DISEÑO DE UN PUENTE LOSA SIMPLEMENTE APOYADO

UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN

HECHO POR: CORDOVA SAAVEDRA, Luis Richard.FECHA: 10/3/2012

DatosLongitud del puente L= 8.00 mResistencia a compresion F'c= 315 kg/cm2Camion de diseño HL-93

Solucion Detalle de la seccion transversal

As E= 2.00 pulg

0.40 m 7.60 m 0.40 m8.00 m

1.- Predimensionamiento

t min= 0.44 mt min= 0.45 m

Diseñar la Franja Inferior= 1.00 m

carga muertaW losa= 1.08 ton/mMdc= 8.64 ton-m

carga de la superficiew asfalto= 0.11 ton/mMdw= 0.90 ton-m

Camion de Diseño

R= 29.60 tn14.80 tn 14.80 tn

4.30 m2.93 m 1.85

xRA X/2 RB

4.00 m 4.00 m

8.00 m⅀M1=0x= 2.15 mX/2= 1.08 m

1 2

RB= 18.78 tnRA= 10.82 tnM max= 31.66 ton-m

Tanden de Diseño

R= 22.40 tn11.20 tn 11.20 tn

1.20 m3.70 m 3.4

xX/2 RB

4.00 m 4.00 m

8.00 m⅀M1=0x= 0.60 mX/2= 0.30 mRB= 12.04 tnRA= 10.36 tnM max= 38.33 ton-m

M max 1= 38.33 ton-m

Carga de Carril M max 2= 7.68 ton-m

M LL+IM= 58.66 ton-m

Siendo la luz del puente L=8m > 4.6m, el ancho de faja E para carga viva es aplicable (Art. 4.6.2.1.2). El momento se distribuye en un ancho de faja para carga viva E:

Caso de dos a mas Vias Cargadas

Donde:L1= el menor de 8m y 18m = 8000 mmW1= el menor de 8.4m y 18m= 8.4m= 8400 mm (2 ó más vías)W1= el menor de 8.4m y 9m = 8.4m= 8400 mm (para 1 vía)W = ancho total = 8.4mNL= número de vías; en general la parte entera de la relación w/3.6, siendo w el ancho libre de la calzada (Art. 3.6.1.1.1)

NL= 2.0

E= 3.08 mW/NL= 4.20 m ok

Caso de una vía cargada: (incluye el factor de presencia múltiple, (C4.6.2.3):

E= 3.69 m

El Ancho de la Via Critica es:E= 3.08 m

1 2

𝐸=2100+0.12√(𝐿1∗𝑊1) <= 𝑊/𝑁𝐿

𝐸=250+0.42√(𝐿1∗𝑊1)

Entonces Encontramos el momento M LL+IM

M LL+IM= ###

Resumen de momentos flectores y criterios LRFD aplicables

MOMENTOS POSITIVOS POR CARGAS (FRANJA INTERIOR)

Carga M(+) ϒ

Resistencia I Servicio I FatigaDC 8.64 ton-m 1.25 1.00 0.00DW 0.90 ton-m 1.50 1.00 0.00LL+IM ### 1.75 1.00 0.75

Resistencia I: U = n[1.25DC+1.50DW+1.75(LL+IM)]Servicio I: U = n[1.0DC+1.0DW+1.0(LL+IM)]Fatiga: U = n[0.75(LL+IM)]Donde:n= redundancia= 0.95 -1.05ductibilidad= 0.95 -1.05impérismo= 0.95 -1.05n= 1.00

CALCULO DEL ACEROPara el Estado Límite de Resistencia I, con n= nDnRnI=1:Mu= 45.44 ton-m

Calculo del acero As principal paralelo al tráfico

Utilizando As Ø 1” y recubrimiento r= 2.5cm (Tabla 5.12.3-1)

R= 2.50 cmAs Ø= 1.00 pulgd'= 3.77 cmd= 41.23

ItaracionesAs a

36.45 cm² 5.72 cm31.33 cm² 4.91 cm31.00 cm² 4.86 cm30.98 cm² 4.86 cm30.98 cm² 4.86 cm30.98 cm² 4.86 cm

As= 30.98 cm²a= 4.86 cm

separacion del Acero sera:Ø 1"= 5.10 cm2separacion= 16.46 cmseparacion= 16.00 cm entonces usar 1 Ø 1" @ 0.16 m

A_s=M_u/(〖Фf〗 _y (d−a∕〖 2)〗 ) a = (A_s∗f_y)/(0.85∗〖 f^′〗 _c∗b)

Verificacion Acero (As) maximoUna sección no sobre reforzada cumple con: c /d <= 0.42

Ƀ= 0.85 cuando el concreto es hasta 280 kg/cm2B= 0.825c= 5.89 cmc/d= 0.14 ok

Acero (As) minimoLa cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de 1.2Mcr y 1.33Mu:

a) 1.2Mcr = 1.2fr S

Fr= 35.67 kg/cm2s= ###1.2 Mr= 14.45 ton-m

b) 1.33 Mu=1.33 Mu= 60.44 ton-m

Masmin= 14.45 ton-m ok

Calculo del Aceo de Distribucion

% = 19.57 ok

Area de As repartido= 6.06 cm²

Utilizando varillas Ø 5/8”, la separación seráØ 5/8"= 2.00 cm2separacion= 32.99 cmseparacion= 33.00 cm entonces usar 1 Ø 5/8" @ 0.33 m

Calculo del Aceo de Temperatura

A 0.0018 A [MKS,con f 4200kg / cm2 ]s temp = g

donde: b= 1.00mAg=b*t

As temp= 8.10 cm2

Como el Acero de Temperatura esta districbuido en ambos sentidos entoces lo devidimos entre 02As temp= 4.05 cm²

Utilizando varillas Ø 1/2”, la separación seráØ 5/8"= 1.29 cm2separacion= 31.85 cmseparacion= 32.00 cm entonces usar 1 Ø 1/2" @ 0.32 m

Smax= 3t= 1.35 m

c=a/Ƀ

𝐹𝑟=2.1∗√(𝐹^′ 𝑐) 𝑠= ℎ〖𝑏 〗^2/6

%=1750/√𝑠 <= 50%

As temp=0.0018∗Ag

Smax= 0.45 m ok

Nota.- El acero de temperatura se colocará, por no contar con ningún tipo de acero, en la parte superior de la losa, en ambos sentidos.

B.4) Revisión de fisuración por distribución de armadura (Art. 5.7.3.4)Esfuerzo máximo del acero:

b = espac. del acero= 16.00 cmnv = número de varillas = 1.00

A= 120.64 cm2

Z = 30,000 N/mm (condición de exposición moderada o agresividad del suelo ) (Art. 5.7.3.4)Z= ###Fsa= 3978 kg/cm20.60Fy= 2520 kg/cm2Fsa= 2520 kg/cm2

Esfuerzo del acero bajo cargas de servicio

Para el Diseño por Estado Límite de Servicio I, con n= nDnRnI=1:Ms= n(1.0Mdc 1.0Mdw 1.0Mll+im ) Ms= 28.56 ton-mPara un ancho tributario= 16.00 cmMs= 4.57 ton-m

Es =200,000 MPa = ###

Ec= ###Es/Ec= 7.660n= Es/Ec= 7.000

𝑓_𝑠𝑎=𝑧/〖 (𝑑𝑐𝐴)〗^(1/3) <= 0.6fy

𝐴=(2𝑑′∗𝑏" " )/𝑛𝑣

𝐹𝑠=(𝑀𝑠∗𝐶)/𝐼*N

𝐸𝑐=15344∗√(𝑓^′ 𝑐)

Siendo la luz del puente L=8m > 4.6m, el ancho de faja E para carga viva es aplicable (Art. 4.6.2.1.2). El momento se distribuye en un ancho de faja para carga viva E:

NL= número de vías; en general la parte entera de la relación w/3.6, siendo w el ancho libre de la calzada (Art. 3.6.1.1.1)

La cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de 1.2Mcr y 1.33Mu:

Como el Acero de Temperatura esta districbuido en ambos sentidos entoces lo devidimos entre 02

Nota.- El acero de temperatura se colocará, por no contar con ningún tipo de acero, en la parte superior de la losa, en ambos sentidos.