diseño puente cajon

PUENTES Y OBRAS DE ARTE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

2.00

1.00

3.60

0.50

1.50

11.20

1

8.20

9.2

8.2

0.3

1

0.5

4

1.675

Tramo simple L= 21.00 156 105

h₁ 1.16 ts 0.25

h₂ 1.34 ti 0.20

h 1.25

2.3.-Cargas permanentes en la losa superior

Dimensión de los carriles (m)

Dimensión de las vias de seguridad (m)

Dimensión de la vereda (m)

DISEÑO DE PUENTE CAJON

AASHTO-LRFD

1.- Geometria del puente

1.1.- Dimensiones de la sección transversal

Número de sentidos

Número de carriles /sentido

Ancho de la sección transversal

Numero de vias

Ancho de la calzada

2.1.-Predimensionamiento del Puente Cajon

2.- DISEÑO DE LA LOSA

Longitud losa superior

bw(alma o nervios)

Volado losa superior

Luz libre entre losas (Lc)

Volado de vereda

Numero de celdas

Longitud losa inferior

1817.0

)(06.0

055.0

2

1

1

Lh

continuoTramoLh

simpleTramoLh

mmLc

tInferior

mmLc

tSuperior

Losasntoensionamiee

I

S

17516

17530

3000

dimPr

CHARCA CHURA JUAN ANTONIO CUI:20050468


DC

Losa de concreto superior Superior

2.40

0.25

1.00

0.60

2.30

0.20

1.00

0.46

0.15

Asfalto

2.20

0.10

1.00

0.22

Carga pèatonal

0.36

1.00

0.36

CARGA VIVA

MOMENTO NEGATIVO EXTERIOR

ȣconcreto (tnf/m³)

Ancho de la vereda (m)

Wvereda (tnf/m)

Baranda

Peralte de la losa (m)

Franja de metrado (m)

Wlosa (tnf/m)

Vereda

ȣvereda (tnf/m³)

Peralte de la vereda (m)


Wasfalto (tnf/m)

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA MUERTA

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA DE ASAFALTO (DW)

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE CARGA PEATONAL (PL)

Peso de personas (tnf/m²)


Wpeatonal (tnf/m)

Wbaranda (tnf/m)

ȣasfalto (tnf/m³)

espesor de la carpeta (m)



X 1.20 m

E 2.14

M(-) 4.15 ton-m

MOMENTO POSITIVO INTERIOR

m 1.20 S 1.975 m

P 7.40 ton E 1.746

M(+) 1.74 ton-m ΣL:I 0.3430

MOMENTO NEGATIVO INTERIOR

XEE

XPM

833.014.1)(

SEILE

PmM 55.066.0.)(

SEILE

PmM 25.022.1.)(



m 1.20 S 1.975 m

P 7.40 ton E 1.714

M(-) 1.86 ton-m ΣL:I 0.3580

DISEÑO DE LA LOSA SUPERIOR

M(-) EXTREMO M(-) INTERNO M(+) INTERNO

MDC -0.97 0.03 -0.29 0.17

MDW 0.00 -0.09 0.06 0.03

MPL -0.49 0 0 0.1

MLL -4.15 -1.86 1.74 1.74

MIM -1.37 -0.61 0.58 0.58

Mu (ton-m) -11.14 -4.19 3.60 4.27

VDC 1.1

VDW 0.17

VPL 0.32

VLL 7.00

VIM 2.31

Vu (ton) 17.56

Mu 11.14 ton-m 4.19 ton-m 4.27 ton-m

Ø 0.9 flexión 0.9 flexión 0.9 flexión

be 100 cm 100 cm 100 cm

d 20.00 cm 20.00 cm 20.00 cm

fy 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm²

f'c 280 Kg/cm² 280 Kg/cm² 280 Kg/cm²

β1 0.85 0.85 0.85

Ku 30.95 Kg/cm² 11.65 Kg/cm² 11.85 Kg/cm²

m 17.65 17.65 17.65

ρ 0.0079 0.0028 0.0029

ρmin 0.0020 0.0020 0.0020

As 15.85 cm² 5.69 cm² 5.79 cm²

C 3.29 1.18 1.20

C/d 0.16 OK 0.06 OK 0.06 OK

Ø 3/4 pulg 1/2 pulg 1/2 pulg

area 2.85 cm² 1.27 cm² 1.27 cm²

S 0.18 m 0.23 m 0.22 m

3/4 @0.175m 1/2 @0.2m 1/2 @0.2m

M(-) EXTREMO M(-) INTERNO M(+) INTERNO

PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0

2dbe

MK U

U

cf

fm

y

'85.0

y

U

f

Km

m

211

1

yf

cf '03.0min

dbeAs

becf

fAC

ys

'85.0 121 280'85.0

cm

Kgcfsi 42.0

d

CcumplirarefuerzoMaximo



VERIFICACIÓN POR CORTE

f´c 280 Kg/cm²

b 100 cm

d 20.00 cm

ØVc 17737 Kg

17.74 ton

BORDE EXTERIOR Vu 17.56 17.74 OK

CALCULO DE ACERO INFERIOR DE LA LOSA SUPERIOR

Lc 1.675 m

As(+) 5.79 cm²

Asinferior 3.88 cm²

Ø 1/2 pulg

area 1.27 cm²

S 0.33 m

ACERO DE TEMPERATURA

AASTHO LRFD

2500

4200

4.55 cm²

1/2 pulg

1.27 cm²

0.28 m

1/2 @0.25m

NORMA COLOMBIANA

3 cm 2 por metro

s<3*h y 45cm

Ø 1/2 pulg

area 1.27 cm²

S 0.42 m 42.2256233

1/2 @0.42m

As

Ø

area

S

Ag=peralte*100cm

fyy

g

Sf

AA 645.7

Un VV dbcfVc `53.0

%)67121

()(inf Lc

AsAs erior



DISEÑO DEL PUENTE CAJON SEGÚN EL REGLAMENTO COLOMBIANO

CARGAS PERMANENTES EN EL PUENTE

concreto L.Superior L.Inferior Nervios

2.40 2.40 2.40

0.25 0.20 0.80

9.20 8.20 0.30

5.52 3.94 2.88

2.30

0.20

1.50

0.46

0.15

12.95

L 21 m

VDC 135.93 ton

MDC 713.65 ton-m

Asfalto

2.20

0.10

8.20

1.80

L 21 m

VDW 18.94 ton

MDW 99.45 ton-m

Carga pèatonal

0.36

1.50

0.54

L 21 m

VPL 5.67 ton

MPL 29.77 ton-m

CARGA VIVA

CAMION DE DISEÑO

ȣasfalto (tnf/m³)



WDC (tnf/m)

Wasfalto (tnf/m)


Wbaranda (tnf/m)


Peralte (m)

Ancho (m)

Wlosa (tnf/m)

Vereda

ȣvereda (tnf/m³)



Wvereda (tnf/m)

Baranda


Wpeatonal (tnf/m)



CORTANTE MAXIMO

L 21.00 m

Vc 28.66 Ton

MOMENTO MAXIMO

d/2 0.0725 m

L 21 m

Mc 134.44 ton-m

TANDEM DE DISEÑO

CORTANTE MAXIMO

L 21 m

Vt 21.76 Ton



MOMENTO MAXIMO

d/2 0.3 m

L 21 m

Mt 114.24 ton-m

CARGA DISTRIBUIDA

L 21 m

Vsd 10.19 ton

Msd 53.47 ton-m

FACTOR DE CARGA VIVA 1.92

VLL 74.77 ton

MLL 361.71 ton-m

VIM 18.20 ton

MIM 85.40 ton-m

CALCULO DE CORTANTES Y MOMENTOS PARA DISEÑO

VDC 135.93 ton

MDC 713.65 ton-m

VDW 18.94 ton

MDW 99.45 ton-m

CARGA VIVA

CARGA DE IMPACTO

PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0

26.4

)(arg

calzadaanchovivaacdeFactor



VPL 5.67 ton

MPL 29.77 ton-m

VLL 74.77 ton

MLL 361.71 ton-m

VIM 18.20 ton

MIM 85.40 ton-m

Vu 352.41 ton

Mu 1781.98 ton-m

DISEÑO DE LAS FRANJAS

Datos

Vu 352.41 ton

Mu 1781.98 ton-m

Ø 0.9 flexión

be 820 cm

d 119.00 cm

fy 4200 Kg/cm²

f'c 280 Kg/cm²

β1 0.85

Ku 17.05 Kg/cm²

m 17.65

ρ 0.0042

ρmin 0.0020

As 411.46 cm²

C 10.42

C/d 0.09 OK

Ø 1 pulg

area 5.07 cm²

S 10.10 m

1 @0.2m

# de varillas de Ø 82

CALCULO DE ACERO MINIMO DE MONTAJE

As // 8.00 cm²

Ø 1/2 pulg

area 1.27 cm²

LOSA INFERIOR

2dbe

MK U

U

cf

fm

y

'85.0

y

U

f

Km

m

211

1

yf

cf '03.0min

dbeAs

becf

fAC

ys

'85.0 121 280'85.0

cm

Kgcfsi 42.0

d


005.0

004.0

traficolarperpendicu

traficoparalela



S 0.16 m

As Ⱶ 10.00 cm²

Ø 1/2 pulg

area 1.27 cm²

S 0.13 m

CALCULO DE ACERO LONGITUDINAL DE LOS NERVIOS

d 119.00 cm

As nervios 4.3 cm²

Ø 1/2 pulg

area 1.27 cm²

S 0.30 m

# de varillas de Ø 4

DISEÑO POR CORTE

f´c 280 Kg/cm²

b 150 cm

d 119.00 cm

Ac losa inf 24600.00

Vc 376472 Kg

376.47 ton

X(m)

Vu 352.41 ton 2 318.85 ton

4 285.29 ton

6 251.72

Vs 38129.21 Kg/cm²

Vs1 627244.02 DC

Av 1/2

AREA 1.27 cm²

S(Ø)int 33 cm

DISEÑO SEGÚN L.R.F.D

L/4 5.25

12·ts+bw 2.7 beint 1.98

S 1.975

L/8 2.625

6·ts+bw/2 1.35 beext 1.49

volado 0.5

Vigas interiores

Viga exterior

cara

cadadAsNervios )76(1.0min

Un VV AcortecfV c `53.0

CU

S VV

V

dbcfV S `1.21

S

V

V

dfyAS

)(



CARGAS PERMANENTES EN EL PUENTE

VIGA INTERIOR


2.40 2.40 2.40

0.25 0.20 0.80

1.98 1.98 0.30

1.19 0.95 0.58

2.71

L 21 m

VDC 28.44 ton

MDC 149.33 ton-m

Asfalto

2.20

0.10

1.98

0.43

L 21 m

VDW 4.56 ton

MDW 23.95 ton-m

VIGA EXTERIOR


2.40 2.40 2.40

0.25 0.20 0.80

1.49 1.14 0.30

0.89 0.55 0.58

2.30

0.20

1.50

0.46

0.15

2.62

Wlosa (tnf/m)


Peralte (m)

Ancho (m)

ȣasfalto (tnf/m³)



Wasfalto (tnf/m)

WDC (tnf/m)

Vereda

ȣvereda (tnf/m³)



Wvereda (tnf/m)


Peralte (m)

Ancho (m)

Wlosa (tnf/m)

WDC (tnf/m)

Baranda WDC (tnf/m)

Wbaranda (tnf/m)



L 21 m

VDC 27.56 ton

MDC 144.68 ton-m

Asfalto

2.20

0.10

1.14

0.25

L 21 m

VDW 2.63 ton

MDW 13.80 ton-m

Carga pèatonal

0.36

1.50

0.54

L 21 m

VPL 5.67 ton

MPL 29.77 ton-m

CARGA VIVA

CAMION DE DISEÑO

CORTANTE MAXIMO

L 21.00 m

Vc 28.66 Ton



Wpeatonal (tnf/m)

ȣasfalto (tnf/m³)



Wasfalto (tnf/m)



MOMENTO MAXIMO

d/2 0.0725 m

L 21 m

Mc 134.44 ton-m

TANDEM DE DISEÑO

CORTANTE MAXIMO

L 21 m

Vt 21.76 Ton

MOMENTO MAXIMO

d/2 0.3 m

L 21 m

Mt 114.24 ton-m



CARGA DISTRIBUIDA

L 21 m

Vsd 10.19 ton

Msd 53.47 ton-m

VLL 38.84 ton

MLL 187.91 ton-m

VIM 9.46 ton

MIM 44.37 ton-m

CALCULO DEL FACTOR DE DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS Y CORTANTES

VIGAS INTERIORES

MOMENTOS

CORTANTE

S 1975.000

L 21000.00

Nc 4

d 1190.00

g int(momentos) 0.54

g int(corte) 0.60

VIGAS EXTERIORES

MOMENTOS

CORTANTE

CARGA VIVA

CARGA DE IMPACTO



We 1487.5

g ext(momento) 0.35

de 0.00

e 0.64

g ext(corte) 0.38

CALCULO DE CORTANTES Y MOMENTOS PARA DISEÑO

VIGAS INTERNAS

VDC 28.44 ton

MDC 149.33 ton-m

VDW 4.56 ton

MDW 23.95 ton-m

VLL 23.15 ton

MLL 102.11 ton-m

VIM 5.64 ton

MIM 24.11 ton-m

Vu 88.14 ton

Mu 421.30 ton-m

VIGAS EXTERNAS

VDC 27.56 ton

MDC 144.68 ton-m

VDW 2.63 ton

MDW 13.80 ton-m

VPL 5.67 ton

MPL 29.77 ton-m

VLL 14.82 ton

MLL 65.01 ton-m

VIM 3.61 ton

MIM 15.35 ton-m

Vu 76.52 ton

Mu 374.53 ton-m

DISEÑO DE LAS VIGAS

PLIMLLDWDCU 75.150.125.195.0

2dbe

MK U

U

cf

fm

y

'85.0

y

U

f

Km

m

211

1

yf

cf '03.0min

dbeAs

becf

fAC

ys

'85.0 121 280'85.0

cm

Kgcfsi 42.0

d




Datos

Vu 88.14 ton 76.52 ton

Mu 421.30 ton-m 374.53 ton-m

Ø 0.9 flexión 0.9 flexión

hf 25.00 cm 25.00 cm

a 9.72 d. con b int 11.47 d. con b ext

bint o b ext 197.50 cm 148.75 cm

bw 30.00 cm 30.00 cm

d 115.00 cm 115 cm

fy 4200 Kg/cm² 4200 Kg/cm²

f'c 280 Kg/cm² 280 Kg/cm²

β1 0.85 0.85

Ku 17.92 Kg/cm² 21.15 Kg/cm²

m 17.65 17.65

ρ 0.0044 0.0053

ρmin 0.0020 0.0020

As 100.87 cm² 90.37 cm²

C 10.60 12.61

C/d 0.09 OK 0.11 OK

Ø 1 pulg 1 pulg

area 5.07 cm² 5.07 cm²

S 9.92 cm 8.34 cm

# de varillas de Ø 20 18

DISEÑO POR CORTE

f´c 280 Kg/cm²

b 30.00 cm

d 115.00 cm

Ac losa inf 7406.25

Vc 30597 Kg

30.60 ton

X(m)

VIGAS INTERIORES Vu 88.14 ton 2 318.85 ton

VIGAS EXTERIORES Vu 76.52 ton 4 285.29 ton

6 251.72

Vs 73094.73 Kg/cm² 59432.16 Kg/cm²

Vs1 121232.04 DC 121232.04 DC

Av 1/2 1/2

AREA 1.27 cm² 1.27 cm²

S(Ø)int 17 cm 21 cm

CONTRA FLECHA

VIGA INTERIOR VIGA EXTERIOR

Un VV AcortecfV c `53.0

CU

S VV

V

dbcfV S `1.21

S

V

V

dfyAS

)(

eC IE

L

384

5 4crge I

Ma

McrI

Ma

McrI

33

1



WDC 26.25 Kg/cm

L 2100.00 cm

Ec 250998.01 Kg/cm²

Ma 14467556.25 Kg-cm un tramo

fr 33.47 Kg/cm²

Ig 24998516 cm^4

y 62.50 cm

Mcr 13385765.60 Kg-cm

n 8.00

As 100.87 cm² As` 30.26 llenar

x (llenar) 26.84 cm Δ 1.24 cm

d 115.00 cm Δtiempo 3.27 cm.

b 197.50 cm

Icr 7544782.42 cm^4

Icr*W1 7544782.42 cm^4

Ie 21368741.56 cm^4

VERIFICACIÓN DE LOS ESFUERZOS DE FATIGA EN EL ACERO

r/n=0.3

M c-t 265.52 ton-m

Mds 105.61 ton-m

Mimp 39.83 ton-m

75%MLL 278.35 ton-m

MLL+IMP 318.18 ton-m

Mfatiga 161.10 ton-m

fcr 188.25 Kg/cm²

f(LL+IM) 1505.97 Kg/cm²

ft 1638 Kg/cm²

f(LL+IM)<ft OK

crge IMa

McrI

Ma

McrI

33

1

cffr ´2

y

IfMcr

gr )(

2

2

xdAsnxb

2

23

)(212

xdAsnx

xbxb

I cr

eoinsAs

Astiempo tantan2.13

´

n

rfft 56033.01470 min

cr

fatiga

cI

xdMf


diseño puente cajon

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