Diseo de Puentes de vigas Postensadas

Diseo de Puentes de vigas PostensadasEjemplo Prctico

Ancho efectivo de alas viga interior:L=100X12=1200 inb L/4=1200/4=300 in 12ts + bf/2=12X7.5+20/2=100 in s = 8X12=96 inLuego bi = 96 inLuego bext.= 87 in

Diseo de la losa:La seccin de diseo por momento negativo en la losa esta a 1/3 del ancho del ala pero no mas de 15,desde el eje entre vigas.bf/3=20/3= 6.67 que es menor a 15 por lo que la distancia crtica esta a 14 desde el eje entre vigas.

eg= 29.25+2+7.5/2=35.00 inKg= nc(Ig+Aeg^2)=1.33(260403+788.4X35^2)=Kg= 1.611X10^6 in4Kg/12Lts^3= 1.611X10^6/(12X100X7.5^3)=3.182

Calculo del factor de distribucin: mg(2) carriles cargados:

mg=0.075+(8/9.5)^0.6(8/100)^0.2(3.182)^0.1mg=0.686

mgext.=emg.int=0.686

Calculo de las cargas permanentes:Viga Interior:DC : Peso del concreto = 0.150 Klbs/pie3 Losa 0.150X(8/12)X8= 0.800 Kips/pie2 silla: 0.150X(2/12)(20/12)= 0.0417 Kips/pie Viga: 0.150X(788.44/12^2)= 0.821 Kips/pie DC = 1.663 Kips/pieCarga puntual de diafragmas:

Viga+Silla 0.821+0.042 =0.863 DC1 =1.629

mg = 0.686

Momentos en viga interiorServicio ISeccin 0.5LMs(K-pie)Peso viga1026.30DC1 (incl diafrag)2190.90DW350.00mg(LL+IM)1735.60Mu(K-pie)(1.25DC+1.5DW+6301.571.75(LL+IM))=MDC=2191.42MDW=350.00

Esfuerzos lmites en los torones (strands)fpu= 270 Ksi,baja relajacin 0.5, torones de 7 alambres. A=0.153 in2 , Ep=28500 KsiPostensado:Inmediatamente antes de la transferencia:fpbt=0.90fpy=218.70 Ksifpy=0.90fpu =243.00 KsiEn servicio despues de todas la perdidas:fpe=194.4 Ksi

Esfuerzos lmites en el concreto: Losa y Vigafc= 8.00 Ksi resistencia a la compresin a los 28 dias.fci=resistencia a la compresin en el presfuerzo inicial:fci=0.80fc=6.40 KsiEsfuerzos temporales antes de perdidas:fci=0.60fci=3.84 Ksifti= 0.00 Ksi

Esfuerzos lmites en servicio despues de perdidas:fc=0.45fc=3.60 Ksi presfuerzo efectivo + cargas permanentes . Servicio Ifc=0.60wfc=ft=0.19fc=0.537 Ksi Servicio III

Propiedades fsicas de la viga compuestaAreasyAy=y'-y^2A^2Io1540.0059.7532265.00-20.79432.36233472.0920.2855.0015.31-16.04257.3871.643788.4424.7119482.3514.25202.97160031.48260403.00 1328.7251762.66393575.21260403.00y' =38.96inIc =653978.21in4cbc=38.96inSbc=16787.25ctc=24.54Stc=26649.48ctf.sup.viga=15.04Stf.sup.viga=43482.59

Mdg=0.125(0.821)(100)^2=1026.25 K-pieMds=0.125(0.800)(100)^2=1000.00 +Pvdiaf.L/3 = 112.70 -------------- =1112.70 K-pieMda=0.125(2*0.32/6)(100)^2=133.73 K-pie MLL=1735.60 K-pieeg=24.75-0.1(54)=19.35 in

-Ff/788.44-Ff(19.35)/10521+(1026+1113)/10521+(134+1736)/16787=0.537Ff= 1042.6 Kips

Asumiendo que los torones trabajan a 0.6fpuDespues de todas las perdidas:0.6fpu=0.6(270)=162 KsiAps Ff/0.6fpu= 1042.6/162=6.436 in2Segn Collins & Mitchell:

Aps 6302(12)/0.95(270)(0.9)(63.5)=5.159in2Como 5.159 fci= -3.60 Ksi OK

Calculo de esfuerzos despues de las perdidas:Seccin al eje: Ff=0.85Fi=1097 Kips

ftf= -1097/788.44+1097(19.35)/8903- (1026+1113)(12)/8903-(134+1736)(12)/43483= - 2.406 Ksi > -3.60 KsiOK en la fibra superior de la viga.

fbf=

fbf= - 1097/788.44-1097(19.35)/10521+(1026+1113)(12)/10521+(134+1736)(12)/16787= +0.368 < 0.537 OKVerificacin fibra superior de la losa:ftc=-(Mda+ML)/Stc=-(134+1736)(12)/26649=ftc=-0.842 Ksi > -0.45fc= -3.60 Ksi OKLos esfuerzos en servicio son menores que los lmites.

Verificacin de la capacidad de momento ltimo.Flexin:

b=96 in dp=54+2+7.5-0.1(54)=58.10 infc=8.0 Ksi As=As=0.00 Aps=6.426 in21=0.85-(0.05)(8-4)=0.65

c=6.426(270)/(0.85(8)(96)+0.28(6.426)(270)/58.10)c= 4.01 < ts=7.5 eje neutro dentro de losa Seccin rectangular fps=270(1-0.28(4.01/58.10))=264.78 KsiTp=Aps.fps=6.426(264.78)=1701.5 Kipsa=1.c=0.65(4.01)=2.61 in

=1.00

Mn=(1.0)(6.426X264.78(58.10-2.61/2))/12=Mn= 8054 K-pie > Mu=6302 K-pie OKLa capacidad ltima es adecuada.

Huso Lmite: