DISEÑO PUENTE VIGA-LOSAPEATONAL

PROYECTO : PUENTE PEATONALZONAL : AREQUIPAEXPEDIENTE No : 035

A- PREDIMENSIONAMIENTO :PUENTE SIMPLEMENTE APOYADOLUZ DEL PUENTE L = 20.00 m PERALTE VIGA H = 1.30 m 1.33ESPESOR LOSA E = 0.18 m

B-DISEÑO DE VIGAS AREA DE INFLUENCIA DE VIGA

Metrado de cargas U (mts) AAncho de via (A)= 2.30Ancho de viga (b)= 0.50

(f)= 1.12 Eespesor de losa (E)= 0.18

(m)= 0.65 fseparcion vigas (S)= 1.30 Viga diafragama :ancho (n)= 0.30 peralte (p)= 0.68 m

Peso baranda= 0.150 b S bPeso losa = E*(S/2*+b)*2,4 T/M3 0.4968Peso viga = f*b*2,4 T/M3 1.344

Wd 1.991 Tn/M

1-MOMENTO POR PESO PROPIO

NUMERO DE DIAFRAGMAS (sólo para 4 ó 5 vigas) 4

Peso propio Diafragma (W1) = n*p*S/2*2,4 = 0.31824Momento total (Md) = W1*(2*L/6)+Wd*L²/8 = 101.672 Tn-M

2-MOMENTO POR SOBRECARGA por vigaMs/c = Ws/c(A/2)*L²/8 28.750 Tn-MWs/c = 0.5 Tn/M²

M S/C = M S/C 28.750 Tn-M

B1- DISEÑO POR SERVICIOVerificacion del peralte M=Md+Ms/c 130.422 Tn-M Fy = ? 4200 F´c = ? 210 d=raiz(2*M*100000/(F"c*k*j*b)) Fc=0,4*F´c 84 fy=0,4*fy 1680 d= 77.05 r=fy/Fc 20 d<H ¡ BIEN ! n=2100000/(15000*(raiz(F´c)) 9.661 k=n/(n+r) 0.326 b=L/4 5 J=1-k/3 0.8913 b=16*E+0,5 3.38 H (cms) = 130.00 b=0,5+S 1.8

b=min valor 1.8

B2-DISEÑO POR ROTURA

Mu =1,3*(Md+1,67*Ms/c) Mu= 194.590 Tn-M No DIAMETRO AREA (Cm²)2 1/4" 0.317

Area de acero 3 3/8" 0.7134 1/2" 1.266

b = 0.50 W=(0,85-RAIZ(0,7225-1,7*Mu*100000/(0,9*F´c*b*d²)) 5 5/8" 1.979d=H-0,1 = 120.00 W= 0.157608856 6 3/4" 2.850

8 1" 5.067

As=w*F"c/Fy*b*dAs= 47.28 cm 2

VARILLA No = 8 Ø = 1'' # VARILLA = 9

VERIFICANDO CUANTIA Pb =(0.85*F'c*B1/Fy)*(0.003*Es/(0.003*Es+Fy)) = 0.021675 Es = 2100000 B1 = 0.85

Cuantía máxima Pmax = 0.75*Pb = 0.01626

Cuantía de la viga Pviga = As/(d*b) = 0.00219 < Pmax VERDADERO

Para no verificar deflexiones Pmax = 0,18*f´c/fy = 0.009 > Pviga VERDADERO

Verificando el eje neutro a = As*fy/(0.85*f´c*b)= 6.18 < E ES CORRECTO EL DISEÑO DE LA VIGA COMO RECTANGULAR E = 18.00

Acero en el lecho superior de la viga As = 14*b*d/fy (para vigas en flexión simple)= 20.00 cm2

VARILLA No 6 Ø = 3/4'' # varillas = 7

B3-VERIFICACION POR AGRIETAMIENTO

Z = 23000 Kg/cm2 para condiciones severas de exposición A = 2*b*Xc/N de barras = 2*b*10/N 111.11

Xc = centroide de refuerzo FsMax = 23000/(8,25*A)^{1/3) 2367.69 Fs = Mu /(As*j*d) 2579.10 Fs < FsMax FALSO

B4-VERIFICACION POR CORTE

POR PESO PROPIO Vd = Wd*L/2+(1+2/3+1/3)*W1 20.546

POR SOBRECARGA Vs/c = Ws/c*(A/2)*L/2 5.750

DISEÑO POR ROTURA Vu = 1,3(Vd+1,67*(Vs/c)) 39.193

Esfuerzo cortante nominalV"u=Vu/0,85*(b*d) 2.135 c ms

Esfuerzo cortante resis de concretoVc=0,85*(0,5(f"c)^1/2+175*r*Vu*d/Mu) 6.938 kg/cm 2r= 0.021675

COMO Vc>V¨u TEORICAMENTE NO NECESITA REFUERZO EN EL ALMA, SE COLOCARA ACERO MINIMO

Av=2*0,71 1.42S=Av*Fy/(Vu-Vc)*b 24.83

ACERO LATERAL (Solo para vigas con peralte mayor que 60 cm.)A=0,1*As 4.73 Cm 2

VARILLA No = 4 Ø = 1/2'' # VARILLAS = 2 UND EN CADA CARA

B5-VERIFICACION POR FATIGA

Fs max=M/(As*j*d) 2579.10Fmin=Mmin/(As*j*d) 2010.57Fs-Fmin= 568.53Valor admisible (Fa) = 1635.36-0.36*Fmin = 911.5548

Fa>(Fs-Fmin) VERDADERO

C-DISEÑO DE LA LOSA

METRADO DE CARGASW propio (Wd) = E*(2,4 T/m3) = 0.432 Tn/M²W s/c = 0.500 Tn/M²

Suponiendo un coeficiente de 1/10 para los momentos negativos y positivos:Md = Wd*(S+b)/10 = 0.078 Tn/MM s/c = (S+b)*(Ws/c)10 = 0.090 Tn/M

VERIFICACION DEL PERALTE M = Md+Ms/c 0.168d=raiz(2*M*/(Fc*j*k*100) 3.710

d<H, VERDADEROconsiderando recub. de 5 cm d= 12 cms

DISEÑO POR ROTURAM = 1,3*(Md+1,67*(Ms/c)) = 0.30 T-MAs = (0,85-raiz(0,7225-1,7*Mu* 0.67 cm-2100000/(0,9*F':c*b*d))*F"c*b*d/Fy:

verificando la cuantía mínimaAs min=14*b*d/Fy 4.00 cm 2

COMO As min>As SE COLOCARA EL ACERO MINIMO Entonces consideraremos, As = 4.00 cm2

VARILLA No = 3 Ø = 3/8'' @ 18 cmEl espaciamiento máximo es 45 cm.

D.- DISEÑO DE LA VIGA DIAFRAGMA

1.-Peralte efectivo

d = h-(r+Ø/2) = 0.62 m

2.-Momento torsionante Mt = MT*D*0.7 MT = Momento de losa = 0.17 Tn-m D = Distancia entre ejes de vigas diafrag= 6.57 m

Mt = 0.78 Tn-m

3.-Peralte requerido

d req = raiz(Mt/Kb) < d 0.09 VERDADERO K = 0.5*k*j*f'c = 30.51

4.-Chequeo por cortante Peso propio

Peso losa = 2.838 Tn/mPeso dela viga = 0.4896 Tn/mWpp = 3.328 Tn/m

Ra = reacción en el apoyo = 10.932 Tn

Cálculo del esfuerzo cortante permisible

Vc = 0.03*f'c*j*b*d > Ra = 10.44 SI NECESITA ESTRIBOS

Por criterio constructivo se colocará el estribaje mínimo usando barras de Ø 3/8":

Smáx = Av mín*f'y/(3.5*bw) = 0.57 mSmáx = 0.60 mSmáx = d/2 0.31 m

Entonces el espaciamiento será = 0.31 m

5.-Cálculo del acero principal

As = Mt/(fs*G) 1.06 cm2

G = hviga-e(losa)-(r+Ø/2) 0.44 mfs = 16800 Tn/m2Asmín = 0.003*b*d = 5.58 cm2Entonces el acero acolocar será = 5.58 cm2

VARILLA No 5 Ø = 5/8'' # varillas = 3

E.-CORTE DEL ACERO PRINCIPAL La cantidad mínima de barras (+As) que deben llegar al estribo será = 2

Las distancias X1 y X2 deben ser menor que = 6.02 m

X1 = Mayor distancia donde se cortará el acero medido desde el borde del estribo = 2.00 m M = Momento = 118.089 Tn-m As = = 27.52 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 5

X2 = Menor distancia donde se cortará el acero medido desde el borde del estribo = 1.00 m M = Momento 93.612 Tn-m As = 21.55 cm2

VARILLA No 8 Ø = 1'' # varillas = 4

F.-METRADO DE ACERO LONGITUDINAL

VIGAS PRINCIPALES

Acero lecho superior Longitud total = Ø = 3/4'' 332 m

Acero lateral Longitud total = Ø = 1/2'' 174 m

Acero Inferior Longitud total = Ø = 1'' 362 m

VIGAS DIAFRAGMAS

Acero lecho superior Longitud total = Ø = 5/8'' 36.8 m

Acero lecho inferior Longitud total = Ø = 5/8'' 36.8 m

AGE