diseño puente viga losa (part 2)

II.- DISEÑO DE LA LOSA :

La armadura principal de la Losa será en sentido perpendicular al tránsito.

2.1. ARMADURA PRINCIPAL TRAMO INTERIOR

Momento por Peso Propio (Md) :

- Metrado de Cargas (para 1 m. de ancho):

P. propio = (1m.)(E)(2.4 T/m3) 0.48

Asfalto = (1m.)(0.05)(2.0 T/m3) 0.10

Wd = 0.58 T/m

- Suponiendo un coeficiente 1/10 para los momentos (+) y (-):

Md =[ Wd.(S)^2 ]/10 ===> Md = 0.25578 T.m +/-

Momento por Sobrecarga (Ml) :

- Como es una losa armada perpendicularmente al sentido del tráfico:

Ml = (S+0.61) P/9.74 ( P: Carga de rueda más pesada : HS-20 7.258

Ml = 2.0194 T.m

- Como existe continuidad entre losa y viga se recomienda afectar al momento de factores:

Mom. positivo = 0.80 Ml ===> + Ml = 1.615538 T.m

Mom. negativo=0.90 Ml ===> - Ml = 1.817481 T.m

Momento por Impacto (Mi) :

- Coeficiente de Impacto :

I=15.24/(S+38)= 0.38

I <= 0.30 Menor Valor ==> I = 0.30

- Momentos :

Mom. positivo = I Ml+ ===> + Mi = 0.484662 T.m

Mom. negativo = I Ml- ===> - Mi = 0.545244 T.m

Verificación del peralte : (Diseño por Servicio o Esfuerzos de Trabajo)

- Momentos por Servicio:

M = Md + Ml + Mi (Momento flector)

Mom. positivo = ===> + M = 2.35598 T.m

Mom. negativo = ===> - M = 2.618505 T.m

- Peralte mínimo : d = [ (2.M)/(Fc.K.J.b) ]^ (1/2)

donde:

b = 1 m. = 100 cm

Fc = 0.4 f'c = 0.40 x 210 = 84 Kg/cm2

Fs = 0.4 fy = 0.40 x 4200 = 1680 Kg/cm2

Es = 2100000 Kg/cm2

Ec = 15000 Raiz(f'c) 217371 Kg/cm2

n = Es / Ec = 10 > 6 O.K.

r = Fs / Fc = 20

K = n / (n+r) = 0.3257

J = 1 - K/3 = 0.8914

===> d = 13.90 cm. < E = 20.00 cm O.K.

Admitiendo un recubrimiento de 2" (5 cm) y suponiendo el empleo de fierro de 5/8 " =

el Peralte seria: E - 5.00 - 1.59 /2 = 14.21 cm

Consideremos para el diseño d = 14.00 cm

Diseño por Rotura :

- Momento Ultimo Resistente :

Mu = 1.30 [Md+1.67(Ml+Mi)]

Mom. positivo = ===> + Mu = 4.892048 T.m

Mom. negativo = ===> - Mu = 5.46199 T.m

- Acero :

Mu = Ø.As.fy.[d-(As.fy)/(1.70 f'c.b)] Ø =

===> As = (f'c.b.d)/fy [0.85-Raiz(0.7225-1.70(Mu)/(Ø.f'c.b.d^2))]

- Acero positivo : (por 1 m. de ancho de losa)

+As = 10.10 cm2

Verificando la cantidad mínima por cuantía:

As min = 14/fy b.d ===> Asmin= 4.66667 cm2

As min < +As .......... O.K.

Considerando acero de 5/8 " = 2.00 cm2 , el espaciamiento de las barras será:

s = (Av. b) / As ===> s = 19.80 cm

Acero positivo : 5/8 " @ 20 cm

- Acero negativo : (por 1 m. de ancho de losa)

-As = 11.42 cm2

As min < -As .......... O.K.


s = (Av. b) / As ===> s = 17.52 cm

Acero negativo : 5/8 " @ 18 cm

2.2. ARMADURA PRINCIPAL TRAMO EN VOLADIZO

Momento por Peso Propio (Md) : Por metro de longitud.

Sección Carga (T) Dist.(m) Momento (T.m)

1 (C)(0.20)(1)(2.4) 0.312 0.625 0.195

2 (0.05/2)(0.20)(1)(2.40) 0.012 0.283 0.003

3 (0.50)(E/2)(1)(2.40) 0.120 0.617 0.074

4 (a-0.50)(E)(1)(2.40) 0.216 0.225 0.049

5 (0.15)(0.15)(1)(2.40) 0.054 0.050 0.003

Asfalto (a-C-0.05)(0.05)(1)(2.00) 0.025 0.125 0.003

Baranda 0.150 0.150 0.875 0.131

===> Md = 0.458 T.m

Momento por Sobrecarga (Ml) :

- Como es una losa armada perpendicularmente al sentido del tráfico:

Ancho Efectivo : E = (0.80)(X)+1.143 E = 1.10 m.

(distancia cara Viga a Rueda: X = -0.05 m )

Momento resultante: Ml = (P)(X) / E Ml = -0.329 T.m

(P: Carga de rueda más pesada : HS-20 7.258 T. )

Momento por Impacto (Mi) :

Mi = (I) (Ml) ===> Ml = -0.099 T.m

Diseño por Rotura :

- Momento Ultimo Resistente :

Mu = 1.30 [Md+1.67(Ml+Mi)] ===> Mu = -0.333 T.m

- Acero :

Resolviendo ===> As = -0.626 cm2

As min = 14/fy b.d = 4.667 cm2

As min < As .......... Falso ===> As = 4.667 cm2


s = (Av. b) / As ===> s = 42.86 cm

Acero : 5/8 " @ 43 cm

2.3. ACERO DE REPARTICION :

Como el Acero principal es perpendicular al tráfico:

% Asr = 121 / ( L )^0.5 < 67 % As ===> % Asr = 27.06 % As

% Asr < 67% As .......... O.K.

===> Acero de Repartición : Asr = 3.089 cm2


s = (Av. b) / As ===> s = 41.76 cm

Acero de Repartición : 1/2 " @ 42 cm

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