puente peatonal viga losa

DISEÑO PUENTE VIGA-LOSAPEATONAL

PROYECTO : PUENTE PEATONAL EL NARANJO

ZONAL : AREQUIPA

EXPEDIENTE No : 017990586

A- PREDIMENSIONAMIENTO :PUENTE SIMPLEMENTE APOYADO

LUZ DEL PUENTE L = 20.00 m

PERALTE VIGA H = 1.30 m 1.33

ESPESOR LOSA E = 0.18 m

B-DISEÑO DE VIGAS AREA DE INFLUENCIA DE VIGA

Metrado de cargas U (mts) A

Ancho de via (A)= 2.30Ancho de viga (b)= 0.50

(f)= 1.12 E

espesor de losa (E)= 0.18

(m)= 0.65 f

separcion vigas (S)= 1.30

Viga diafragama :ancho (n)= 0.30

peralte (p)= 0.68 m

Peso baranda= 0.150 b S b

Peso losa = E*(S/2*+b)*2,4 T/M3 0.4968

Peso 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 = 0.31824

Momento total (Md) = W1*(2*L/6)+Wd*L²/8 = 101.662 Tn-M

2-MOMENTO POR SOBRECARGA

por viga

Ms/c = Ws/c(A/2)*L²/8 28.750 Tn-M

Ws/c = 0.5 Tn/M²

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

B1- DISEÑO POR SERVICIO

Verificacion del peralte

M=Md+Ms/c 130.412 Tn-M

Fy = ? 4200

Fć = ? 210 d=raiz(2*M*100000/(F"c*k*j*b))

Fc=0,4*Fć 84

fy=0,4*fy 1680 d= 77.08

r=fy/Fc 20 d<H ¡ BIEN !

n=2100000/(15000*(raiz(Fć)) 9.661

k=n/(n+r) 0.326 b=L/4 5

J=1-k/3 0.8914 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= 194.576 Tn-M No DIAMETRO AREA (Cm²)

2 1/4" 0.317

Area de acero 3 3/8" 0.713

4 1/2" 1.266

b = 0.50 W=(0,85-RAIZ(0,7225-1,7*Mu*100000/(0,9*Fć*b*d²)) 5 5/8" 1.979

d=H-0,1 = 120.00 W= 0.1575965235 6 3/4" 2.850

8 1" 5.067

As=w*F"c/Fy*b*d

As= 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 1

Para no verificar deflexiones

Pmax = 0,18*fć/fy = 0.009 > Pviga 1

Verificando el eje neutro

a = As*fy/(0.85*fć*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 107.17

Xc = centroide de refuerzo

FsMax = 23000/(8,25*A)^{1/3) 2396.34

Fs = Mu /(As*j*d) 2578.58

Fs < FsMax 0

B4-VERIFICACION POR CORTE

POR PESO PROPIO

Vd = Wd*L/2+(1+2/3+1/3)*W1 20.544

POR SOBRECARGA

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

DISEÑO POR ROTURA

Vu = 1,3(Vd+1,67*(Vs/c)) 39.191

Esfuerzo cortante nominal

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

Esfuerzo cortante resis de concreto

Vc=0,85*(0,5(f"c)^1/2+175*r*Vu*d/Mu) 6.938 kg/cm 2

r= 0.021675

COMO Vc>Vü TEORICAMENTE NO NECESITA REFUERZO EN EL ALMA, SE COLOCARA ACERO MINIMO

Av=2*0,71 1.42

S=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) 2578.58

Fmin=Mmin/(As*j*d) 2010.11

Fs-Fmin= 568.46

Valor admisible (Fa) = 1635.36-0.36*Fmin = 911.71862206183

Fa>(Fs-Fmin) 1

C-DISEÑO DE LA LOSA

METRADO DE CARGAS

W propio (Wd) = E*(2,4 T/m3) = 0.432 Tn/M²

W 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/M

M s/c = (S+b)*(Ws/c)10 = 0.090 Tn/M

VERIFICACION DEL PERALTE

M = Md+Ms/c 0.168

d=raiz(2*M*/(Fc*j*k*100) 3.709

d<H, 1

considerando recub. de 5 cm d= 12 cms

DISEÑO POR ROTURA

M = 1,3*(Md+1,67*(Ms/c)) = 0.30 T-M

As = (0,85-raiz(0,7225-1,7*Mu* 0.65 cm-2

100000/(0,9*F':c*b*d))*F"c*b*d/Fy:

verificando la cuantía mínima

As min=14*b*d/Fy 4.07 cm 2

COMO As min>As SE COLOCARA EL ACERO MINIMO

Entonces consideraremos, As = 4.07 cm2

VARILLA No = 3 Ø = 3/8'' @ 18 cm

El 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 = 0.77 Tn-m

3.-Peralte requerido

d req = raiz(Mt/Kb) < d 0.09 1

K = 0.5*k*j*f'c = 30.49

4.-Chequeo por cortante

Peso propio

Peso losa = 2.837 Tn/m

Peso dela viga = 0.4896 Tn/m

Wpp = 3.326 Tn/m

Ra = reacción en el apoyo = 10.922 Tn

Cálculo del esfuerzo cortante permisible

Vc = 0.03*f'c*j*b*d > Ra = 10.45 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 m

Smáx = 0.60 m

Smáx = d/2 0.31 m

Entonces el espaciamiento será = 0.31 m

5.-Cálculo del acero principal

As = Mt/(fs*G) 1.04 cm2

G = hviga-e(losa)-(r+Ø/2) 0.44 m

fs = 16800 Tn/m2

Asmín = 0.003*b*d = 5.58 cm2

Entonces 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 = 118.081 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 93.605 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'' 373 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

DISEÑO DE ESTRIBOS


ZONAL : CHACHAPOYAS

DATOS

ALTURA DE ZAPATA CIMENTACION (m) d = 1.50

TIPO DE TERRENO (Kg/cm2) 1.50

ANCHO DE PUENTE (m) A = 2.30

LUZ DEL PUENTE (m) L = 20.00

ALTURA DEL ESTRIBO (m) H = 10.00

ANGULO DE FRICCION INTERNA (grado) 43.00

PESO ESPECIF, RELLENO (Tn/m3) 1.60

PESO ESPECIF, CONCRETO (Tn/m3) 2.30

RESIST. CONCR. A LA COMP.(kg/cm2) f'c = 140.00

M = 1.00

N = 1.00

E = 2.60

G = 1.36

a = 1.00

b = 0.70

c = 0.66

B = 5.96

ALTURA TOTAL DEL ESTRIBO (m) Ht = 11.50

A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A

1-Empuje de terreno,

h= 1.00

C= 0.19

0.151 TN

Ev=E*Sen (o/2)= 0.055

Eh=E*Cos (o/2)= 0.141

Punto de aplicación de empuje Eh

Dv=h/3 0.33

Fuerzas verticales actuantes

Pi(tn) Xi(m) Mi(Tn-m)

P1 1.610 0.35 0.563

Ev 0.055 0.70 0.039

Total 1.665 0.602

Xv=Mt/Pi 0.362 m

Z=Eh*Dh/Pi 0.028 m Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F'c)

e=b/2-(Xv-Z) 0.017 m Fc= 560 Tn/m2

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,

s =

f =

g1 =

g2 =

E= 0,5*W*h2*C

a

h

H

A A

C C

B

c b

B

M NE G

R1

R2

NIVEL AGUA

B

Ht

d

P =Fv(1+6e/b)/(ab) 2.72 CONFORME

Chequeo al volteo

FSV=Mi/(Eh*Dh) 12.84 >2 CONFORME

Chequeo al Deslizamiento

FSD=Pi*f/Eh 8.28 >2 CONFORME

B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,

a-Empuje terreno:

H= 10.00

C= 0.19

15.125 Tn

Ev=E*Sen (o/2)= 5.543 Tn

Eh=E*Cos (o/2)= 14.073 Tn

Punto de aplicación de empuje Ea

Dv=h/3 3.33 m



P1 16.100 3.61 58.121

P2 13.662 2.93 40.030

P3 26.910 1.73 46.644

Ev 5.543 3.60 19.956

Total 62.215 164.751

Xv=Mt/Pi 2.65 m Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F'c)

Z=Eh*Dh/Pi 0.75 Fc = 560 Tn/m2

e=b/2-(Xv-Z) 0.09 m

Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,


Chequeo al volteo




2-Estado :Estribo con puente y relleno sobrecargado,

Peso propio 60.07 Tn

Reacción del puente debido a peso propio,

R1= 26.12 tn/m

Reaccion por sobrecarga

5.00 Tn

<Fc

E= 0,5*W*h2*C=

<Fc

R2 =WS/C*L/2



R1 26.116 2.93 76.519

R2 5.000 2.93 14.650

P vertical tot, 62.215 2.65 164.751

Total 93.331 255.920

Xv=Mt/Pi 2.742 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)

Eh 14.073 3.33 46.909

Total 14.073 46.909

Yh=Mi/Pi 3.333

Z= 0.503

e= -0.259

VERIFICACIONES

1-Verificacion de compresion y tracción


Chequeo al volteo




C- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION C-C

1-Estado : Estribo sin puente y con relleno sobrecargado,

a-Empuje terreno:

B= 5.96

H= 11.50

C= 0.19

20.003

Ev=E*Sen (o/2)= 7.331

Eh=E*Cos (o/2)= 18.611

Punto de aplicación de empuje Ea

Dv=h/3 3.83



P1 16.100 4.61 74.221

P2 13.662 3.93 53.692

P3 26.910 2.73 73.554

P4 20.562 2.98 61.275

P5 16.000 5.46 87.360

Ev 7.331 5.96 43.693

Total 100.565 393.795

<F`c

E= 0,5*W*h2*C=

Xv=Mt/Pi 3.916 m

Z=Eh*Dv/Pi 0.709 m

e=b/2-(Xv-Z) -0.226 m >b/6 b/6= 0.993

e<b/6, CONFORME

VERIFICACIONES



Chequeo al volteo




2-ESTADO:Estribo con puente y relleno sobrecargado,



R1 26.116 3.93 102.635

R2 5.000 3.93 19.650

100.565 3.92 393.795

Total 131.681 516.079

Xv=Mt/Pi 3.919 m

FUERZAS HORIZONTALES ESTABILIZADORAS

Pi(tn) yi(m) Mi(Tn-m)

Eh 18.611 3.83 71.342

Total 18.611 71.342

Yh=Mi/Pi 3.83

Z= 0.54

e= -0.40 <b/6 CONFORME

VERIFICACIONES



Chequeo al volteo




<s

P vertical tot,

<s

ALAS DEL ESTRIBO

Talud del ala 1: 0.33 10.00

Inclinacion del estribo respecto del eje camino:

Ø = 0.00 °

Inclinacion del ala izquierda respecto del estribo:

45 °

Inclinacion del ala derecha respecto del estribo:

45 °

m = 1.65 m

h = 5.00 m

Longitud del ala izquierda:

Li = 2.33 , adoptamos 2.40 m

Longitud del ala derecha:

bi =

bd =

h

adad

bdLi

Ld

m m

h

biaiai

Ø

H

Ld = 2.33 , adoptamos 2.40 m

PERFIL DEL ALA :

a = 0.70

h = 5.00

d = 1.50

M = 0.60

E = 1.50

G = 0.70

N = 0.60

B = 3.40

30.00 °d = talud de relleno sobre alas, debe verificarse que d<=Ø

d

h

a

A- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION A-A


h = 5.00

0.26

5.239 TN

1.356

5.060


Dv=h/3 1.67



P1 8.050 1.85 14.892

P2 8.625 1.00 8.625

Ev 1.356 2.20 2.983

Total 18.031 26.500

Xv=Mt/Pi 1.470 m

Z=Eh*Dv/Pi 0.468 m

e=b/2-(Xv-Z) 0.098 m >b/6 b/6= 0.367

e<b/6, CONFORME

VERIFICACIONES



Chequeo al volteo




B- ANALISIS DE ESTABILIDAD EN LA SECCION B-B


h = 6.50

0.26

8.853 TN

Ev=E*Sen (Ø/2)= 2.291

Eh=E*Cos (Ø/2)= 8.552


Dv=h/3 2.17


C = (Cosd)*(Cosd-raiz(Cos²d-cos²Ø)/(Cosd+raiz(Cos²d-cos²Ø) =

E= 0,5*W*h2*C

Ev=E*Sen (d/2)=

Eh=E*Cos (d/2)=

<Fc

C = (Cosd)*(Cosd-raiz(Cos²d-cos²Ø)/(Cosd+raiz(Cos²d-cos²Ø) =

E= 0,5*W*h2*C

B

AA

M NE G

dB

B


P1 8.050 2.45 19.723

P2 8.625 1.60 13.800

P3 11.730 1.70 19.941

P4 4.800 3.10 14.880

Ev 2.291 3.40 7.791

Total 35.496 76.134

Xv=Mt/Pi 2.145 m

Z=Eh*Dv/Pi 0.522 m

e=b/2-(Xv-Z) 0.077 m >b/6 b/6= 0.57

e<b/6, CONFORME

VERIFICACIONES



Chequeo al volteo




TUMAN

<s

HOJA DE METRADOS


EXPEDIENTE No :

HECHO POR : Ing° VICTOR E. DELGADO GUEVARA

PART.DESCRIPCION MEDIDAS PARCIAL TOTAL

No CANT. LARGO ANCHO ALTO

SUBESTRUCTURA

TRABAJOS PRELIMINARES

Limpieza de terreno

Trazo y replanteo

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Excavacion en roca suelta, manual

Corte en roca suelta a mano

OBRAS DE CONCRETO SIMPLE

Concreto cilclopeo, f'c= 140 kg/cm2

- estribos

2 3.15

puente peatonal viga losa

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