9 puentes tipo losa lrfd-orig

7/29/2019 9 Puentes Tipo Losa LRFD-Orig

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Ing. Elsa Carrera Cabrera

PUENTES TIPO LOSAPUENTES TIPO LOSA


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PUENTES TIPO LOSAPUENTES TIPO LOSA

Caractersticas GeneralesSe utilizan generalmente para cubrir luces pequeas, de 4.6m. a 10 m.,

en el caso de tramos simplemente apoyados. Para este caso tenemos elsiguiente esquema descriptivo:


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Secciones transversales tpicas que se encuentran en

esta definicin:


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Cargas Actuantes

1) Peso Propio :

Losa Estructural de Concreto.

Viga Sardinel o Vereda

2) Carga Muerta :

Asfalto

Barandas


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Sobrecarga vehicular, siendo la recomendada por el MTCla del AASHTO LRFD, HL-93.

El reglamento del AASHTO define para el diseo de losas,con respecto a la sobrecarga, el trmino de Ancho

Equivalente, en el cual acta la carga.

3) Carga Viva :


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Ancho Equivalente (E) : Es considerado como el ancho de losa queacta para resistir las cargas concentradas. Depende de diversos

factores, principalmente de la rigidez de la Losa y la separacin de lasCargas. (Ver figura)

VISTA TRANSVERSAL

E = Ancho Equivalente


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El Ancho Equivalente (E) por carril, tanto para corte como para

momento, con un carril cargado (dos lneas de ruedas) es:

El Ancho Equivalente (E) por carril, tanto para corte como paramomento, con ms de un carril cargado es:

E = ancho equivalente (mm.)

L1 = el menor valor entre la luz del tramo (mm.) y 18000 mm.

W1 = el menor valor entre el ancho real del puente (mm.) y 9000

mm. (1 carril) 18000 mm. (mltiples carriles)

W = Ancho fsico entre bordes del puente (mm.)

NL = Nmero de carriles de diseo.

()

()


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Clculo de Momentos Por CargasPuntuales

(TEOREMA DE BARETT)

Cuando hay ms de una carga sobre un elementosimplemente apoyado, el momento mximo se produce en

una posicin de las cargas de tal manera que; el centro deluz es equidistante de la resultante y de la carga ms pesaday ms cercana a esta resultante. El momento mximo se

producir debajo de la carga ms pesada y ms cercana alcentro de luz.


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Sistema de Carga : Se hace el anlisis por ancho de va, como semuestra a continuacin: ( para s/c HL-93)

Cuando se tienen luces de 8 m. o menores se debe tener cuidado enla evaluacin del M mx., es recomendable verificar para las doscondiciones, con 2 o 3 ejes de cargas por va.

C.L.

R 14.78 3.57

14.78R 3.57

4.30 4.30

1.455Momento Mximo

14.78

14.78


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Factor por mltiple presencia vehicular (m)

0.654

0.853

12

1.21

mN de Vas Cargadas


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Momento Actuante por SobrecargaML+I= m * Mmx * 1.33

E

En el diseo se debe considerar el valor de E para un carril cargado () ypara el caso de dos ms carriles cargados (), para obtener el efecto mayor.

MU= n(1.25DC + 1.5DW + 1.75 (L+I) )

Armadura PrincipalUna vez realizado el anlisis de la sobrecarga, as como tambin

por los efectos del peso propio y de la carga muerta, se obtienen los

momentos de diseo para cada caso. Con estos valores calculamos elrea de acero principal necesaria para resistir los esfuerzos producidospor las cargas actuantes.


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Armadura de ReparticinSe coloca perpendicularmente al acero principal y es un porcentaje

de esta rea, en cada seccin.

Para refuerzo principal paralelo al trfico:

% = 1750 .

S0.50Mx. Asr=50% As principal

S = luz de clculo en mm.

Para refuerzo principal perpendicular al trnsito:

% = 3480 .

S0.50

% es el porcentaje del rea de acero principal para usar como

acero de reparticin.

Mx. Asr=67% As principal


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Acero de Temperatura

La losa debe tener en cada cara y en cada sentido acero detemperatura que evite las rajaduras producidas por la dilatacin

y contraccin de la losa.

El rea de armadura en cada direccin deber satisfacer:

Ast 0.75 Ag / fy

Ag. = rea bruta de la seccin (mm2)

fy = Tensin de fluencia (Mpa)


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Acero de Temperatura (Continuacin)

Distribuir uniformemente en ambas caras

Si el espesor es menor o igual a 150 mm., la armadura se

coloca en una sola capaLa separacin debe ser menor o igual a 3 veces el espesor o450 mm.

No se coloca Ast:

En la cara y sentido del acero de reparticin, siempre que

este sea mayor que el acero de temperatura correspondiente.En la cara y sentido del acero principal, si la losa puededilatarse libremente. Para el caso de losas empotradas en susapoyos, el As

tdebe aadirse al acero principal.


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EJ EMPLO Ancho de calzada = 7.20 m

Luz = 8 m Espesor de losa = 0.50 m

Ancho del sardinel =0.30 m

Espesor de pavimento = 0.05 m Recubrimiento libre = 0.03 m

fc = 280 kg/cm2 = 28 Mpa.

fy = 4200 kg/cm2 = 420 Mpa. Densidad del concreto = 2400 kg/m3


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Ancho Efectivo:

L1 = 8 000 mm

W1 = 7 200 mm W = 78 00 mm

NL = 2

2 ms vas cargadas ()

E = 3010.7 mm < 3 900 mm

1 va cargada ()

E = 3437.56 mm < 3 900 mm


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Momentos para carga muerta:

DC Peso concreto = 0.5 x 1 x 2.4 = 1.20 t/m

MDC= 1.25 x 82/ 8 = 10.0 t-m/m

DW Peso asfalto = 0.05 x 1 x 2.25 = 0.113 t/m

MDW= 0.113 x 82/ 8 = 0.90 t-m/m


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Modificadores de carga:

Factor de ductilidad:

nD = 0.95 (componentes y conexiones dctiles)Factor de redundancia:

nR = 1.05 (no redundante)

Factor de importancia operativa:nI= 1.05 (es de importancia operativa)

Modif. de carga: n = 0.95 x 1.05 x 1.05 = 1.05


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MOMENTO LTIMO:

Mu = 1.05(1.25 x 10.0 + 1.5 x 0.9 + 1.75 x 20.5)Mu = 52.21 t-m

CLCULO DEL REFUERZO PRINCIPAL:

donde d= 45

As = 34.10 cm2 1@15


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DISEO DEL SARDINEL

El Sardinel cumple varias funciones:

1) Psicolgica : porque gua al conductor

2) Seguridad : porque debe estar diseado para soportaruna carga horizontal impacto de 750 Kg/m.

750 Kg/m

Asfalto

0.25 m


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3) Para refuerzo del borde de la losa

Diseo

Como una viga rectangular Independiente de la losa

h = 0.25 + Esp. Asfalto + Esp. Losab = 0.25 a 0.30 (m).

h

0.25 m

Espesor de Asfalto

Espesor de Losa


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