,125.88 KgPRESION SOBRE EL SUELO Ps = T / A Ps = 0.47 Kg/cm2
Ps debe ser menor que Qi1 = 0.90 Kg/cm2Qd1 = 1.37 Kg/cm2
COMO Ps ES MAYOR QUE LAS RESISTENCIAS DEL TERRENO ENTONCES SE ADOPTARAUN CAISSON CON EL INTERIOR VACIO, ENTONCES SE TENDRA TAPAS EN LA PARTE
PP
INFERIOR Y SUPERIORLA TAPA INFERIOR HARA QUE LA CARGA SE DISTRIBUYA UNIFORMENTE EN TODA EL AREA INFERIOR
Para ambos casos asumiremos t = 0.40 mPESO TOTAL DE LA COLUMNA P = 15,280.36 KgPESO PROPIO DEL CAISSON Pp = 20,433.60 KgPp = ( L1 x L2 - ( L1 - 2 x t ) x ( L2 - 2 x t ) ] h x WcaPESO PROPIO LOSA INFERIOR Pli = ( L1 - 2 x t ) x ( L2 - 2 x t ) h x Wca Pli = 6,540.00 KgPESO PROPIO LOSA INFERIOR Pls = ( L1 - 2 x t ) x ( L2 - 2 x t ) h x Wca Pls = 6,540.00 KgCARGAS APLICADAS SOBRE EL SUELO T = P + Pp T = 48,793.96 KgAREA = L1 x L2 A = 128,125.00 Kg
PRESION SOBRE EL SUELO Ps = T / A Ps = 0.38 Kg/cm2Ps debe ser menor que Qi1 = 0.90 Kg/cm2
Qd1 = 1.37 Kg/cm2DISEÑO POR FLEXION DE LAS PAREDES
SE TOMARA EL MAYOR VALOR DE W Wd1 = 1,755.00 Kg/m3SE TOMARA EL MAYOR VALOR DE K Ki = 0.406SE TOMARA EL MAYOR VALOR DE L L2 = 6.25 mL = L2 - t L = 5.85 m
h = 1.42 mP = W x h x K P = 1,010.73 Kg/mMp = P L^2 / 16 Mp = 2,161.85 Kg-mMn = P L^2 / 12 Mn = 2,882.47 Kg-m
PERALTE REQUERIDO SE TOMARA EL MAYOR VALOR DEL MOMENTOd = RAIZ(2xMi/(Fcxkxjxb)) b = 100 Cm. d = 15.22 cm
REFUERZO PRINCIPAL ACERO NEGATIVOAs = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 5.51 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 5.51Usar Ø 3/4" @ S = 51.50
Usar S = 10.00 cmREFUERZO PRINCIPAL ACERO POSITIVOAs = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 4.14 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 4.14Usar Ø 3/4" @ S = 68.70
Usar S = 12.50 cm
DISEÑO POR FLEXION LOSA INFERIOR
P = Ps / 100 P = 38.08 Kg/mSE TOMARA EL MAYOR VALOR DE L L2 = 6.25 mL = L2 - t L = 5.85 mPESO PROPIO Pp = 1.00 x h x Wca Pp = 960.00 PT = P + Pp PT = 998.08 Kg/mMp = P L^2 / 16 Mp = 2,134.81 Kg-mMn = P L^2 / 12 Mn = 2,846.41 Kg-mPERALTE REQUERIDO SE TOMARA EL MAYOR VALOR DEL MOMENTOd = RAIZ(2xMi/(Fcxkxjxb)) b = 100 Cm. d = 15.12 cm
BEBE SER MENOR QUE d = 35.00 cm
REFUERZO PRINCIPAL ACERO NEGATIVOAs = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 5.45 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 8.75Usar Ø 5/8" @ S = 22.90
Usar S = 22.50 cmREFUERZO PRINCIPAL ACERO POSITIVOAs = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 4.08 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 8.75Usar Ø 5/8" @ S = 22.90
Usar S = 22.50 cmACERO DE REPARTICION Asr = 8.75 cmUsar Ø 5/8" @ S = 22.90
Usar S = 22.50 cm
DISEÑO POR FLEXION DE LOSA SUPERIOR
SE TOMARA EL VALOR DE Wr Wr = 1,800.00 Kg/m3K = Tan^2 ( 45° - Ø / 2 ) Ø = Angulo fricción interna suelo relleno Ki = 1.000SE TOMARA EL MAYOR VALOR DE h h = 3.500
L1 = 6.25 mL2 = 2.05 m
Ps = 1.00 x W x h Ps = 6,300.00 Kg/mPESO PROPIO Pp = 1.00 x h x Wca Pp = 8,400.00 Kg/mP = Ps + Pp P = 14,700.00 Kg/mSE TOMARA EL MAYOR VALOR DE L L2 = 2.05 mL = L2 - t L = 1.65 mMp = P L^2 / 16 Mp = 2,501.30 Kg-mMn = P L^2 / 12 Mn = 3,335.06 Kg-m
PERALTE REQUERIDO SE TOMARA EL MAYOR VALOR DEL MOMENTOd = RAIZ(2xMi/(Fcxkxjxb)) b = 100 Cm. d = 16.37 cm
BEBE SER MENOR QUE d = 35.00 cm
REFUERZO PRINCIPAL ACERO NEGATIVO
As = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 6.38 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 6.38Usar Ø 5/8" @ S = 31.30
Usar S = 12.50 cm
REFUERZO PRINCIPAL ACERO POSITIVO
As = Mi/(Fsxjxd) d = 0.350 m. As = 4.79 cm2Cuantía MínimaPmin = 0.0025xbxd b = 1.000 m. Asmin = 8.75 cm2
Escoger el mayor As = 4.79Usar Ø 5/8" @ S = 41.80
Usar S = 17.50 cmACERO DE REPARTICION Asr = 8.75 cmUsar Ø 5/8" @ S = 22.90
Usar S = 22.50 cm
NOTA EL ACERO DE LAS TORRES NACERA DEL CAISSON Y SERAN ANCLADAS EN ESTA
CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO
PUENTE COLGANTE PEATONAL SANTA ROSA DE CHIPAOTA - CANAYO
DESCRIPCION SIMBOLO CAMARA CAMARA TORREIZQUIERDO DERECHO IZQUIERDO
ANGULO DE FRICCION INTERNA DEL SUELO ø 24° 21° 18°COHESION DEL SUELO (Kg/cm2) c 0.28 0.29 0.20PESO UNITARIO (Kg/cm3) Y 0.001561 0.001765 0.0015302 ø / 3 ø' 16° 14° 12°COEFICIENTES ADIMENSIONALES N'c 8.50 8.00 7.00TABLA DE TEOREMA DE TERZAGHI N'q 3.00 2.50 2.00
N'y 1.00 0.50 0.50PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (cm.) Df 200.00 200.00 670.90ANCHO DE CIMENTACION (cm.) B 260.00 280.00 625.00MONOMIOS (Kg/cm2) 2 c N'c / 3 1.587 1.547 0.933
Y Df N'q 0.937 0.883 2.053Y B N'y / 2 0.203 0.124 0.239
RESISTENCIA AL CORTE (Kg/cm2) qc 2.73 2.55 3.23FACTOR DE SEGURIDAD fs 2.50 2.50 2.50RESISTENCIA ULTIMA AL CORTE (Kg/cm2) qa 1.09 1.02 1.29
qc = 2 c N'c / 3 + Y Df N'q + Y B N'y / 2
PROMEDIO PARA ACCESOS
DESCRIPCION SIMBOLO CAMARA CAMARA TORREIZQUIERDO DERECHO IZQUIERDO
ANGULO DE FRICCION INTERNA DEL SUELO ø 24° 21° 18°COHESION DEL SUELO (Kg/cm2) c 0.28 0.29 0.20PESO UNITARIO (Kg/cm3) Y 0.001561 0.001765 0.0015302 ø / 3 ø' 16° 14° 12°COEFICIENTES ADIMENSIONALES N'c 8.50 8.00 7.00TABLA DE TEOREMA DE TERZAGHI N'q 3.00 2.50 2.00
N'y 1.00 0.50 0.50PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (cm.) Df 120.00 120.00 120.00ANCHO DE CIMENTACION (cm.) B 100.00 100.00 100.00MONOMIOS (Kg/cm2) 2 c N'c / 3 1.587 1.547 0.933
Y Df N'q 0.562 0.530 0.367Y B N'y / 2 0.078 0.044 0.038
RESISTENCIA AL CORTE (Kg/cm2) qc 2.23 2.12 1.34FACTOR DE SEGURIDAD fs 2.50 2.50 2.50RESISTENCIA ULTIMA AL CORTE (Kg/cm2) qa 0.89 0.85 0.54
0.87 0.83
CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO
PUENTE COLGANTE PEATONAL SANTA ROSA DE CHIPAOTA - CANAYO
TORREDERECHO
21°0.42
0.00175514°8.002.500.50
491.90625.002.2402.1580.2744.672.501.87
PROMEDIO PARA ACCESOS
TORREDERECHO
21°0.42
0.00175514°8.002.500.50
120.00100.002.2400.5270.0442.812.501.12
0.83
PESO VOLADO t2 x a1 x Wc =(t1+t2)/2 x a2 x Wc =(a1-a4) x t1 x Wc =
PESO BARANDA a1 x Wb =Wd
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR CARGA MUERTA ( A DIFERENTES VALORES DE L)
P P P P6.75 6.50 6.75L1 L2 L1
Wd
y1 y y2
m n
1.00 y6y3 y5
y41.00
Expresión después del tercio centralVd = (y3 x n - y4 x m) x Wd / 2 + P x (y5 + y6) Ton/viga
Ln m n y y2 y1L/2 11.300 11.300 5.650 3.375 3.375L/3 7.533 15.067 5.022 2.250 4.500L/4 5.650 16.950 4.238 1.688 3.962L/5 4.520 18.080 3.616 1.350 3.170L/6 3.767 18.833 3.139 1.125 2.642L/7 3.229 19.371 2.768 0.965 2.264L/8 2.825 19.775 2.472 0.844 1.981L/9 2.511 20.089 2.232 0.750 1.761
L/10 2.260 20.340 2.034 0.675 1.585L/L 1.000 21.600 0.956 0.299 0.701
0.000 0.000 22.600 0.000 0.000 0.000
Ln Md Vd
L/2 #VALUE! 0.000L/3 #VALUE! #VALUE!L/4 #VALUE! #VALUE!L/5 #VALUE! #VALUE!L/6 #VALUE! #VALUE!L/7 #VALUE! #VALUE!L/8 #VALUE! #VALUE!L/9 #VALUE! #VALUE!
L/10 #VALUE! #VALUE!L/L #VALUE! #VALUE!
0.000 #VALUE! #VALUE!
FACTOR DE CONCENTRACION DE CARGA
Pr Pr
#VALUE! 1.80 0.60
Rmax =
Cc = Rmax / Pr =
#VALUE! Rmax
#VALUE!
#VALUE! 1.00#VALUE!
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA HS20 ( A DIFERENTES VALORES DE L)
16 T 16 T 4 T4.20 4.20
y7 y y8
m n
1.00 y9y3 y10
y41.00
Ln y7 y8 y9 y10 ML/2 3.550 3.550 0.314 0.128 161.400L/3 2.222 3.622 0.481 0.295 147.192L/4 2.138 3.188 0.564 0.378 127.368L/5 1.936 2.776 0.614 0.428 110.016L/6 1.739 2.439 0.647 0.461 96.204L/7 1.568 2.168 0.671 0.485 85.248L/8 1.422 1.947 0.689 0.503 76.392L/9 1.299 1.765 0.703 0.517 69.148
L/10 1.194 1.614 0.714 0.528 63.144L/L 0.584 0.770 0.770 0.584 29.952
0.000 0.000 0.000 0.814 0.628 0.000
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA EJE TAMDEM ( A DIFERENTES VALORES DE L)
12 T 12T1.20
y y11
m n
1.00y3 y12
y41.00
Ln y11 y12 M Ml VL/2 5.050 0.447 128.400 #VALUE! 5.364L/3 4.622 0.614 115.728 #VALUE! 11.376L/4 3.938 0.697 98.112 #VALUE! 14.364L/5 3.376 0.747 83.904 #VALUE! 16.164L/6 2.939 0.780 72.936 #VALUE! 17.352L/7 2.597 0.804 64.380 #VALUE! 18.216L/8 2.322 0.822 57.528 #VALUE! 18.864L/9 2.099 0.836 51.972 #VALUE! 19.368
L/10 1.914 0.847 47.376 #VALUE! 19.764L/L 0.903 0.903 22.308 #VALUE! 21.780
0.000 0.000 0.947 0.000 #VALUE! 23.364
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA EQUIVALENTE (A DIFERENTES VALORES DE L)
9 T
1.00
y
m n
1.00y3
y41.00
V = (y3 x n - y4 x m) x 1 / 2 + 9 x (y3-y4) Ton/puente
Ln M Ml V VlL/2 114.695 #VALUE! 0.000 #VALUE!L/3 101.947 #VALUE! 6.777 #VALUE!L/4 86.031 #VALUE! 10.150 #VALUE!L/5 73.405 #VALUE! 12.180 #VALUE!L/6 63.722 #VALUE! 13.523 #VALUE!L/7 56.190 #VALUE! 14.496 #VALUE!L/8 50.182 #VALUE! 15.225 #VALUE!L/9 45.310 #VALUE! 15.792 #VALUE!
L/10 41.290 #VALUE! 16.240 #VALUE!L/L 19.407 #VALUE! 18.511 #VALUE!
0.000 0.000 #VALUE! 20.300 #VALUE!
CALCULO DEL IMPACTO
Im = 15.24 / (L+38) Im =Debe ser menor o igual que 0.30 Entonces I será Im =
RESUMEN DE VALORES DE MOMENTOS Y FUERZAS CORTANTES (A DIFERENTES VALORES DE L)
MIm = Ml x Im VIm = Vl x ImMs = Md + Ml + MImMu = 1.3 x [Md + 5 x (Ml + Mim) / 3] Vu = 1.3 x [Vd + 5 x (Vl + Vim) / 3]
Ln Md Ml MIm Ms MuL/2 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/3 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/4 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/5 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/6 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/7 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/8 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/9 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
L/10 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/L #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
0.000 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
VERIFICACION DE LA SECCION T
L3 bw b1#VALUE! #VALUE! #VALUE!
hf#VALUE!
Y
d hE.N. #VALUE!
Yt
#VALUE!b
Y = [(L3+b1)xhf^2/2 + (h+hf)^2xbw/2] / [(L3+b1)xhf + (hf+h)xbw]
Ig = [(L3+b1)xhf^3/12 + (L3+b1)xhfx(Y-hf/2)^2] + [(h+hf)^3xbw/12 + (hf+h)xbwx[(h+hf)/2-Y]^2]
DISEÑO POR SERVICIO
VERIFICACION DEL PERALTE EN EL CENTRO DE LUZ
d = RAIZ ( 2 x Ms x 10^5 / ( Fc x k x j x b ))d, debe ser menor que
DISEÑO POR ROTURA
VERIFICACION DEL PERALTE EN EL CENTRO DE LUZ
As = Mu x 10^5 / ( Ø x fy x ( d-a / 2 )
a = As x fy / ( 0.85 x f'c x b )
c = a / 0.85 asumir un valor
Suponiendo un bloque de tensiones a una profundidad a = hf (Viga b x H)
Del valor de c = #VALUE! Cm. se deduce que el eje neutro cae en el alay a < hf, entonces, la sección se analizará como una viga de secciónrectangular b x H
PERALTE REQUERIDO
d = RAIZ( Mu x 10^5 / ( Ø x Kmax x b ))d, debe ser menor que
CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO (A DIFERENTES VALORES DE L)
A = 0.59 x b x d ^2 x fy^2 / f'cB = b x d ^2 x fyþ = (B - RAIZ (B^2 - 4 x A x Mu/Ø x 10^5)) / 2AAs = þ x b x d Tener en consideración el acero mínimoAsmin = 0.0033 bw x dAslateral = 10% Asp Acero centralAssuperior = 30% Asp Tener en consideración el acero mínimo
Ln Mu/Ø þ As 1" AssupL/2 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/3 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/4 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/5 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/6 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/7 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/8 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/9 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
L/10 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!L/L #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
0.000 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
VERIFICACION DE LA CUANTIA
Acero a utilizar en la sección central 18.00 Ø1"Acero Superior en la sección central 6.00 Ø1"þusada = Asusado/ (bw x d)
þusada debe ser mayor que þmin y menor que þmax
VERIFICACION DEL PERALTE EFECTIVO EN LA SECCION CENTRAL
Considerar estribos de Ødiametro estribo
6.00 Ø1" diametro barra principalRecubrimiento
Número de filasNúmero de barras fila 1
Número de barras ultima fila
el1 = (bw - 2xde - z1xdb - 8) / (z1 - 1)4.00 3/4"
el2 = (bw - 2xde - z2xdb - 8) / (z2 - 1)
8.00 Ø1"3.50
5.00 Ø1" el1 y el2 deben ser mayores que el db3.50
5.00 Ø1" dc = 4 + de + db x (z-1) + 3.5 x (z-1) + db/2
d = H - dcel1
4.00#VALUE!
bw
VERIFICACION DEL AGRIETAMIENTO (CONTROL DE GRIETAS)
El espaciamiento entre varillas está limitado a los valores "Z" dados por las normas, para elementos exteriores:
Z =< 25895 Kg/Cm Fy = 2810 Kg/Cm2 fs = 0.60 x Fy
dc = altura del recubrimiento medida del extremo del concreto en tracción al centro de la varillaA = área efectiva del concreto en tracciónDe la fórmula de máximo desplazamiento "S", separación máxima:
A = 2 x dc x S S = Z^3 / (2 x fs^3 x dc^2)S debe ser mayor que el1
VERIFICACION DE ESFUERZOS LIMITES DE FATIGA
VERIFICACION EN EL CENTRO DE LUZ
CONCRETO
el2
Fc > fc actuante fc actuante = 2 x Ms x 10^5 / ( k x j x b x d^2 )fc actuante debe ser menor que Fc
ACERO
fs max = Ms x 10^5 / (As x j x d)fs min = Md x 10^5 / (As x j x d)fyp = 0.6 x fy
fs max debe ser menor o igual que fyp(fs max - fs min) =< (1470 - 0.33 x fs min + 551 x 0.30)
El valor anterior debe ser menor o igualque el siguiente
(1470 - 0.33 x fs min + 551 x 0.30) =
VERIFICACION DE VIBRACIONES
f >= 3 Hertz f = [PI / (2 x L^2)] x RAIZ (Ec x Ig / m)Ec = 15000 x RAIZ (f'c)
f debe ser mayor o igual que 3 Hertz
VERIFICACION DE DEFLEXIONES
L3 bw b1#VALUE! #VALUE! #VALUE!
hf#VALUE!
Kd
d = h#VALUE! E.N. #VALUE!
nAs
#VALUE!b
ELEMENTO AREA DISTANCIA1 #VALUE! #VALUE!2 #VALUE! Kd 0.504 #REF! #VALUE!
SUM. #VALUE! + #VALUE! Kd
1 1
4
2
3
( #VALUE! + #VALUE! Kd ) x Kd =#VALUE! Kd^2 + #VALUE! Kd -
A BD = RAIZ (B^2-4AC) Kd = (- B +/- D) / 2A
Icr = b x hf^3 / 12 + b x hf x (Kd - hf/2)^2 + bw (Kd - hf)^3 / 3 + n x As x (d - Kd)^2Mcr = fr x Ig / Yt fr = 2 x RAIZ (f'c)Según el ACIIe = (Mcr / M)^3 x Ig + [1.00 - (Mcr / M)^3] x Icr¶y = - 5 x M x L^2 / (48 x Ec x Ie)Ec = 15000 x RAIZ (f'c)
DEFLEXIONES PERMISIBLESZONA URBANA L/1000 = 2.26 ZONA RURAL Ll/800 = 2.83
Si : Mcr / Ms menor o igual que 1/3 = 0.33 entonces Ie = IcrIngrese valores
El ¶yd se controlará con la ejecución de contraflecha en el centro de luz
DISEÑO POR FUERZA CORTANTE A DIFERENTES VALORES DE L
Vumax = 2.10 x RAIZ (f'c) x bw x dVuc = 0.53 x RAIZ (f'c) x bw x dVw = 1.10 x RAIZ (f'c) x bw x dVs = Vu/Ø - Vuc Si, Vs tiene valor negativo considerar un valor cero, se necesitará
estribos por confinamientoConsiderar estribos de Øárea del acero del estriboS = 2 x Ab x fy / (3.50 x bw)S = 2 x Ab x fy x d / VsSi : Vu/Ø menor o igual que Vw entonces Smax = d/2 ó 60 cm.
Vu/Ø mayor que Vw entonces Smax = d/4 ó 30 cm.Espaciamiento por confinamiento: bw
16 db30 cm.
Ln Vu/Ø Vs S S usarL/2 #VALUE! 0.000 0.000 30.000L/3 #VALUE! 0.000 0.000 30.000L/4 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 30.000L/5 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 30.000L/6 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 30.000L/7 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 30.000L/8 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 25.000L/9 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 20.000
L/10 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 20.000L/L #VALUE! #VALUE! #VALUE! 15.000
0.000 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 10.000
Distribución de estribos a usar:[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Ambos extremos
DISEÑO DE VIGAS DIAFRAGMAS
8 T 8 T 2 T
4.20 4.20
0.38 0.35
6.75 6.50 6.75 L1 L2 L1
Rr
0 Ton/m
#REF!
PESO PROPIO P = b x h1 x WcMd pos = P x L^2 / 24Md neg = P x L^2 / 12Vd = P x L / 2
Mu = 1.30 x [ Md + 5 x Ml x (Im + 1) / 3 ]Vu = 1.30 x [ Vd + 5 x Vl x (Im + 1) / 3 ]
A = 0.59 x b x d ^2 x fy^2 / f'cB = b x d ^2 x fyþ = (B - RAIZ (B^2 - 4 x A x Mu/Ø )) / 2AAs = þ x b x dAsmin = 0.0033 bw x d
se usará
se usará
PERALTE EFECTIVO Considerar estribos de Ødiametro estribodiametro barra principal
Recubrimiento
Número de barras en la filael1 = (b - 2xde - z1xdb - 8) / (z1 - 1) el1 debe ser mayor que db
dc = 4 + de + db /2d = h1 - dc
DISEÑO POR FUERZA CORTANTE
Vumax = 2.10 x RAIZ (f'c) x b x d
Vw = 1.10 x RAIZ (f'c) x b x dVs = Vu/Ø - Vuc
área del acero del estriboS = 2 x Ab x fy / (3.50 x b)S = 2 x Ab x fy x d / VsSi : Vu/Ø menor o igual que Vw entonces Smax = d/2 ó 60 cm.
Vu/Ø mayor que Vw entonces Smax = d/4 ó 30 cm.Espaciamiento por confinamiento: bw
16 db30 cm.
Distribución de estribos a usar:[email protected], Resto a @0.25 Ambos extremos
ANALISIS Y DISEÑO DE LOSA
METRADO DE CARGAS
PESO PROPIO t x 1.00 x Wc =PESO ASFALTO e x 1.00 x Wa =
WdMOMENTO POR CARGA MUERTA
Md = +/- [Wd x S^2 / 10]
MOMENTO POR SOBRECARGA
Ml+ = 0.80 x (0.61 + S) x Pr / 9.74 Pr = 8.000Ml- = 0.90 x (0.61 + S) x Pr / 9.74 Para S/C Hs20-44
CALCULO DEL IMPACTO
Im = 15.24 / (S + 38) debe ser menor o igual que 0.30
VERIFICACION DEL PERALTE
Considerando recubrimientoConsiderar barras de Ødiametro barradc = r.e + db /2
d = t - dcMs = Md + Ml (1+Im)
Definir el valor mayord = RAIZ ( 2 x Ms / ( Fc x k x j x b ))
d, debe ser menor que
DISEÑO POR ROTURA
Mu = 1.30 x [ Md + 5 x Ml x (Im + 1) / 3 ]
A = 0.59 x b x d ^2 x fy^2 / f'cB = b x d ^2 x fyþ = (B - RAIZ (B^2 - 4 x A x Mu/Ø )) / 2AAs = þ x b x dAsmin = 0.0033 b x d
se usará
se usará
ACERO POSITIVOACERO NEGATIVO
ACERO DE REPARTICION
ß = 121 / RAIZ (S) debe ser menor o igual que 67%Definir
Asr = ß x As El mayor de As pos y As negse usará
ACERO DE TEMPERATURA
Ast = 0.002 x b x tse usará
DISEÑO DE TRAMO EN VOLADIZO
W = 0.150 Ton/mS/C = 0.220 Ton/m
#REF! #REF!
0.50 a1 a2h3 0.15
S/C 2.000 Ton/m2
Mu#REF! a3
t2 #REF!#REF!
t1 e
#REF! t
#REF! #REF!a4 b1
Considerando recubrimientoConsiderar barras de Ødiametro barradc = r.e + db /2d = t - dc
DISEÑO POR ROTURA
Mu = 1.30 x [ Md + 5 x Ml x (Im + 1) / 3 ]
A = 0.59 x b x d ^2 x fy^2 / f'cB = b x d ^2 x fyþ = (B - RAIZ (B^2 - 4 x A x Mu/Ø )) / 2AAs = þ x b x dAsmin = 0.0033 b x d
se usará
ACERO DE REPARTICION
Asr = 0.0033 b x (t2-3)
2
34 5
1
se usará
ACERO DE TEMPERATURA
Ast = 0.002 x b x (t2-3)se usará
SUB ESTRUCTURA
Rd = Reacción por carga muerta en el extremo de la vigaRl = Reacción por sobrecarga en el extremo de la vigaRIm = Reacción por Impacto en el extremo de la vigabw = Ancho de la viga principalRs = Rd + Rl + Rlm
ANCHO DE LAS PLANCHAS DE NEOPRENE
Usar resistencia de concreto en estribosFc = 0.40 x f'cA = Rs / FcL = A / bw
L
bwESPESOR
e > L / 5 ó bw / 5 el menor
ANCHO DE LA CAJUELA
A = X + L + Y
X >/= L/2X >/= 20 Cm.
Y >/= L/2X >/= 15 Cm.
X L
A
#VALUE! Ton/m/viga#VALUE! Ton/m/viga#VALUE! Ton/m/viga#VALUE! Ton/m/viga#VALUE! Ton/m/viga
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR CARGA MUERTA ( A DIFERENTES VALORES DE L)
m = Ln = L/2, L/3 ....L/10n = L - my = m x n / (m+n)y2 = y x L1 / nExpresión en el tercio centraly1 = L1 - y2Expresión después del tercio centraly1 = m - y2
y3 = n / Ly4 = 1.00 - y3y5 = y3 x L1 / nExpresión en el tercio centraly1 =Expresión después del tercio centraly6 = y5
Md = Wd x L x y / 2 + P x (y1 + y2) Ton-m/vigaExpresión en el tercio centralVd = 0.00 Ton/viga
y3 y4 y5 y60.500 0.500 0.299 0.2990.667 0.333 0.299 0.2990.750 0.250 0.299 0.7010.800 0.200 0.299 0.7010.833 0.167 0.299 0.7010.857 0.143 0.299 0.7010.875 0.125 0.299 0.7010.889 0.111 0.299 0.7010.900 0.100 0.299 0.7010.956 0.044 0.299 0.7011.000 0.000 0.299 0.701
#VALUE! Pr
Cc = Rmax / Pr = #VALUE!
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA HS20 ( A DIFERENTES VALORES DE L)
y8 = y x (n - 4.20) / nExpresión después del tercio central
y7 = y x (n - 8.40) / n 3.330Expresión en el tercio centraly7 = y8
y9 = y3 x (n - 4.20) / n
y10 = y3 x (n - 8.40) / nSi y10 sale negativo considerar cero
M = 16 x (y8+y) + 4 x y7 Ton-m/puenteMl = Cc x M / 2 Ton-m/viga
V = 16 x (y3-y4+y9) + 4 x y10 Ton/puenteVl = Cc x V / 2 Ton/viga
Ml V Vl#VALUE! 5.536 #VALUE!#VALUE! 14.220 #VALUE!#VALUE! 18.536 #VALUE!#VALUE! 21.136 #VALUE!#VALUE! 22.852 #VALUE!#VALUE! 24.100 #VALUE!#VALUE! 25.036 #VALUE!#VALUE! 25.764 #VALUE!#VALUE! 26.336 #VALUE!#VALUE! 29.248 #VALUE!#VALUE! 31.536 #VALUE!
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA EJE TAMDEM ( A DIFERENTES VALORES DE L)
y11 = y x (n - 1.20) / ny9 = y3 x (n - 1.20) / n
3.330M = 12 x (y+y11) Ton-m/puenteMl = Cc x M / 2 Ton-m/viga
V = 12 x (y3-y4+y12) Ton/puenteVl = Cc x V / 2 Ton/viga
Vl#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!
CALCULO DEL MOMENTO Y FUERZA CORTANTE POR SOBRECARGA EQUIVALENTE (A DIFERENTES VALORES DE L)
M = 1 x y x L / 2 + 9 x y Ton-m/puenteMl = Cc x M / 2 Ton-m/viga
Vl = Cc x V / 2 Ton/viga
0.250.25
RESUMEN DE VALORES DE MOMENTOS Y FUERZAS CORTANTES (A DIFERENTES VALORES DE L)
Vd Vl VIm Vu0.000 #VALUE! #VALUE! #VALUE!
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
b = < L/4 565.00 Cmb = < 16t + bw #VALUE! Cmb = < S + bw #VALUE! Cmhf = < bw/2 #VALUE! Cmb = < 4 bw #VALUE! Cm
PARA EL CALCULO DEL AREA DE ACEROSE USARA
b = #VALUE! Cm
Y = #VALUE! CmYt = #VALUE! CmIg = #VALUE! Cm4
Yt = h + hf - Y
Ms = #VALUE! Ton-mb = #VALUE! Cmd = #VALUE! CmH = #VALUE! Cm
Mu = #VALUE! Ton-mMu/Ø = #VALUE! Cmb = #VALUE! Cmbw = #VALUE! Cm
asumir un valor d = #VALUE! Cma = #VALUE! CmAs = #VALUE! Cm2a = #VALUE! Cmc = #VALUE! Cm
se deduce que el eje neutro cae en el alay a < hf, entonces, la sección se analizará como una viga de sección
Kmax = #REF!d = #VALUE! CmH = #VALUE! Cm
A = #VALUE!B = #VALUE!Asmin = #VALUE! Cm2Aslateral = #VALUE! Cm2
Usar : Ø 1/2" #VALUE! Und.ó 5/8" #VALUE! Und.
5/8" #VALUE! Und.se usará 3/4" 4.00 Und.
1"#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!
þmin = 0.0033þmax = 0.0160Asusado = 91.80 Cm2þusada = #VALUE!
þusada debe ser mayor que þmin y menor que þmax
Considerar estribos de Ø 3/8"diametro estribo de = 1.00 Cmdiametro barra principal db = 2.60 Cm
Recubrimiento r.e = 4.00 CmNúmero de filas z = 3.00 Und
Número de barras fila 1 z1 = 6.00 UndNúmero de barras ultima filaz2 = 6.00 Und
el1 = (bw - 2xde - z1xdb - 8) / (z1 - 1)
el1 = #VALUE! Cm
el2 = (bw - 2xde - z2xdb - 8) / (z2 - 1)
el2 = #VALUE! Cm
el1 y el2 deben ser mayores que el db
dc = 4 + de + db x (z-1) + 3.5 x (z-1) + db/2dc = 18.50 Cmd = #VALUE! Cm
El espaciamiento entre varillas está limitado a los valores "Z" dados por las normas, para elementos exteriores:
Z = fs x RAIZ CUBICA (dc x A)
fs = 1686 Kg/Cm2dc = 18.50 CmZ = 25895 Kg/CmS = 5.29 Cm
S debe ser mayor que el1 el1 = #VALUE! Cm
Ms = #VALUE! Ton-mb = #VALUE! Cmd = #VALUE! Cm
Fc = #REF! Kg/Cm2fc actuante = #VALUE! Kg/Cm2
fc actuante debe ser menor que FcMd = #VALUE! Ton-mAs = 91.80 Cm2fs max = #VALUE! Kg/Cm2fs min = #VALUE! Kg/Cm2fyp = #VALUE! Kg/Cm2
fs max debe ser menor o igual que fyp(fs max - fs min) = #VALUE! Kg/Cm2
El valor anterior debe ser menor o igual
(1470 - 0.33 x fs min + 551 x 0.30) = #VALUE! Kg/Cm2
Ig = #VALUE! Cm4m = W/g W = #VALUE! Kg/Cm
L = 2,260.00 Cmg = 981.00 Cm/seg2Ec = 217,370.65
f debe ser mayor o igual que 3 Hertz f = #VALUE! Hertz
n = #REF!As = 91.80 Cm2
DISTANCIA MOMENTO#VALUE! #VALUE!
Kd #VALUE! Kd^2#VALUE! #VALUE!
#VALUE! + #VALUE! Kd^2
= #VALUE! + #VALUE! Kd^2#VALUE! = 0.00C
D = RAIZ (B^2-4AC) D = #VALUE!Kd = (- B +/- D) / 2A Kd = #VALUE! Cm.
Icr = #VALUE! Cm4Ig = #VALUE! Cm4Yt = #VALUE! CmMcr = #VALUE! Kg-cmMd = #VALUE! Kg-cmMl+ MIm #VALUE! Kg-cmMs = #VALUE! Kg-cmIed = #VALUE! Cm4
Cm Iel+Im = #VALUE! Cm4Cm Ec = 217,370.65
L = 2,260.00 Cm.entonces Ie = Icr Mcr/Ms = #VALUE!Ingrese valores Ied = #VALUE! Cm4
Iel+Im = #VALUE! Cm4¶yd = #VALUE! Cm¶yl+Im = #VALUE! Cm
bw = #VALUE! Cm.d = #VALUE! Cm.Vumax = #VALUE! TonVuc = #VALUE! TonVw = #VALUE! Ton
Vs tiene valor negativo considerar un valor cero, se necesitará
Ø = 3/8"Ab = 0.71 Cm2
S = #VALUE! CmSmax = d/2 ó 60 cm. Smáx = #VALUE! CmSmax = d/4 ó 30 cm. Smáx = #VALUE! Cm
#VALUE! Cm41.60 Cm30.00 Cm
Definir Smáx = 30.00 Cm
DISEÑO DE VIGAS DIAFRAGMAS
#VALUE! #VALUE!
Rr Rr#VALUE! 1.80 0.60
#REF! #REF! #REF!
Rn Rn
Rr = 11.730 Ton.Rn = 11.730 Ton.P = 0.000 Ton./mMd pos = #REF! Ton.-mMd neg = #REF! Ton.-mMl pos = #REF! Ton.-mMl neg = #REF! Ton.-mVd = #REF! Ton.Vl = 11.730 Ton.Im = 0.25Mu pos = #REF! Ton.-mMu neg = #REF! Ton.-mVu = #REF! Tonb = 0.00 Cm.d = 94.05 Cm.Mu/Ø pos = #REF! Kg-CmMu/Ø neg = #REF! Kg-CmA = #VALUE!B = #VALUE!þ pos = #VALUE!þ neg = #VALUE!As pos = #VALUE! Cm2As neg = #VALUE! Cm2Asmin = 0.00 Cm2As pos = 0.00 Cm2As neg = 0.00 Cm2
As pos 3/4" 4.00 Und.As neg 3/4" 4.00 Und.
Considerar estribos de Ø 3/8"diametro estribo de = 1.00 Cmdiametro barra principal db = 1.90 Cm
Recubrimiento r.e = 4.00 Cm
Número de barras en la fila z1 = 4.00 Undel1 debe ser mayor que db el1 = -5.87 Cm
dc = 4 + de + db /2 dc = 5.95 Cmd = 94.05 Cm
b = 0.00 Cm.d = 94.05 Cm.Vumax = 0.000 Ton
Vw = 0.000 TonVu/Ø = #REF! TonVs = #REF! TonAb = 0.71 Cm2S = #VALUE! CmS = #VALUE! Cm
Smax = d/2 ó 60 cm. Smáx = 47.03 CmSmax = d/4 ó 30 cm. Smáx = 23.51 Cm
0.00 Cm30.40 Cm30.00 Cm
Definir Smáx = 25.00 Cm
ANALISIS Y DISEÑO DE LOSA
#VALUE! Ton/m#VALUE! Ton/m#VALUE! Ton/m
Md+/- = #VALUE! Ton-m
Ton Ml+ = #VALUE! Ton-mPara S/C Hs20-44 Ml- = #VALUE! Ton-m
Im = #VALUE!Definir Im = 0.30
r.e. = 3.00 CmØ 1/2"db = 1.30 Cmdc = 3.65 Cmd = #VALUE! Cm
b = 100.00 CmMs+ = #VALUE! Kg-cmMs- = #VALUE! Kg-cm
Definir el valor mayor Ms = #VALUE! Kg-cmd = #VALUE! Cmt = #VALUE! Cm
Mu+ = #VALUE! Kg-cmMu- = #VALUE! Kg-cmMu/Ø pos = #VALUE! Kg-CmMu/Ø neg = #VALUE! Kg-CmA = #VALUE!B = #VALUE!þ pos = #VALUE!þ neg = #VALUE!As pos = #VALUE! Cm2As neg = #VALUE! Cm2Asmin = #VALUE! Cm2As pos = #VALUE! Cm2As neg = #VALUE! Cm2
1/2" S pos = #VALUE! Cm1/2" S neg = #VALUE! CmUsar Ø 1/2" @ 10.00 CmUsar Ø 1/2" @ 10.00 Cm
ß = #VALUE! %ß = 67.00 %Asr = #VALUE! Cm2
1/2" S = #VALUE! CmUsar Ø 1/2" @ 15.00 Cm
Ast = #VALUE! Cm21/2" S = #VALUE! CmUsar Ø 1/2" @ 30.00 Cm
DISEÑO DE TRAMO EN VOLADIZO
ELEMENTO CARGA DISTANCIA MOMENTO1 #VALUE! #VALUE! #VALUE!2 #VALUE! #VALUE! #VALUE!3 #VALUE! #VALUE! #VALUE!4 #VALUE! #VALUE! #VALUE!5 #VALUE! #VALUE! #VALUE!
Baranda 0.150 #VALUE! #VALUE!Md = #VALUE!
Ton-mMl = #VALUE! Ton-mIm = 0.30
#REF!
r.e. = 3.00 CmØ 1/2"db = 1.30 Cmdc = 3.65 Cmd = #VALUE! Cmb = 100.00 Cm
Mu = #VALUE! Kg-cmMu/Ø = #VALUE! Kg-CmA = #VALUE!B = #VALUE!þ = #VALUE!As = #VALUE! Cm2Asmin = #VALUE! Cm2As = #VALUE! Cm2
1/2" S = #VALUE! CmUsar Ø 1/2" @ 22.50 Cm
Asr = #VALUE! Cm2
1/2" S = #VALUE! CmUsar Ø 1/2" @ 30.00 Cm
Ast = #VALUE! Cm23/8" S = #VALUE! CmUsar Ø 3/8" @ 30.00 Cm
SUB ESTRUCTURA
Rd = #VALUE! TonRl = #VALUE! TonRIm = #VALUE! Tonbw = #REF! mRs = #VALUE! Ton
f'c = 175 Kg/cm2Fc = 70 Kg/cm2A = #VALUE! Cm2L = #REF! Cm
Usar L = 20.00 Cm
bw/5 = #REF! CmL/5 = 4.00 Cm
Usar e = 3.50 Cm
L = 20.00 CmUsar X = 20.00 Cm
Y = 20.00 CmA = 60.00 Cm
Y