proyecto tipo para diseno de apoyos de neopreno
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REYESSOTO
PROYECTO: Puente El Guamuchil
LOCALIZACION: Carretera Cd. Obregon-Hermosillo
1.0 CROQUIS DE PROYECTO
REYESSOTO
PROYECTO: Puente El Guamuchil
LOCALIZACION: Carretera Cd. Obregon-Hermosillo
2.0 DATOS GENERALESCarretera tipo:
Ancho total: AT=Ancho de Parapetos: AP=Ancho de banquetas: Ab=
Ancho de calzada: AC=
Angulo de esviajamiento: AE=Numero de claros: NC=
Concreto de losa: f'c=
Acero de refuerzo: Fy=
Peso del concreto: PC=
Peso del asfalto: PA=Separacion entre apoyos: S=
Ancho unitario de losa: u=Espesor de banqueta: eb=
Parapeto peatonal: PP=Parapeto vehicular: PV=
Espesor de Cochon de relleno: ER=
Peso de tierra: PT=
3.0 PREDIMENSIONAMIENTO DE ESPESOR DE LOSA
3.1 Espesor minimo
3.2 Espesor por deflexion
h= (S+3050)/30 h=
Se propone espesor h=
4.0 CALCULO DE CARGAS
4.1 Calculo de cargas permanentes
4.1.1 Peso propio de componentes y accesorios
Peso propio de losa u=PL= h PC h=
PC=PL=
Peso de banquetasPB= 2(eb Ab PC u)/AT eb=
Ab=
PC=AT=PB=
Peso de guarnicionesPG=
Peso Parapetos PP=
Peso de instalaciones PI=
Peso total componentes DC=
4.1.2 Peso propio de superficies de rodamiento
hmin=
Peso de carpeta asfalticaPc= ec AC PA u/AT ec=
AC=
PA=u=
AT=Pc=
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Peso de rellenoPR= ER AC PT u /AT ER=
AC=
PT=u=
AT=PR=
Peso total de superficies DW=
5.0 CALCULO DE MOMENTOS
5.1 Momentos por cargas permanentesEn elementos simplemente apoyados
5.1.1 Debido a peso de Componentes
5.1.2 Debido a cargas de Superficie
5.2 Momentos por cargas transitorias
5.2.1 Debido a carga vehicular
Ancho de Faja para losa colada en el lugar paralela al trafico.
M = wS2/8
MDC=
MDw=
MLV=
MLL= MLV/Af
W1=
L1=
E1=FR=
Ancho de carril
5.2.3 Debido a carga peatonal
Carga peatonal
Ab=AT=
5.2.4 Debido a carga dinamica
Factor de carga vehicular dinamica IM=
5.3 Combinaciones para Momentos Factorizados
MuI=
MuII=
MuIII=
MuIV=
MuV=
REYESSOTO
E1= 250+0.42 (L1 W1)0.5/1.2
MLL= MLV / E1 MLL=
5.2.2 Debido a carga de carril, Ac. MLc=
MLS= MLC/AC
Ac=
MLS=
M = wPL S2/8AT
WPL=
wPL= WPL* 2Ab
wPL=
MPL=
MIM= MLL* IM
MIM=
ϒp1 =
MuI= ϒp1 MDC + ϒp2 MDW + 1.75 ( MLL+ MIM + MPL + MLS) ϒp2 =
MuII= ϒp1 MDC + ϒp2 MDW + 1.35 ( MLL+ MIM + MPL + MLS)
MuIII= ϒp1 MDC + ϒp2 MDW
MuIV= 1.5 (MDC + MDW )
MuV= ϒp1 MDC + ϒp2 MDW + 1.35 ( MLL+ MIM + MPL + MLS)
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5.4 Momento de diseno para un carril cargado
5.5 Momento de diseno para varios carriles cargados
Numero de carriles, N.AC=
N= AC/3600
E2=
El momento critico es Mu=
6.0 DISENO DE LOSA
6.1 Diseno por flexionDebe cumplirse la siguiente condicion de resistencia
Mu=
φ=
Fy=
f'c=b=r=h=
de=
Mu1= ηi MuI
ηi=ηD ηR ηI ηD=
ηR=
ηI=
ηi=
Mu1=
NL=
NL=
W1=
E2= 2100+0.12 (L1 W1)0.5 L1=
MLL2= MLL E1 / E2 MLL2=
Mu2= ϒp1 MDC + ϒp2 MDW + 1.75 ( MLL2+ MIM + MPL + MLS) Mu2=
φ Mn ≥ Mu
6.1.1 Calculo del acero de refuerzo por flexion
Rn=
As=
6.1.2 Separacion del refuerzo
Utilizando vars. # 6 as=
Seleccionar barra s=Smax= 3h Smax=Smax= 450 mm Smax=
Usar vars. # 6 a cadaen direccion paralela al trafico en lecho inferior
6.1.3 Calculo del momento resistente
φ Mn = φ As Fy (d- 0.59 As Fy/ f'c b)
As=
φ Mn =
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6.1.4 Calculo del acero de refuerzo de distribucion
S=ρd =
Asd=
6.1.5 Separacion del refuerzo de distribucion
Utilizando vars. # 4 as=
As= ρ b d
ρ = 0.85 f'c / Fy (1- (1- 2Rn / 0.85 f'c )0.5)
Rn= Mu/ φ b d2
ρ=
s= b as/AS
En la parte inferior de las losas se debe disponer de refuerzo en la direccion secundaria y se debe calcular como un porcentaje del refuerzo principal par momento positivo. Cuando el refuerzo principal es paralelo a trafico, entonces:
Asd= ρd As
ρd = 17.50 / S1 /2
Seleccionar barra s=Smax= 3h Smax=Smax= 450 mm Smax=
Usar vars. # 4 a cadaen direccion perpendicular al trafico en lecho inferior
6.1.6 Calculo del acero de refuerzo por temperatura y contraccion
Ag= b h Ag=
Ast=
6.1.7 Separacion del refuerzo por temperatura
Utilizando vars. # 4 as=
Seleccionar barra s=Smax= 3h Smax=Smax= 450 mm Smax=
Usar vars. # 4 a cadaen ambas direcciones del lecho superior
6.1.8 Resultados
Refuerzo inferior principal Usar vars. # 6 a cada
Refuerzo inferior secundario Usar vars. # 4 a cada
Refuerzo del lecho superior Usar vars. # 4 a cada
Espesor de losa h=Recubrimiento superior rs=Recubrimiento inferior ri=
Concreto normal f'c=
Acero de refuerzo Fy=Claro del puente S=
Ancho de puente AT=
s= b as/AS
Debe proveerse refuerzo cercano a las superficies expuestas a variaciones diarias por temperatura y en elementos de concreto masivo. Para componentes de menos de 1200 mm de espesor:
Asmin ≥ 0.11 Ag / Fy
s= b as/AS
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6.2 Revision por cortanteDebe cumplirse la siguiente condicion de resistencia
FR=6.2.1 Calculo del cortante factorizado Ac=
E=IM=
S=
DC=
DW=
PL=
ηi=VuI=
El cortante nominal sera el menor valor de los siguientes dos casos:h=
φ Vn ≥ Vu
ϒp1 =
VuI= ϒp1 VDC + ϒp2 VDW + 1.75 ( VLL+ VIM + VPL + VLS) / FR ϒp2 =
VDC= DC S / 2
VDW= DW S / 2
VPL= PL S / 2
VDC=
VDW=
VPL=
VLL= 9810 VV/ E VLL=
VLL= 9810 Vc/ Ac VLS=
VIM=
6.2.2 Calculo del cortante resistente, φ Vn
Vn1= 0.25 f'c bv dv f'c=
bv=de=
dv1=dv2=
dv=dv1= 0.9 de β=dv2= 0.72 h φ =
Vn1=Vn2=
φ Vn=
Se acepta el espesor de losa.
Vn2= 0.083 β f'c 1/2 bv dv
DATOS HOJA No.
Calculo:
1GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011
Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08Ing. Hector Javier Reyes Soto
Carretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
DATOS HOJA No.
Calculo:
2GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011
Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08Ing. Hector Javier Reyes Soto
Carretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
A10500 mm 10.500 m400 mm 0.400 m900 mm 0.900 m7900 mm 7.900 m
01
25 mPa 255
o
kg/cm2
414 mPa 4220
0.000023544 2400
0.000021582 220013300 mm 13.300 m1000 mm 1.000 m250 mm 0.250 m0.53955 N/mm 55.000 kg/m0.2943 N/mm 30.000 kg/m0 mm 0.0 m
0.00018639 1900
3.0 PREDIMENSIONAMIENTO DE ESPESOR DE LOSA
175 mm 0.175 m
545 mm 0.545 m
400 mm 0.400 m
1000 mm 1.000 m400 mm 0.400 m
0.000023544 24009.42 N/mm 960.0 kg/m
250 mm 0.250 m900 mm 0.900 m
0.000023544 240010500 mm 10.500 m1.01 N/mm 102.9 kg/m
0.47 N/mm 48.0 kg/m
0.14 N/mm 13.9 kg/m
0.00 N/mm 0.0 kg/m
11.03 N/mm 1124.8 kg/m
kg/cm2
N/mm3 kg/m3
N/mm3 kg/m3
N/mm3 kg/m3
N/mm3 kg/m3
N/mm3 kg/m3
100 mm 0.100 m7900 mm 7.900 m
0.000021582 22001000 mm 1.000 m10500 mm 10.500 m1.62 N/mm 165.5 kg/m
DATOS HOJA No.
Calculo:
3GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011
Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08Ing. Hector Javier Reyes Soto
Carretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
0 mm 0.000 m7900 mm 7.900 m
0.00018639 22001000 mm 1.000 m10500 mm 10.500 m0 N/mm 0.0 kg/m
1.62 N/mm 165.5 kg/m
243977821.2 N-mm /m 24.87 ton-m/m
35903995 N-mm /m 3.66 ton-m/m
185899500 N-mm 18.95 ton-m
9000 menor que 10500 mm
13300 menor que 18000 mm
N/mm3 kg/m3
N/mm3 kg/m3
4079 mm1.2
45571842 N-mm /m 4.65 ton-m/m
20968875 N-mm 2.14 ton-m
3000 mm
6989625 N-mm /m 0.71 ton-m/m
0.0036
900 mm10500 mm
6.48 N/mm 0.617
13645800 N-mm /m 1.39 ton-m/m
0.33
15038708 N-mm /m 1.53 ton-m/m
1.25
1.50501008726 N-mm/m Critico 51.07 ton-m/m
468510335.8 N-mm/m 47.76 ton-m/m
358828269.1 N-mm/m 36.58 ton-m/m
419822724.4 N-mm/m 42.80 ton-m/m
468510335.8 N-mm/m 47.76 ton-m/m
DATOS HOJA No.
Calculo:
4
N/mm2
GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011Calculo:Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08
Ing. Hector Javier Reyes SotoCarretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
1.00
1.05
0.95
0.997 >0.95 ok
499756204 N-mm/m 50.94 ton-m/m
7900 mm
2.19
2.0
10500 mm menor que 18000 mm
13300 mm menor que 18000 mm3518 mm
52841132 N-mm /m 5.39 ton-m/m
513729983
499756204 N-mm 50.94 ton-m/m
499756204 N-mm 50.94 ton-m/m
0.90
414.00
25.001000 mm30 mm400 mm370 mm
N/mm2
N/mm2
VAR PESO
No. kg/m
4.060.0110 3 0.560 71
4059 teorico 4 0.994 1275 1.552 1986 2.236 2858 3.973 507
285 10 6.225 79412 8.938 1140
70.2 mm1200 mm450 mm
Usar vars. # 6 a cada 140 mmen direccion paralela al trafico en lecho inferior
2035.714286 mayor que 4059 ok
265561131 N-mm mayor que 499756204 N-mm ok
DATOS HOJA No.
Calculo:
5GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011
Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08Ing. Hector Javier Reyes Soto
Carretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
13300 mm0.15
309
127
AREA, as
mm2
N/mm2
mm2
mm2
mm2 mm2
En la parte inferior de las losas se debe disponer de refuerzo en la direccion secundaria y se debe calcular como un porcentaje del refuerzo principal par momento
mm2
mm2
411 mm1200 mm450 mm
Usar vars. # 4 a cada 240 mmen direccion perpendicular al trafico en lecho inferior
400000
106.3
127
1195 mm1200 mm450 mm
Usar vars. # 4 a cada 450 mmen ambas direcciones del lecho superior
Usar vars. # 6 a cada 140 mm Vars A
Usar vars. # 4 a cada 240 mm Vars B
Usar vars. # 4 a cada 450 mm Vars C y D
400 mm40 mm30 mm
25.00
414.0013300 mm10500 mm
Debe proveerse refuerzo cercano a las superficies expuestas a variaciones diarias por temperatura y en elementos de concreto masivo. Para componentes de menos de
mm2
mm2
mm2
(En elementos de menos de 150 mm de espesor el refuerzo puede colocarse en una capa)
N/mm2
N/mm2
DATOS HOJA No.
Calculo:
6GEOMETRIA Y MATERIALES 8 de marzo de 2011
Puente El Guamuchil CLAVE: PUE-2011-03-08Ing. Hector Javier Reyes Soto
Carretera Cd. Obregon-Hermosillo Cedula Profesional 1515216
1.23000 mm40790.33
1.25
1.5013300 mm
11.03 N/mm
1.62 N/mm
0.62 N/mm
73377 N 7,480 kg
10798 N 1,101 kg
4104 N 418 kg
46654 N 19,400 kg
6990 N Vc= 2137 kg
15396 N0.997196108 N 19991 kg
400 mm
VV=
25.00
1000 mm370 mm3332883332.00.90
2081250 N276390 N
248751 N mayor que 196108 N
N/mm2
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
REFERENCIAS
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
REFERENCIAS
tabla 3.5.1.1
tabla 3.5.1.19.7.2.3
9.7.1.1
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
Anexo
4.6.2.3-13.6.1.1.2
Anexo
3.6.1.6
tabla 3.6.2.1-1
Tabla 3.4.1-2
Tabla 3.4.1-1
Calculo:
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
tabla 3.6.1.1.2-1
1.3.3
1.3.4
1.3.5
3.6.1.1.1
4.6.2.3-2
tabla 5.12.3-1
5.10.8.2
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
9.7.3.2
5.10.8.2-1
Calculo:Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
5.5.4.23.6.1.1.2
anexo 1
anexo 2
5.8.3.3
5.8.2.95.8.3.4.1
REYESSOTO APOYOS FIJOS1
Ing. Hector Javier Reyes Soto
PROYECTO: puente el feo CLAVE: ty-89Cedula Profesional 1515216
LOCALIZACION: carretera la colorada
APOYOS FIJOS DE PLACAS DE NEOPRENOSe proponen placas de neopreno de dureza Shore-60, como se ilustran en las figuras.
1.0 REACCIONES Y MOMENTOS
1.1 Cargas permanentes
73377 N
10798 N
84175 N
243977821 N-mm
35903995 N-mm
279881816 N-mm
1.2 Cargas transitorias
46654 N
6990 N
15396 N
4104 N
73143 N
45571842 N-mm
6989625 N-mm
15038708 N-mm
13645800 N-mm
81245975 N-mm
2.0 DATOS GENERALES
Temperatura minima -2
temperatura maxima 50
Ancho de apoyo, b 0 mmLongitud del claro, L: 13300 mm
3.0 ESFUERZOS PERMISIBLES DE TRABAJO
Por carga permanente 3.43 35
Por carga permanente + transitoria 5.49 56
4.0 INTERVALO DE TEMPERATURA
Temperatura minima -2
temperatura maxima 50
5.0 DIMENSION PARALELA AL EJE DEL PUENTE
Seleccionamos a= 200 mm ok
6.0 DIMENSIONAMIENTO DE ESPESOR DE LA PLACASe selecciona el mayor de los tres casos siguientes:
Coef. de dilatacion, α= 0.000011
ta= 0.80 (tmax-tmin)= 41.6L= 13300 mm
ΔL= 6.09 mme1= 12.17 mm
279881816 N-mm
ϒc= 2400f'c= 25 mPaEc= 25279 mPa
HOJA No.
Peso de componentes, VDC=
Peso de cargas superficiales, VDW=
Cargas permanetes; VCP=
Momento por peso de componentes, MDC=
Momento por cargas superficiales, MDW=
Momentos por carga permanentes. MCP=
Peso de carga vehicular, VLL=
Peso de carga de carril, VLS=
Peso por carga dinamica, VIM=
Peso por carga peatonal, VPL=
Cargas transitorias, VCT=
Momento por carga vehicular, MLL=
Momento por carga carril, MLS=
Momento por carga dinamica, MIM=
Momento por carga peatonal, MPL=
Momento por cargas transitorias, MCT=
oCoC
N/mm2 kg/cm2
N/mm2 kg/cm2
oCoC
156 ≤ a ≤ 625 mm
Caso 1 e1= 2 ΔL ΔL= α ta L
oC
Caso 2 e2= 2 ΔC
ΔC= ΔCP- ΔCC- ΔT1
ΔCP= αcP Yic
αCP= MCP L/ EC I
MCP=
Ec= 0.043 ϒc1.5 f'c 0.5
kg/m3
I= b h3/12
REYESSOTO APOYOS FIJOS2
Ing. Hector Javier Reyes Soto
PROYECTO: puente el feo CLAVE: ty-89Cedula Profesional 1515216
LOCALIZACION: carretera la colorada
b= 1000 mmh= 400 mm
I= 5333333333
0.028 radYic= h/2
Yic= 200 mm
5.52 mm
1.33 mm
2.33 mmΔC= 1.86 mme2= 3.73 mm
81245975 N-mm
0.008 rad
1.60 mm
1.50 mm
e3= 4.30 mmRige espesor e= 12.2 mm
Espesor propuesto, e= 12.7 mm Usar 1 placa de 1/2" 12.7 mm Minima
7.0 DIMENSION PERPENDICULAR AL EJE DEL PUENTE
b= A/a
84175 N
73143 N
5.49
A= 28637a= 200 mm
bteorica= 143 mm teorica
Seleccionamos b= 200 mm ok
8.0 REVISION DE ESFUERZOS DE COMPRESION
8.1 Esfuerzo por carga permanente + transitoria
3.93 menor que 5.49 ok
8.2 Esfuerzo por carga permanente
2.10 menor que 3.43 ok
9.0 REVISION DE DEFORMACION EN COMPRESION
9.1 Factor de forma
3.94 menor que 12 ok Porcentaje
40.1
9.2 Porcentaje de deformacion
8.0 % menor que 15.0 % ok
HOJA No.
mm4
αCP=
ΔCP=
ΔCC= 0.0002 L/2
ΔCC=
ΔT1= 0.00035 L/2
ΔT1=
Caso 3 e3= 2 ΔD
ΔD= ΔCP+ ΔCT- ΔCC- ΔT2
ΔCT= αCT Yic
αCT= MCT L/ EC I
MCT=
αCT=
ΔCT=
ΔT2= 0.000225 L/2
ΔT2=
A= VCP + VCT / σPERM
Cargas permanetes; VCP=
Cargas transitorias, VCT=
σPERM= N/mm2
mm2
156 ≤ a ≤ 625 mm
σ PT= VCP + VCT / a b
σ PT= N/mm2 N/mm2
σ PT= VCP / a b
σ PT= N/mm2 N/mm2
FF=ab/2(a+b) e
FF=
σ PT= kg/cm2
De acuerdo a la grafica de neopreno de dureza 60
REYESSOTO APOYOS FIJOS3
Ing. Hector Javier Reyes Soto
PROYECTO: puente el feo CLAVE: ty-89Cedula Profesional 1515216
LOCALIZACION: carretera la colorada
10.0 REVISION DEL DESLIZAMIENTO
X10.1 Deformacion admisible sin deslizamiento del neopreno
-7 1.90e= 12.7 mm -10 1.88a= 200 mm -15 1.85b= 200 mm -20 1.75
84175 N -25 1.67x= 1.9 ver tabla -30 1.50
Go= 1.15 Dureza 60Δadm= 8.81 mm mayor que 6.09 mm no se deslizara
Usar placa de Neopreno espesor e= 12.7 mm en apoyos fijos
Espesor de placas de Neopreno, e = 12.7 mmNumero de placas de neopreno, nn= 1
Espesor de placas de acero t= 3.0 mmNumero de placas de acero, na= 0
Espesor de recubrimiento, r= 3 mmCapas de recubrimiento, nc= 0
Espesor Total= 12.7 mm
longitud/altura= 15.7 >3 okancho/altura= 15.7 >2 ok
11.0 DIMENSIONES DE PROYECTO
APOYO FIJO
e= 13 mma= 200 mmb= 200 mm
0 mm
0 mmh= 13 mm 1/2 "
APOYO MOVIL
e= 19 mma= 200 mmb= 200 mm
0 mm
0 mmh= 19 mm 3/4 "
HOJA No.
Temperatura minima
Δadm= VCP x e/5 a b Go
VCP=
N/mm2
et=
el=
et=
el=
Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
Referencias
anexo losa
anexo losa
anexo losa
anexo losa
Norma SCT
Norma SCT
5.4.2.4
Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216
Ing. Hector Javier Reyes SotoCedula Profesional 1515216