PROYECTO: "CONSTRUCCION DEL PUENTE DE SHOCA DEL DISTRITO DE LLUMPAPROVINCIA DE MARISCAL LUZURIAGA"

PROPITARIO: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE LLUMPA

RESPONSABLE:

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE

METODO DE DISEÑO: METODO ELASTICO

DATOS TÉCNICOS:

2 kg/cm2 (Presión transmitida al terreno) Suelo: grava, limo y arcilla arenosa.

3) Angulo de fricción: q = 454) Máxima avenida: Qmáx. = 82.35 m3/seg5) Mínima avenida: Qmín. = 2.35 m3/seg6) Tren de cargas: H – 20 (3 era. Categoría)7) Volumen de transito: 350 veh/día8) Número de vías: 29) Ancho de calzada: 5.1 m (según sobrecarga francesa)10) Ancho de vereda: (AV) 0.6 m (una a ambos lados de la calzada)11) Ancho de puente: 6.4 m12) Longitud del tablero: 14 m13) Ancho de cajuela: 1 m14) Luz de cálculo de viga: 15 m15) Ancho de viga: 0.50 m16) Espesor de viga: 1.00 m17) Luz de cálculo de losa: 3.70 m18) Espesor de losa: e = 0.2 m = 20 cm19) Resistencia del concreto en viga210 kg/cm220) Resistencias del acero: 4200 kg/cm221) Peso especifico del conc. 240022) Espesor del asfalto: 0.0523) Peso especifico del asfal. 200024) Espesor de vereda: 0.15

DIMENCIONES DEL PUENTE

1) δ t=

MEMORIA DE CALCULO

I. DISEÑO DE LA LOSA

A) Predimensionamiento:→ 2 bandas de circulación.

20e = 0.185

TOMAR VALOR ENTERO = 0.2 cmB) Metrado de Cargas:

***se analizara x metro lineal***Peso propio:

0.2 m (espesor de piso)1.00 m (x metro lineal)

2400 kg/m3 (peso especifico del concreto)Asfalto:

0.05 m (espesor de piso)1.00 m (x metro lineal)

2000 kg/m3 (peso especifico del asfalto)

Peso propio = 480 kg/mAsfalto = 100 kg/m

WD = 580 kg/m

C) Determinación de E:E = 0.4S + 1.125 (para ejes sencillos y S > 2 m)E = 2.605 m y E máx. = 4.27 m

E máx. > E ... (O.K.)

D) Determinación del Coeficiente de Impacto ( I ):

I = ____50____ <= 0.303.28L + 125

L = Luz de lozaI= 0.365390237

si sale mayor tomar valor = 0.30

E) Cálculo de momentos flectores:Momentos Positivos:

e = S

Para cargas muertas:10

Md (+) = 794.02 kg.m

Para la S/C vehicular: E

Para 2 bandas de circulación:

Camión H – 20 P= 8000 kgP'= 2000 kg

ML (+) = 2235.701 kg

M máx (+) = MD (+) + ML (+)

M máx (+) = 3029.7 kg

Momentos Negativos:

M máx (-) = 0.5 M máx (+)

M máx (-) = 1514.9 kg

F) Cálculo de momentos en voladizo:

Metrado de cargas en la vereda

Peso propio:0.15 m (espesor de piso)

Md (+) = WD .S^2

ML (+) = 0.8P(S – 3)(1 + I)

1.00 m (x metro lineal)2400 kg/m3 (peso especifico del concreto)

Piso terminado:1.00 m (x metro lineal)100 kg (peso de piso terminado)

Piso terminado:1.00 m (x metro lienal)

45 m (peso propio de la baranda)

Peso propio= 360 kg/mPiso terminado= 100 kg/m

Peso baranda= 45 kg/mWD = 505 kg/m

S/C peatonal:400 kg/m2 (peso peaton)

1.00 m (x metro lineal)S/C baranda(sobre ella):

150 kg/m2 (peso barandal)1.00 m (x metro lineal)

S/C peatonal= 400 kg/mS/C baranda(sobre ella)= 150 kg/m

WL = 550 kg/m

WT = WD + WL

WT = 1055.00 kg/m

Metrado de cargas en la calzada:

Peso propio:0.2 m (espesor de piso)

1.00 m (x metro lineal)2400 kg/m3 (peso especifico del concreto)

Asfalto:0.05 m (espesor de piso)1.00 m (x metro lineal)

2000 kg/m3 (peso especifico del asfalto)

Peso propio = 480 kg/mAsfalto = 100 kg/m

WD = 580 kg/m

Analizamos estas cargas distribuida y le agregamos el momento por S/Cvehicular (H – 20):

M (-) = WT x 0.65 (0.65/2 + AV) + WD x AV^2/2

M (-) = 738.72 kg.m + M L (S/C)

Momento por S/C vehicular:

A= 0.30B= 0.60C= 0.20

X= B-AX= 0.30e= 0.4x + 1.125 e= 1.245

Pxe

M L (S/C) = 1927.71 kg.m

Por lo tanto:M (-) = 738.72 kg.m + M L (S/C)

M (-) = 2666.43 kg.m

G) Verificación del espesor de la losa:

ML(S/C)=

Mr = Kbd 2

Para: f´c = 210 kg/cm2 → K= 12.5 f´y = 4200 kg/cm2

d = e – re d= 16 cm

Mr = K x 100 x d^2 Mr = 3200 k.gm

Mr > M máx (+) ….. TRUE

H) Diseño del acero:As(+) J= 0.9023

Fs.J.d Fs= 2100

As(+) = 9.99 cm2

Espaciamiento: SAs(+)

S= 19.81 cm

As(-) Fs.J.d

As(-) = 5.00 cm2 <> 1Ø 1/2” @ 32.5 cm

Espaciamiento: SAs(-)

s= 25.42 cm

S máx. = 3e

Smáx.= 60 cm

Armadura de repartición

0.5 Asp

.·. No necesita acero en compresión

As=Mmáx.(+)

<> 1Ø 5/8” @ 25 cm

= 100 x 1.98

As=Mmáx.(-)

= 100 x 1.27

As rep = 0.29 Asp <=0.5 Asp ………… TRUE

Area de acero (+): As(+)=As rep x As(+)

As(+)= 2.86 cm2 <> 1Ø3/8” @ 31 cm

Espaciamiento: As(+)

S= 24.85 cm

Area de acero (-): As(+)=As rep x As(-)

As(-)= 1.43 cm2 <> 1Ø 3/8” @ 60 cm

Espaciamiento: As(-)

S= 49.70 cm

S máx. = 3e

Smáx. = 60 cm

As(–) sobre diafragma(3 ‰)=0.003x100xd

As(–) sobre diafragma(3 ‰)= 4.8 cm2 1Ø1/2” @ 26 cm

Espaciamiento: As(-)

S = 26 cm

II. DISEÑO DE VIGAS

A) Predimensionamiento:

As rep = 0.55 x Asp <=0.5 Asp

√S

S = 100 x 0.71

S = 100 x 0.71

S = 100 x 1.27

h= 1.00 m15 h= 100.0 cm

b=

b= 0.467 → 0.50 m= 50 cm

B) Metrado de Cargas:Carga muerta (WD):

Peso propio losa: 888 kg/m

Asfalto: 185 kg/m

Peso propio viga: 1200 kg/m

Asfalto sobre viga: 50 kg/m

Peso volado de losa: 216 kg/m

Asfalto sobre volado losa: 20 kg/m

Peso de vereda concreto: 216 kg/m

Piso terminado: 76 kg/m

Peso de baranda: 45 kg/m

WD = 2896

Carga viva (W L):

S/C peatonal: 240 kg/mS/C baranda: 150 kg/m

WL = 390 kg/m

WT = WD + WL

WT = 3286 kg/m

C) Determinación del Coeficiente de Impacto ( I ):

h= L

0.015 x L x √S

I= _____50____3.28L + 125

I= 0.29

I < 0.30 TRUE

.·. I= 0.29

D) Coeficiente de incidencia (S/C vehicular H – 20):

5.5 x R = 5.80 P + 4.0 P + 2.8 P 5.5R = 12.6P

R= 2.29P → R = dP→ d= 2.29

(coeficiente de concentración de carga)

E) Determinación del momento máximo maximorum:

L'= 10.73

dP (I + 1) = d x P (0.24 + 1)

∑MB = 0

dP (I + 1) = 22716.8

dP´ (I + 1) = d x P' (0.24 + 1)

dP' (I + 1) = 5679.2

∑FV = 0RA + RB = 77686 kg

∑MB = 0

LRA = dP(I+1) x (L-x) - dP(I+1) x (L'-x) - WT x L^2/2 = 0

15 RA = 340752-22716.8 X

85188-60937.816 X

369675

15 RA = 795615 -83654.616 XRA = 53041 -5576.97 X ………..(1)

Tramo AC:Mx = RA (x) – WT x X^2/2

Mx= 53041 X-5576.97 X^2

1643 X^2Mx= 53041 X -3933.97 X^2 ……………….(2)

dM/dx = 0:

53041 = 2 3933.97 (x)

X= 6.74 m

En (2): M máx. máx.= 536356.00 kg-mM máx. máx.= 53635599.68 kg-cm

F) Cálculo de la fuerza cortante crítica:

RA = 53041 -5576.97 (X)RA = 50252.51 kg

X = Ancho de Cajuela2

X = 0.5 m

G) Verificación de sección:

Por flexión:Mr = Kbd 2

Para:

Para: f´c = 210 kg/cm2 → K= 12.5 f´y = 4200 kg/cm2

b = 50.00 md = e – re

d= 91.00 cm

Mr = K x b x d^2 Mr = 51756.25 kg. mMr = 5175625 kg. Cm

M máx. máx. > Mr ………. TRUE

Por corte:Vr = Vc.b.d.

Vr = 0.3 √f´c.b.d. Vr = 293.25 kg

V máx. crítico = RA – 0.50w

V máx. crítico = 48609.51 kg

V máx. crítico > Vr ………………… TRUE

.·. Solo requiere acero a compresión mínimo.

.·. Solo requiere estribos minimo.

H) Diseño del acero:

Fs.J.d

As1 ( + ) = 30.02 cm2

Fs (d – d´)

As2 (+) = 271.48

As1 ( + ) = Mr

As2 (+) = M máx. máx. – Mr

0.6 0.05 5.1 0.05 0.6

0.150.20

1.00

0.85 0.50 3.7 0.50 0.85

6.4

0.45 4.2