diseño super estructura puente

DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURADiseño de losa continua.- Condiciones de diseño.Luz: 18.00 m 18000 mm

luz de cálculo: 18.00 m 18000 mm

Ancho de calzada: 14.40 m 14400 mm

Ancho de carril: 3.60 m 3600 mm

Capa de rodadura: 0.05 m 50 mm

Barrera New jersey 0.40 m 400 mm

Ancho total del puente: 15.20 15200 mm

# de vigas: 7

Camión tipo: HL-93

Unidades de trabajo: SI(Mpa,KN,N,m;cm,mm)

- MATERIALESPeso unitario del concreto reforzado: 2400 kg/m3 ó 0.000024 N/mm3

Peso unitario de la capa de rodadura: 2400 kg/m3 ó 0.000024 N/mm3

Resistencia caracteriatica del HºAº: 21 N/mm2

Resistencia caracteriatica del HºAº: 25 N/mm2

Resistencia caracteristica del HºPº: 35 N/mm2

Resistencia de fluencia del acero: 420 N/mm2

-CARACTERISTICA DE LAS VIGAS

Ancho del alma de las vigas: 0 mm

Separacion entre ejes de vigas: 2250 mm

Longuitud del volado: 0 mm

- FACTORES MODIFICADORES DE CARGA

Ductulidad:

Elementos y conexiones no ductiles 1.05

Para diseños y detalles convencionales 1.00

Para elementos con medidas adicionales 0.95

Redundancia:

Elementos redundantes 1.05

Niveles convencionales de redundancia 1.00

Niveles exepcionales de redundancia 0.95

Importancia operativa:

Para puentes importantes 1.05

Para puentes tipicos 1.00

Puentes de poca importancia 0.95

DISEÑO DE LA BARRERA

- Barrera.

220000 mm^2

Pb= 5.28 N/mm

Obteniendo el peso de la barrera tipo New Jersey se procede al calculo.

DISEÑO DEL TABLERO

- Espesor del tablero.

175 mm

Adoptamos como espesor estructural de la losa ts= 200 mm

Peralte de la losa en la zona de volado ho= 200 mm

- Efectos debido a otras cargas.

Para 1 m de ancho de faja transversal:

Losa tablero:

0.005 N/mm

Carpeta de rodadura.

0.0012 N/mm

Barrera (New Jersey)

El diseño de baranda (postes y pasamanos) tiene ya un diseño estandarizado por el servicio nacional de caminos el mismo que responde como barreras tipos New Jersey como se muestra

El espesor mínimo para losas con tableros de hormigón es de 167 mm (LRFD tablas2.5.2.6.3-1) . La profundidad tradicional utilizada para tableros esta en funcion de la longitud de tramos S.

hmin=

Wlosa=

WDW=

ℎ_𝑚𝑖𝑛= (𝑆+3000)/30

𝐖_𝐥𝐨𝐬𝐚=𝛒_𝐜𝐨𝐧𝐜𝐫𝐞𝐭𝐨∗𝐡_𝐒

𝑃_𝑏=𝜌_𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜∗𝐴_𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎𝐴_𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎:

𝐖_𝐃𝐖=𝛒_𝐃𝐖∗𝐡_𝐝𝐖𝑷_𝒃=𝝆_𝒐𝒏𝒄𝒓𝒆𝒕𝒐∗𝑨_𝒃𝒂𝒓𝒓𝒆𝒓𝒂

Pb= 5.28 N/mm

Aplicación de cargas y obtencion de momentos

Losa tablero:

Carpeta de rodadura.

Barrera (New Jersey)

𝑷_𝒃=𝝆_𝒐𝒏𝒄𝒓𝒆𝒕𝒐∗𝑨_𝒃𝒂𝒓𝒓𝒆𝒓𝒂

Tabla de momentos positivos y negativos

Elemento MA (Nxmm) MB (Nxmm) MC (Nxmm) MD-(Nxmm) ME (Nxmm)

Losa -1806.25 -2177.21 -2093.5 -2116.13 -2093.51

carpeta de rodadura -121.5 -592.38 -486.1 -514.81 -486.1

Barrera -3432 764.24 -179.67 76.43 -179.67

Elemento MF (Nxmm) MG (Nxmm) MH (Nxmm) MI (Nxmm) MJ (Nxmm)

Losa -2177.23 -1806.25 1082.86 958.64 1026.47

carpeta de rodadura 592.38 -1213.5 419.15 200.39 231.11

Barrera 764.24 -3432 -3432 764.24 -179.67

Elemento MK (Nxmm) ML (Nxmm) MM (Nxmm)

Losa 1026.47 958.64 1082.86

carpeta de rodadura 231.11 200.39 419.15

Barrera 76.43 -179.67 764.24

Lineas de inflencia

el momento maximo se da a un distancia de 1012,60 (0,45 de la luz total)es ahí donde se pondra el primer eje de la carga.

Momento positivo para un carril

Momento positivo para 2 carriles



tabla de momentos positivos

Elemento MH (Nxmm) MI (Nxmm) MJ (Nxmm) MK (Nxmm) ML (Nxmm)

1 carril cargado (M) 2.88E+07 1.02E+07 -3.77E+06 8.42E+05 -1.88E+05

2 carriles cargados (M) 2.71E+07 1.11E+07 2.31E+07 -9.88E+06 2.20E+06

3 carriles cargados (M) 2.69E+07 1.15E+07 1.85E+07 6.63E+06 -6.33E+06

4 carriles cargados (M) 2.69E+07 1.13E+07 1.90E+07 2.51E+06 1.17E+07

MAX MOMENTO (+) 2.88E+07 1.15E+07 2.31E+07 6.63E+06 1.17E+07

Elemento MM (Nxmm)

1 carril cargado (M) 3.99E+04

2 carriles cargados (M) -4.68E+05

3 carriles cargados (M) 1.35E+06

4 carriles cargados (M) 2.84E+07

MAX MOMENTO (+) 2.84E+07

Momento negativo para un carril interno

Momento negativo para 2 carriles interno



tabla de momentos negativos interno

Elemento MA (Nxmm) MB (Nxmm) MC (Nxmm) MD (Nxmm) ME (Nxmm)

1 carril cargado (M) - 2.82E+07 7.37E+06 1.65E+06 -3.67E+05

2 carriles cargados (M) - -2.82E+07 -1.93E+07 9.49E+06 2.11E+06

3 carriles cargados (M) - -2.88E+07 -1.68E+07 -2.06E+07 -9.77E+06

4 carriles cargados (M) - -2.87E+07 -1.71E+07 -1.90E+07 -1.71E+07

MAX MOMENTO (+) -2.88E+07 -1.93E+07 -2.06E+07 -1.71E+07

Elemento MF (Nxmm) MG (Nxmm)

1 carril cargado (M) 7.80E+04 -

2 carriles cargados (M) -4.50E+05 -



MAX MOMENTO (+) -2.87E+07

Momento negativo para un carril (externo)

Momento negativo para 2 carriles (externo)



tabla de momentos negativos (externo)

Elemento MA (Nxmm) MB (Nxmm) MC (Nxmm) MD (Nxmm) ME (Nxmm)

1 carril cargado (M) -2.18E+07 -1.02E+07 2.28E+06 -5.09E+05 1.13E+05

2 carriles cargados (M) -2.18E+07 -2.02E+07 -3.30E+06 7.38E+05 -1.64E+05

3 carriles cargados (M) -2.18E+07 -1.83E+07 -1.24E+07 -2.51E+07 -6.42E+06

4 carriles cargados (M) -2.18E+07 -1.83E+07 -1.20E+07 -2.66E+07 -2.37E+07

MAX MOMENTO (+) -2.18E+07 -2.02E+07 -1.24E+07 -2.66E+07 -2.37E+07

Elemento MF (Nxmm) MG (Nxmm)

1 carril cargado (M) -2.41E+04 0.00E+00

2 carriles cargados (M) 3.50E+04 0.00E+00

3 carriles cargados (M) 1.37E+06 0.00E+00

4 carriles cargados (M) -9.32E+06 0.00E+00

MAX MOMENTO (+) -9.32E+06

Resumen de momentos

Elemento maxM(-) externo maxM(-) interno maxM(+)1 carril cargado (M) -2.18E+07 -3.67E+05 2.88E+072 carriles cargados (M) -2.18E+07 -2.82E+07 2.71E+073 carriles cargados (M) -2.51E+07 -2.88E+07 2.69E+074 carriles cargados (M) -2.66E+07 -2.87E+07 2.84E+07

MAXIMO MOMENTO NEGATIVO EXTERNO MAXIMO MOMENTO POSITIVO

-2.66E+07 -2.88E+07 2.88E+07

Mom. positivo: 660 + 0.55S Mom. neg. interior: 1220 + 0,25*Sv

Mom. negativo: 1140 + 0,0833*XDonde:

S= Separacion entre elementos de apoyo (ejes de las trasbes)

X= Distancia entre la carga y el punto de apoyo

- La distancia minima del centro de la rueda a la cara interior del parapeto 300 mm

- La distancia minima entre ruedas de dos camiones adyacentes 1200 mm

- incremento por carga dinamica 33%

- Factor de carga (resistencia I) 1.75

- Factor de presencia multiple dos carriles cargados 1

- Factor de presencia multiple un carril cargado 1.2

Calculo de momentos en el volado.

Momento negativo:

Donde:X= 300 mmE= 1389.9 mmm= 1.2 (1 carril cargado)

2.30E+04 N.mm

Momento negativo interior.

Donde:X= 2250 mm

MAXIMO MOMENTO NEGATIVO INTERNO

Las siguientes condiciones se tienen que satisfacer cuando determinamos los efectos por carga vehicular del tablero:

se calculó el momento negativo actuante en el volado, considerando una carga actuante a 300 mm de la viga de borde.

M-A=

〖𝑀 ^−〗_𝐴=(𝑚∗(𝑀𝑎−)" " )/𝐸

〖𝑀 _𝐵 〗̂ −=(𝑚∗𝑀_(𝐵−))/𝐸

E= 1782.5 mmm= 1.2 (1 carriles cargado)

1.94E+04 N.mm

Momento positivo

Donde:X= 2250 mmE= 1897.5 mmm= 1.2 (1 carriles cargado)

1.82E+04 N.mm

M-B=

M-B=

〖𝑀 _𝐷 〗̂ −=(𝑚∗𝑀_(𝐷−))/𝐸

diseño super estructura puente

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