puente cham bo 1

GAi\l '^

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo:Hoja:

SUPERESTRUCTUM: TRAMO L = 75.00 m

1.. DATOS GENERALESI.1 GEOMETRIA DEL PUENTELONGITUD DEL TRAMOANCHO CALZADAANCHO VEREDAANCHO TOTALLUZ DE CALCULOPENDIENTE TRANSVERSALSEPARACION ENTRE VIGASNUMERO DE VIGASCAPA DE RODADURA

lng. Gonzalo Vinueza Moreno

Fecha:

RIOBAMBA . COTALO. BAOSCHIMBORAZO -TUNGURAHUA

feb-09

= 75,000 m= 8,700 m= 0,750 m= 10,200 m= 74,184 m= 2,000% A un solo lado= 2,500 m

: 0,05 m

280 kg/cm24.204 kgicm23.500 kg/cm2

2.030.000250.998

HS MOPCARGA EQUIVALENTE MAYORADA (25%)

VIA:PROVINCIA:

LtAcAvAtLCPtSvNvecf

6^

Fy=Fy=Ec=Es=

1.2 MATERIALESHORMIGON TABLEROACERO DE REFUERZOACERO ESTRUCTUML VIGAS: ASTM A-588MODULO ELASTICIDAD ACEROMODULO ELASTICIDAD HORMIGON

1.3 NORMAS DE DISEOAASHTO 1992SOBRECARGA:

1.4 SECCION TRANSVERSAL DEL PUENTE5.100 I

--tI

I

II

i

i

qL

I

Smetra

0,9

rI

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vinueza MorenoHoja: 2

SUPERESTRUCTURA: TMMO L = 75.00 m

2.- PROTECCIONES.- Para st diseo usaremos la Terora Elsca2.1 DATOSFLEXION:fu==n=l=

II

112 kglctn21680 kg/an2

8,0880,3500,883

ft = 17,3262.2 PASAMANOS.- Sern de hormgn, monolcos con los postes,

Poste

Mext = P'l-6 P = 4.54tP' = Pf2 | = 2.608mMext = 0,987 tmMr = RM2 Aplicandoel Art.3.24.2.2,podemosncrementarlos esfuezos admisiblesen50%Mr = 1.5 Rbd2d = ./ fvlr/l.EF6- Reemplazando Mr por Mext y adoptando :! = 20,(X) crn6l = 13,78 cm El pasamano ser de 0,20 x 0,20 m[ = 20,00 cm Adoptador = 2,50 crnd = 17,50 cmAs = M/bjdfa = 1,5x1680 = L520 kg/cm2As = 2,53 cm2Usar: 20l4mmembascaras (4{'l4mm/PASAMANO)CORTE:Vmax = 2,27 tv = V/bdv = 6,5 kg/cm2vc = 0,0 kg/cm2 AdoptadoporsguridadUsamos: Estribos 10 mmAv = 1,6 cm2g

= Av(v-vc)b$ = 20,3 cmUsar: 1EO10mma0,15m

Poste

Ii

i

i

:

II

Pasamano

Pasamano

Vereda



2.3 POSTES

Ing. Gonzalo Vnueza Moreno3

Mex = Pl2x(0,35+0,80)Mex = 2,61 tmb = 25,00 cmd = 20,04 cmh = 25,00 cmEl poste ser de 0,25 x 0,25 mr = 3,00 cmcl = 22,00 cmfs = 2.520 kglcm2As = 5,33 cm2Usar: 3 0 16 mm en ambas caras

Adoptado

Adoptado

(con incremento en esf. adm.)

(6 0 f6mm/poste)

CORTE:Vmax =

vc=ft=

NpPOSTES:

4.540 kg8,25 kglcm20,00 kg/cm2

1.680 kg/cm2

8,700 m0,05 m

Sin incremento de esf. adm.Usamos: Estribos Q 10 mmAv= 1,57 cm2S = 31,95 cmUsar: 1 0 10 mm a 0,10 m2.4 CARGAS POSTERIORES

35 Nmero de postes

PASAMANOS: =

wp+p =

ACERA:Consideramos la vereda como oarte del tablerowa=CAPA DE RODADURA:

0,063 Vm0,170 Um0,233 Um

0,000 Um

0,957 Vm

4U0,297 um

Acecf =wcr

CARGAS POSTERIORES POR VIGANo de vigas:wacbr'viga


SUPERESTRUCTURA: TRAMO L = 75,00 m

3.. CALCULO DEL TABLERO3.1 ESPESORDELTABLEROt > [0,10+StA0ltmin = 0,165 mSt = d+bl2

2,500 m0,500 m2,000 m2,250 m0,175 m

t = 0,200 m

3.2 CARGA MUERTA3.2.1 VOLADTZO

Ing. Gonzalo Vinueza Moreno

Analizaremos el tablero para 1.00 m de anchoAASHTO 1983Aft. 8.9.2, para tres o ms apoyosEspesor mnimo de tableroLuz de clculo del tablero 3 o ms apoyosSeparacin vigasAncho mnimo de platabanda superior con cartelaDstiancia libre tableroLuz de clculo del tablero

Adoptado

Sv=[=6l =St=t>

T0,17 il_t

0,13

3.2.2 TRAMO Y APOYOS INTERIORESMcm = t wxS2/10

Calculamos un momento aoroximado

3.3 CARGAVIVA3.3.1 VOLADTZOMcv = (p/E) xI = 0,8x+1,'143Pr = 10,00 t

St=Mcm=t

Mcv+iMcv+i

0,590 Um2,250 m0,299 trn

1 ,3 x 0,8 [(S+0,61)19,741 Pr3,054 tm

Posicin Nomal Accid.m 0,00( 0,s50

E m 1,14, 1,583I ?flf r,300

vlcv+i tm 0,00( 4.5173.3.2 TRA\,IO Y


SUPERESTRUCTURA: TMMO L = 75,00 m

Ing. Gonzalo Vinueza MorenoE

3,4 MOMENTOS ULTIMOS GRUPO IMu = 1,3(Mcm+1,67Mcv+i)Mu = 1,3(Mcm + 1,00Mcv+i) Pos. AccidentalVOLADIZOMu = 0,689 tmMu = 6,561 tmTRAMO Y APOYOS INTERIORESMu = 7,018 tm

3.5 ARMADURAS3.5.1 ARMADURA A FLEXIONfc = 280 kg/cm2FY = 4.200 kglcm2b = 100,0 cmf = 20,0 cmri = 3,0 cm Recubrimiento inferiorrs = 3,0 cm Recubrmento superiord = 17,0 cm Altura efectiva para As(+)cls = 17,0 cm Altura efectiva para AsG)VOLADIZOMu = 6,56 tmAs = 10,82 cm2TRAMO APOYOS INTERIORESMu = 7 ,Q2 tm 7,02 tmAs = 11,62 cm2 11,62 cm2Usar:Inferior: 1 O 14 mm a 0,'125 mSuperior: 1O 14 mma 0,25m + 1014mma0,25m Apoyosexteriores

3.5.2 ARMADURA DE DISTRIBUCIONo/o

= 121l \fS o/o max = 67 Se colocar en ta parte inferior del tablero, entreo/o = 80,7 caras de vgas (S)

Asd = 0,67As(+)Asd = 7,79 cm2Usar: 1 O 12 mm a 0, l0 m en S/2 (parte central)

1 O 12 mm a 0,20 m en S/4 (parte exterior)3.5.3 ARMADURA DE TEMPERATURAAst = 2,64 cm2 lm Se colocar en la parte superior del tableroUsar: I g 10 mm a 0,25 m

Tableros diseados para momentos de flexin, acorde con el Art 3.24.3 se consderan satsfactorios en adherenca y corte

3.5.4 ARMADO DE LA SECCION TRANSVERSAL

1l0mma0.25m


SUPERESTRUCTURA: TRAMO L =75.00 m

Refuezo apoyo

1 612a 0,20 m

Ing. Gonzalo Vnueza Moreno

0,250

TI

o,'o I

Il-0,171o,r*o,2or

L

r=3,0cm

r = 3,0 cfiio 1 912 mm a 0,10

1.30 m

I

l1df4mma0.125m

i r,350 , 2,500I

3.5,5 ARMADO DE PROTECCIONES

1,250

-Eltill-t_\

, 0,25 r

Fl

0.25l

-LI E0lommaOl0m

POSTE 6016mm

. 4

lomm a 0.10 m

BARANDAL

4.. CALCULO DE VIGAS4.1. DATOS INICIALES PARA DISEO COMPUESTOSe usar vigas metlicas de alma llena y trabajarn en conjunto con el tablero.




Longitud totalDistiancia centro entre vigasLuz de clculoEspesor del tableroAncho colaborante: 12tNmero de vigasHormign del tableroAcero estructural de vigasMdulo elasticidad aceroMdulo elasticidad hormign (adoptado)Relacin mdulos elasticidad

l=Sv=Lc=B=Nv=fc=Fy=Es=Ec=n=4.2 CARGAS

75,000 m2,500 m

74,1U m0,200 m2,400 m

4280 kg/cm2

3500 kg/cm22.030.000

12000 \rTE10,1

Diseamos la vga ms solicitada4.2,,I CARGAMUERTAPeso del tablero:Peso de cartelas:Peso viga metlica:wcm

4.2.2 CARGAVIVASobrecarga:

lmpacto:

Fac{or de Distribucin:Para vga nterior:FdviFdvi =Para viga exterior:

HSMOP PrCarga Equiv. lWcvMayorada 25o/o lPcPor va ltt

Viga interior

= 1,200 Um= Q,078 Vm= Q,725 Um= 1,003 t/m

= 10,000 t= 1.190 t/m= 14,750 t= 10,200 ti = 15.241(Li+38) +1

s/1,6761,492

$ = Sv Sv



4.3 CALCULO DE MOMENTOS

lng. Gonzalo Vinueza Moreno8

4.3.I MOMENTOS DE CARGA MUERTA, POSTERIORES y VIVA + IMPACTO

= 0,048 Vmx

l.LC-X

?4J84 n

MOMENTOS POR CAMION HS MOPPOSICION 1:

, 4.20 4.20 ,lffilt 2Pt 2P,+ 17 + Porva

POSICION 2:, 4.20 , 4.20 ,r--'--jtHl

Carga muertaPor viga

Cargas posterioresPor vga

Carga viva:Carga Equvalente MayoradaPor va

Carga viva:PeatonalPor viga

Pm = 10,2 t

10,5P 2P | 2P+ + t HorvtaI a" =' 74,184 m l

Mcv+i = [(rcv/va)/2] Fd x i

RESUMEN DE MO$/IENTOS

m

Mcmtm

Mcptm

vtcv+t

tmMcvp

tmTpo de

Caroa viva6,59: 446,235 66,25 276,487 1 0,76 C. Eouiv.

10,40c 664,349 98,641 4l I,630 16,02! C. Equiv.14.00c 843,84C 125,291 522,842 20,35S C. Equiv.15,400 906,632 't34,614 561,748 21,874 Equrv.19,400 1064,404 '158,040 659,503 25,681 C. Equiv.20,900 1 1 15,30 165,598 691,042 26,90 C. Equiv.22,400 116't,702 't72,486 71 9,78S 28,025 C. Equiv.24,900 1229,O12 '182,480 761,494 29,65: C. Equiv.29,900 1326,078 | 96,892 821,63 31,99t C. Equiv.31,40C 1345.43i 1 99,766 833,62S 32.461 C. Equiv.32,90C 1360,281 201,971 842,82t 32,82( C. Equiv.37.09i 1377,880 204,584 33,244 u. Equrv.



Ing. Gonzalo Vinueza Morenoo

excentrcdad4.3.2 MOMENTOS POR CONTRACCION Y TEMPERATURAMs+t = Ps+txe

4.4 CALCULO DE CORTES4.4.1 CORTES POR CARGAS PERMANENTES

wcper = 2,003 + 0,297

4.4.3 CORTES POR CARGAVIVA MAS IMPACTOCARGA EQUIVALENTE:

CAMION HS MOP

Vcv+i = [(Vcv/va) l2lxFd x i

4,4.4 ESFUERZOS CORTANTESfv= Vtl D twVt = Vcper+Vcv+i

2,300 Vm

Por viga

Por va

Por va

Carga viva:PeatonalPor viga

El esfuezo cortante debe calcularse en la seccin bruta del alma

4.5 SECCIONES RESISTENTES.- PROPIEDADES GEOMETRICAS Y ESFUERZOS4.5.1 ANCHO COLABORANTE DEL TABLERO

p=tw=

$=

295,0 cm1.0 cm

240,0 m 121Relacn ancho/espesor del patn superior en vgas compuestas:b/t = 1021/.i6 (cm) Donde b(cm), es ei esfuezo de compresin debido a la carga

muerta en la seccn metlica ( no compuesta).4.5.2 ESFUERZOS EN LAS SECCIONESEn todas las secciones, los esfuezos. se calcularn de acuerdo a la frmula general de flexin.fb = MIZLos esfuerzos debidos a la accin de contraccin y temperatura sern entonces calculados como sigue.

Pc= 14.75

-+l+----Lc =f 74.184

x

m

vcpert

VCV+i Vcvpt

Vtt

tukg/cm2

Tipo deCarga

0,00c 85,32 49,888 1 aol 1 37.00? 464.4 Equrv.0,90c 83,25f 48.882 1,745 1 33,88: 453,S C. Equiv.2,136 80,41 47,516 1,68S 129,61f 439,4 C. Eouiv.3,372 77.565 46,1 68 1,63( 125,36i 425,C C Equiv.5,058 73,691 44,360 1,54t 1 19.59! 405,4 C. Equiv.6,744 AO A4? 42,586 1,467 1 13,86: 386,( C. Equiv.8,43( 65,934 40,846 I ?nr 1 08,1 65 oo, / C. Equiv.

10,1 1 62,0s6 39, 1 4C '1.30r 102,499 347.5 Equtvhace falta chequear mas puntos, puesto que el valor de disminuye.

o s+t = Ps+t/Ant Ms+t/Z l=Vc

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo:Hoja;


4.5.2 ESFUERZOS EN LAS SECCIONES


n = 10,1qBSCISA 37.091 32,900 31.400 29,900 24,904 22,40tSECCION ACEROq 1.000,( 1.000,0 OAE N 985,0 902,5 880,0

136,( 136,6 1 38,7 138.7 131 ,0 134.317.494.7',19,4 17.494.719.1 17.216.625.1 17.216.625,1 15.070.471,7 14.683.352,4

Zab t.u4,, 128.O42.2 124.137,1 124.137,1 115.023,5 109.306,'llar 102.688.1 104.528,8 102.291,4 102.291,4 87.123,0 86.541,9SECCION 3n

162,0 161. 164,1 '164,1 lo I 162,522.195.081,0 22.044.339.e 2r.803.786,4 21.803.786,4 19.833.830,5 19.263.092, 1

Zab '137.039,6 136.454,: 132.896,2 132"896.2 124.688,5 llAq665Zho 130.529,4 131.648,1 1 29.835,7 129.835,7 I 16.715,6 1 15.681r-ar 153.028,4 154.752,f 152.544,8 152.544,8. 136.848,3 136. I 17,3iEcctof!\n 1.474.8 1.47 4,8 1.459.8 1.459,t 1.377,3 '1.354,8

loA a I OE ? 198,3 toA. 195,8 1 99,128.572.738.4 28.217.573.3 27.997.616,1 27.997.616,1 26.080.042,7 25.216,285,0

Zab 145.549,4 144.450.8 141.180,1 141.180,1 133.181,8 r 26.683,1Zhor 210.573,0 211.120,5 209.424,0 209.424,C 195.829,6 1 94.046,1aal 258.132,0 259.695,9 257.594,6 257.594.( 241.086,3 240.269.6JOLICITACIONESVlcm 137.788.018,9 136.028.096,5 134.543.272,e '132.607.773.i 122.901.235.i 116.170.154,2vlcp 20.458.390,8 20.197.082.3 f 9.976.619,7 19.689.242.1 18.248.O41 17.248.629,0vlcv+ 88.697.732,6 87.564.824,9 86.609.005,1 85.363.074.1 79.114.723.C 7 4.781.750,7SFUERZOS GT I

nor cp E1 RI r 5,2 4,9hor cv+ 41,7 41,0 40, 40,1 40,( 38,1fr|or total 46, 46,1 46,C 45, 45"1 43,Ciar cm 1.341,t 1.301,3 I ?lE. 1296,4 1.410,7 1.342,4far cp l?2 ? l?n A 131 129,1 I JJ. 126,1|ar cv+l 343,6 337.2 331.4 328,2 311br total 1.819,1 1.769,C 1.782.4 1.756.8 1.872.2 a a9^.|aD CM 1.076,1 1.062.4 1.083. 1.068,2 1.068,5 1.062.trElo cp 149,3 148.C aF.(\. 148,2 1 46,3 145.1fab cv+i 609,4 606,2 Al e I 604,6 594,0 on.fab total 1.834.8 1.816. 1.847.( 1.821,0 1.808,9 L798,ESFUERZOS Gr lVPs+t 348.907,3 348.907,: 348.907, 348.907,3 348.907,3 348.907,:e 125.7 123.7 123,V 123.7 123.2 llq cMs+t 43.854.304,1 43.144.563,1 43.1 55.878,7 43.155.874,7 42.977.425,4 41.851 413.!hor s+t 20,6 20,2 20,4 20,4 21ar s+t 169.9 166,1 '167,5 167,5 178,3 174.ibb s+t 301,3 298,1 305,7 305,7 322,7 330.rD S+t 236,6 236, 239,0 239,0 cJ,phor s+t 23,4 23, 23,6 23,6 25.1 25,1hor total 90, 89, j 90,0 89,3 04 0 89,tEr total 2.225.e 2.171 2.189"0 2.163,4 2.303,8 2.212,(bb total 1.899,e 1.878,; 1.914,3 1.887 .7 1.878.2 1.871


SUPERESTRUCTURA: TRAMO L = 75.00 m

4.5.2 ESFUERZOS EN LAS SECCIONES

Ing. Gonzalo Vinueza Moreno11

n = 10,1ABSCISA 20,900 19,40( 15,400 14,000 10,400 b, CYzSECCION ACEROA 865,0 805,( 700,0 700,0 610,0 c3u,t

131,4 lAF E 133,2 133.2 f 38,0 152,1I 14.251.779,8 13.039.805.f 10.706.979,5 10.706.979,: 8.836.318.9 7.582.065,tZab 108.447,7 96.241, 80.359,C 80.359,C 64.021,8 49.584,(Za 82.578,9 77.383,: 63.822,9 63.822.S 54.217,4 51.200,:SECCION n

160,4 165. r66,9 IAA C 174,7 189,I 1.9b4.b92,! 17 499.085. 15.023.737,8 15.023.737,8 12.868.220,5 10.856.127Zab 118.212,3 't05.644,4 89.994,6 89.994,6 73.665,4 A7 ??lZhor 112.502,8 107.120.e. 94.453,6 94.453,6 85.042,5 79.448,iZar 132.092,9 126.476,i 112.067,7 112.067,i 101 .873,9 97.238,tSECCIONAn 1.339,8 1.279,8 1.174,8 1 174,8 1.084,8 1.O24,t

197,9 2.e 207,1 207,'l 174,7 228,a25.053.948.2 23.1 12.839.! 20.172.274.4 20-172.274.4 17.393.694,8 14.375.348,f

7-ab 126.604.2 113.536.t 97.402,5 97.402.2 80.556,6 62.919,:Zhor 191.093, 184.270.i r69.660,6 169.660. 158.007,S 147.398,2Zal 236.117,1 230.141.t 214.832,3 214"832,i 204.436,4 198.206,CSOLICITACIONESVlcm 1 1 1.530.605,3 106.440.381, 90.663.151,0 84"383.986,4 66.434.863,C 44.623.481,4vlcp 16.559.761,4 '15.803.978,t 13.461.418,4 12.529.105.1 9.864.068.C o.ozc.c/J,Jvlcv+i 71.795.152,4 68.518.442.t 58.362.229.2 54.320.167.! 42.765.849,8 28.725.295,9ISFUERZOS Gr Ihor cp 4.9 4,f 4,7 4,4 3,8 2,7hor cv+ 37.2 36,t 34,0 31,7 26,e 19,3hor total 42.C 41.( 38,7 36,( 30, ,Lar on 1.350, ,t 1,'? R J 1.420,5 1.322,2 1.225,3 aa4 E

ar cp 125,4 125,C 120,1 111, 68,1br cv+i 304,1 297,7 271,7 252. 209,2 144,9'ar total 1.780,( 1.798,2 1.812.3 I ARAC 1 .531,4 1.084,6ab cm 1.028,4 1 .106,C 1.128.2 1 .050,1 1.037,7 900,0eb cp 140,"1 149.6 149,6 I JJ. l?? c 't 15,6'ab cv+i 567,1 599,2 ccI,t 530,S 456,5hb total 1.735. 1.859,1 1.877,0 1.747,C 1.702.r 1.472,1ESFUEMOS Gr lVPs+t 348.907,: 348.907,3 348.907,3 348.907,: 348.907.: 348.907,3

12't,1 115,4 108,e 108.9 100.1 87,5\,ls+t 42.255.517.t 40.273.920.6 37.995.235.4 37.995.235,4 34.919.058,7 30.538.923,5lhor s+t t.: 21,8 22,2 . t, 20,5rar s+t 179.( 1 75,0 176,9 474 O 170. 154,1hb s+t 354,7 390,1 390,1 433,t 485.4ID s+t 260,4 t ,o 297,C 297,Q 321.e 340,5)hor s+t 25,t 27,0 29,4 29,4 31,t 33,7

ft|or total 89,t 90,2 90,: 87,6 84,: 76.2far total 2.219. 2.245,8 2.286.1 2.160.7 2.O23.t 1.579,2ab total 1.808,S 1.941,2 1.970,1 1.840,1 1.814.: 1.617,0

4.5.3 CHEQUEO DE LOS ESFUERZOS4.5.3.1 CHEQUEO DE ESFUERZOS EN EL PATIN DE COMPRESIONFy = 3.5oo,o kglcm2Fb = [50x10^6Cb/Sxcj Ilycll] ',1 0,722 \Jltycl +9,87[d/lF s0,55FySxc .- Mdulo de seccn eje xcb.- 1,75 + 1,05(M1/M2) + 0,3(M1/M2)^2

PROYECTO: PUENTE SOBRE Et RIO CHAMBOClculo:Hoja:



M1.- Es el menor momento.M2.- Mayor momento final de la longitud no arriostrada de la viga.Ml/t12.- Positivo cuando los momentos causan curvatura reversa, negatvo cuando la curvatura es simple.Cb = 1 Pa'a cantlver no arriostrado, o en miembros donde en el tramo del segmento no arriostrado exista

un momento mayor al de los extremos.J = [(bt^3)c+(bt^3)t+Dtw^3y3b.- Ancho de los patines de compresin y traccinT.- Espesor de los patines.Iyc.- Momento de inerca del patn de compresn alrededor del eje vertcal en el plano del alma.l.- Longitud no soportada.d.- Altura de la viga.

Abscsa Mcmtm

cb bc lycplg"4

Sxcolo^3

0,00c 0,0006.744 455,49 1 7E 40,00 3.00 384,40 3124,4i

13,48 819,89 1,0i 50,0c 3,0c 750.78 3894,7120,232 1 093,1 94 0,7! 65.0C 3,0c 1649.47 5039,2726,97 1 275.393 0,6: 75.00 3,00 2533,90 5316,5i33,72C 1366,493 0,51 75,00 3,0( 2533,90 6378,74

SEGUN AASHTO 1989 Para acero 4-588Fb = 1925 - 1,008 (17 bFf Sd = $74,4 cm Longtud no arriostradat1 = 3,0 cmt2 = 3,0 cm

1021/.JE (cm) patn de compresin= 1U21t l lD (cm) b.- ancho Datin deb (b/0 Fb b b / t(max)

aR t4 \ 1.843. 1.341 I ,V65,0 21,7 1.8r 6. 4 ?F.t 27,850,0 16,7 1.74',t.f 1.420,4 27,140,0 13,3 't.638.: 1.225,i 29,2

4.5.3.2 CHEQUEO DE ESFUERZOS GRUPOS IY IVLos esfuezos obtenidos no sobreoasan los admisibles.FbI = 0,55Fy = J.925 kg/cm2 Grupo IFbvll = 1,25 Fbl = 2.406 kg/cm2 Grupo Vll Acrofcl = 0,4fc = f 12 kglcm2 Grupo I u^,,^^fcvu = 1,25 fcl = 140 kg/cm2 Grupo Vll 'v""'Yv''

Abscsa D tw btplatabanda

tolatabanda

btrefuezo

trefuezo

Jcm^4

0,00c 295,( 1,0(6.744 295,( 1,0( 40.00 3,00 818,3:

13,48t 295,( 1,0( 80,00 3,0c1 1.268,3320,232 295,( 80 0c 3,00 20,0c 3,00 1.583,3:26,97e 295,( 1,00 80.00 3,00 50,00 3,0c 1.943.3:33,72( 295,( 1.0c 80.0c 3,0c 3.00 1.988.33

Abscsa Ipls

JDlo^4

o

oloFbPS

Fb(max)ko/cm2

s

kolcm20,00(6.744 265,5 0,0 117 56.285,34 1.925,( 871,5

13,488 265,5 19,i lia F 54.952,67 1.925,t 1.322.220,232 265,5 ?n llR q 68.853,2C 1.925,( 1.350,26,976 265,5 ear 119,7 80.254,29 1.925.C 1.296,433,720 265,5 46,7 119,7 54.078,2S 1.925.( 1.301,3



4.5.3.3 CHEQUEO DE ESFUERZOS CORTANTE

Ing. Gonzalo Vinueza Moreno1a

4.6 RIGIDIZADORES4.6.1 RIGIDIZADOR TRANSVERSAL INTERMEDIO4.6.1.I CHEQUEOSEstos rigidizadores pueden ser omitidos si:a) tw > (D/150) P =

Fv = 0,33 Fy =fvmax =Fv>fv

oomax =Donde:

1.'155,0 kg/cm2464,4 kglcm2

D/150 =twreal =tw < D/150Fv = (2265xhi/D)zFv=FYR =fv=fv>Fv

3D < D I260(D/tw)F

295,0 cm2,0 cm

1,00 cmUsar rigidizadores< Fyl3

59,0 kg/cm21.155,0 kg/cm2

464,4 kglcm2Usar rigidizadores

b)fv

PROYEOTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo:Hoja:

SUPERESTRUCTUM: TMMO L = 75,00 m


Se har un chequeo del espaciamiento:p = 295,0 cm Altura de alma constante

tw = 1,0 cmD/h,v = 295,0Fy = 3.500,0 kg/cm2 = 50.000,0 psi{ Fy = 223,63D = 885,0 cmD [260(D / tw)]' 229,2 cmdo(max)= 229,2 cm

4.6.I.3 ANCHO DEL RIGIDIZADORa = 51+(D/30) en mm D =a = bl4

chequeos, puesto que fv disminuye, y do y Fv se mantenen. Se acepta el espaciamiento dad,

bprom14,9 cm11,3 cm

2.950 mm45,0 cm

s1+(D/30) =bl4 =

16.0 cm mnimo4.6.1.4 ESPESOR DEL RIGIDIZADORt > at16+-

1,00 cm1,00 cm Adoptado

4.6.1"5 AREA DEL RIGIDIZADORfi = [0,15 B D tw(1-C) (fv/Fv) - 18h,! lY

S = 2.40D=tw=

295,00 cm1,00 cm1,00

(tuiFv) Acm2

0,607 0,6560,346 0,447 13,(0,346 0,432 12,(0,210 o,452 lo c0,210 0,431 18,I0,210 0,410 16,4

Aeal = 16,0 x 1,0 = 16,0 cm2Chequeamos con la inercia.

x

m

docm.

K OUUU \ K\ry

/CUU } K--:F

0,000 90,00 58,72 uc,o 257,0t0,900 23,60 33,48 155.27 194,0t2,136 23,60 33,48 155,27 194,0t3,372 68,6C 20.31 IU.Y 44,1 1cA NEE 68,6C 20.31 120,92 ,t A1 .1t

6,744 68,6C 20,31 120.92 181 4t8,430

oo c (do/D)' Fvko/cm2

fvkg/cm2

90,00 0,607 0,093 708,t 464.t23,60 0,34 0,1 76 1016,c 453,S23,60 0,34f 0,176 1016,( 439,468,60 0,21t 4327 941 425,468,60 0,21e 0,327 941 405,468,60 0.21C v,cI 941 386,0

hace falta ms chequeos. Duesto que fv disminuve. v do v Fv se



D1140 =tw


4,6.1.6 INERCIA DEL RIGIDIZADORI = dotvrf J

z,5(Dtdor -2,O > Q,oo

cmJ

lmlncm4

90,0c 24.8e 2.237,3(123,6C 12.24 1.513,01123.6C 12,24 1.513,01168,60 5,65 953,21

twa"/3 1.365,33 cm4Los cuatro primeros rigidizadores transversales sern de:

19,5 cmIreaf = 2.471,6 cm44.6.2 RIGIDIZADOR LONGITUDINALAntes de revisar lo concernente a estos rigidizadores, debemos verificar si se requieren, haciendo el chequeodel espesor del alma.4.6.2.1 ESPESOR DEL ALMAVIGAS NO RIGIDIZADAS LONGITUDINALMENTEEl espesor de la placa del alma de una viga, sin rigidizador longitudinal no ser menor que lo determinado porla formula:tw = D{T6-/6085En ningn caso menor que D/170Si el esfuerzo de compresn calculado en el patn, es igual al admisble el espesor del alma no ser menor que144 ParaFy = 3.500,0 kg/cm2Si suponemos Que b = Fb = 1.925,0 kg/cm2

2,1 cm1,0 cm Adoptado

El espesor del alma no cumple con este requerimiento, por tanto se usar RIGIDIZADOR LONGITUDINAL.

VIGAS RIGIDIZADAS LONGITUDINALMENTEEl espesor de la placa del alma, de la viga, con rigidizador longitudnal, no ser menor que el que se indicaen la frmula:tw = D"\F112170En nngn caso, menorque D/340Cuando el esfuezo de flexin en el patn, es igual al admisible, el espesor del alma, rigidizada conrigidizadores transversales intermedios, en combinacin con un rigidizador longitudinal, no ser menor que:D1280 Para Fy = 3.500,0 kglcm2Fb = 1.925,0 kglcm2 Fb = 1.819,1 kg/cm2D1280 = 1,05 cm tw = 1,03 cmtw = 1,00 cm Adoptado

4.6.2,2 RIGIDIZADOR LONGITUDINALEl cento de la placa del rigidizador longitudinal estar ubicado a D/5, desde el patn de compresin.El rgidzador longitudinal ser tal que:I = Dh^ [2,a(do/Df -0,131Donde:I.- Mnimo momento de inercia del rigidizador longitudinal respecto a la c,.ta en contacto con el almado.- DistanciaentrerigidizadorestransversalesEl espesor del rigidizador longitudinal, ts, no ser menor que:ts = b' .fb-/ 598b'.- Ancho del rigidizador.fb.- Esfuezo de compresin, calculado en el patn.ANCHO: b' = 16,0 cm Adoptamos el msmo ancho del rigidizador

intermediofu = 1.819,1 kg/cm2 Tomamos el mayor

ESPESOR: ts = 1,14 cmts = 1,00 cm Adoptado




UBICACIONEl rigidizador longitudinal, se ubcar a D/5, medido desde el patn de compresin.

D/5 = 59.0 cmINERCIA MINIMA

Imin = Dt\t2, (do/Df-0,131do = 168,60 cm Se tomar do, donde fu es mayor. (En el CL)Imin = 192,9 cm4Ireal = twb' '/ 3Ireal = 1.365,3 cm4

4.6.3 RIGIDIZADOR DE APOYOLos rigidzadores de apoyo debern ser diseados como columnas y su coneccin al alma deber sercalculada para fansmitr la reaccin de los apoyos:El espesor de la placa del rigidizador de apoyo,no debe ser menor que:t' = [b' [Fy / 578] b',.- ancho del rigdizador de apoyo.El esfuerzo admisible de compresin y la presin en el apoyo sobre los rigidizadores, no deber exceder:Cc = 107,0 ParaFy = 3.500,0 Kg/cm2Si kl / r < Cc Podemos tomar el valor de k = 1Fa = 1650 - 0,0721(kl lr)' Esfuezo admisible de compresin.4.6.3.1 ANCHO DEL RIGIDIZADORU' = (b - twy 2 b.- Ancho del patn en el apoyobi = 60.00 cm Ancho patn inferioren apoyotw = 1,00 cm Espesor del almaU' = 29,50 cm Ancho real rigidizador de apoyoDel ancho real del rigidizador de apoyo es efectivo el ancho que depende del patn superior descontando elalma y el recorte para la soldadura alma - patn.bs = 50,00 cm Ancho patn superiorr = 2,00 cm Re@rte en esquina del rigdizador por suelda alma-patnU'e = 22,50 cm Ancho efectvo4.6.3.2 ESPESOR DEL RIGIDIZADORt" = b'\rFf/ S7B

Usamos b" = 29,5 cmFy = 3.5oo,o kg/cm2

f' = 3,02 cmt' = 3,00 cm adoptado Usar dos a cada lado del alma

4.6.3.3 PROPIEDADES GEOMETRICASSr = 25,0 cm Separacin entre rigidizadores de apoyoA = b,,exf,x4+(18tw+Sr)xtwfi = 313,0 cm2 Area del rigidizadorI = 2 x t'x b5 /12 + ('l8tw+Sr) x h,t'/12 b.- ancho patn nferiorI = 108.003.6 cm4 Inerca de la seccn| = \n_ iB,6 cm Radio de giro de ta seccinkl/r = Relacindeesbeltez| = 295,0 cm Altura alma apoyo (D)

k.- Coeficiente segn tipo de arriostramiento, k = 1kl/r = iS,94.6.3.4 ESFUERZOSESFUERzO AOMISIBLEParaaceroASTM A-588Fa = 1650-0,0721(kl/rfFa = 1.631,8 kg/cm2ESFUERZO REALfa=WAVt = 137,007 tfa = 437,7 kglcm2




Altura total vigaLongitud total de vigaArea donde acta el vento

4.TARRIOSTRAMIENTO INFERIOR4.7.1 CARGADEVIENTOEn el Pas no existen vientos de magnitud, por lo que adoptaremos una presn de viento menor a laespecificada, mas con el fin de cuantificar los efectos de montaje que se producen en los arrostramentos.pv= 12O kglm2 Presin de viento adoptada4.7.2 SUPERFICIE DE INFLUENCIA Y FUERZALa superficie ser la parte lateral de la vga, donde acta el viento.ht=f,=FUERZAS OE VIENTOFt = Axpv =ft=Fu2=J = R/sencx, =

3,00 m75,00 m

225,00 m2

Sd=l=sen q, =

14.801,7 kg

27.000,0 kg13.500,0 kg

7,500 m6,744 m8,223 m0,912

Fueza fotalReaccin en apoyosFueza viento en diagonalSeparacin vgas exteroresSeparacin entre diafragmasDiagonal(hp.) del tringulo

Area del nguloRadio de giro del nguloLongtud conectada nguloCoef. segn tipo coneccnRelacin de esbeltez ngulo

Para miembros secundaros

f=4.7.3 ESFUERZOS EN LA DIAGONALComo aniostramiento inferior, usaremos ngulos : L75x7SxBfi=r=t^

ft=kla/r =

1 1.50 cm21.46 cm

248,80 cm0,80 soldada

136,33Chequeo a traccn:(kf/r)max= 240Fa= '1.925,0 kglcm2En nuestro caso tenemos una perforacn para perno de montaje, ya que la mneccin ser soldadaAsumimos como rea neta, el 85% del rea bruta.An=

1.678,2 kglcm2

'1.925,0 kg/cm2 Fa '1.386,0 kg/cm2.- A-36

9,78 cm2 Area neta del nguloEl rea efectiva de un ngulo se el rea neta del lado conectado ms 112 del rea del lado no conectadoAn = $,82 cm2Esfuezo realot = T/An :Esfuezo admisibleFa = 0,55Fy =Para cargas de viento se puede aumentar el esfuero admisble en un 25o/o.- f abla 3.22jA Grupo llo tadm. = 2.406,3 kg/cm2 O tadm. = 1.843,4 kg/cm2.- A-36

4.7.4 CONECCION DEL ARRIOSTAMIENTO INFERIORLos ngulos del arriostramiento, se conectarn mediante soldadura a una placa que deber a su vezsoldarse al patn inferior.

Placa




4.8 DIAFRAGMAS4.8.1 ESFUERZOSAolicamos directamente la reaccin de viento al cordn:CORDONES: 2L75x75x8,{ = 1 1,50 cm2 Area de cada ngulormin. = 2,26 cm Radio de giro nr (conjunto)la = 229,05 cm Longitud del cordn[ = 0,80 Para coneccin soldadak la / r = 81,08 Relacin de esbeltezEstuezo admisibleFa = '1650 -0,0721(kllt)2 Fa = '1188-0,0371(kl/r)2Fa = 1"176,0 kg/cm2 Fa = 944,1 kglcm2

A-36

Para cargas de viento, incrementamos los esfuezos admisbles en 25 olsFa = 1.176,0 x 1,25 = Fa = 1.180,1 kg/cm2 A-36Esfuezo realfl = 23,00 cm2fa = 587,0 kg/cm2ANGULO DEL CORDONChequeamos un (1) ngulo del cordn en su longitud no arrostradal' = 114,53 cm lat2rmin = 1,46 cm Rado de gro mnmo ( un solo ngulo)ft = 0,80kl'/r = 62,75Como la relacin de esbeltez es menor que la del conjunto, trabaja el cordn mmo conjunto.DIAGONALES: 1L 75x75x8Las dagonales trabajarn exclusvamente a traccin. No son adecuadas para altos esfuezos de compresn.ld = 339,0 cm(=0,8kld/r = 185,9 < 240Fuera admsible de traccin en la diagonal.An = $,82 cm2J = 16.758,0 kg T = 12.224,5 kg A-36

4.9.- CONECTORES DE CORTE4.9.1 TNTRODUCCTONCorte Horizontal.El mxmo espaciamiento entre conectores de corte no deber exceder 60,0 cm.Los conectores de corte deben ser diseados por fatiga y chequeados por ltma resistencaFatga.El esfuezo cortante ser calculado como sigue:Sr = VrQ/ISr.- Fluctuacin (rango, variacn) de esfuezo cortante horizontal en la unin de la losa y la viga, en el punto x.Vr.- rango (fluctuacin) de corte de carga viva ms impacto en la seccinEl rango de corte deber considerarse como la diferencia entre el mnimo y mximo corte de la envolvente,excluyendo las cargas muertas.Q.- Momento esttico respecto al eje neutro de la seccin compuesta del rea transformada de la seccin dehormign, sujeta a compresnL- Momento de nercia de la seccin compuesta, en las zonas de momento postvo, o el momento de inerciade la vga de acero.El valordel cortante horizontal permisible Zr,paraun conector individual, es lo que sigue: (en libras).Canales:Z = BwW.- longtud del conector de corte canal en plg., medido transversalmente al patn de la viga.B.- constante, cuyo valor depende del nmero de ciclos de carga.

No ciclos E2.000.000,0 2.400.(

>2.000 000,0 2.100.c

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIOClculo:Hoja:

SUPERESTRUCTURA: TRAMO L =75.00

N1.-Su.-0.-P.-

P1P2

Donde: As.-Fy.-fc.-b.-c.-

El espaciamiento de los conectores para esfuerzo cortante se determna:do = ZilStUltma resistenciaEl nmero de mnectores, calculados por fatiga, debern ser chequeados para garantizar la resstencia nalEl nmero de conectores de corte requeridos debe ser igual o mayor al dado por la formula:N1 = P/0 Su

CHAMBOIng. Gonzalo Vinueza Moreno

19

Nmero de conectores de corte entre en punto de mximo momento positivo y el apoyo adyacenteResistencia ltma del conector de corte.Factor de reduccin = 0,85Fueza en el tablero, definida luego como P1 o P2

En los puntos de mximo momento positvo, lafuetza en el tablero es tomada como el menor de los valores delas frmulas:

SuDonde: Su.-

h.-

w.-fc.-

4.9.2 CALCULOS4.9.2.1 FATTGAdo max =$=W=Zt=Clculo del Rango de corte Vr

AsFy0,85fc b c

Area total de acero includo cubreplacas.Lmite de fluencia segn el acero usado.Esfuezo de compresin del concreto a los 28 das.Ancho de ala efectivo, dado en el Art. 10.38.3Esoesor del tablero de concreto.

550(h+V2)WifcResistencia ltima del conector de corte individualEspesor promedo del ala del canal.Espesor del alma del canal.Longitud del conector de corte canal.Esfuezo de compresin a los 28 das.

60,0 cm2400 oarc 2'000.000.0 ciclos5,91 Plg. = 15,00 cm

14.173,2 lbs = 9.427,8 kg

Camin HS MOP

Camin HS MOP

Carga Equvalente

La resistencia ltima del conector est dado somo sigue:Para canales:

I +[1 5.38/(Li+38)]1.492


SUPERESTRUCTURA TRAMO L = 75,00 m


Carga Equivalente

de Cortex

m

vcv+l(+)t

vcv+i(-)I

Vrkg

Tipo deCarga

0,00( 49.EE 0.00( 49.6r C. Equi!6.59' 42,t44 1,41t 44.160.2 u. Equrv

10,40( 38,85 2,s'li 41.372,8 C. Equiv.14,00( 35,341 3,753 39.093,4 C. Eouiv.15.40( 34,016 4,285 38.301 ,1 C. Eouiv."t9,40( 30,361 5,971 36.331,4 C. Equiv.20,900 29,04( 6,666 35.706, I C. Equiv22,400 27,747 7,397 35.143,1 C. Equiv24,900 25,65r 8,694 34.344,7 C. Equiv29,90C 22,244 13.03C 35.274,C HS MOPJ1.4Ut 21,502 13,874 35.376,3 HS MOP32,900 20,75i 14,725 35.482. HS MOP

Prooiedadesx

m cm

ocm3

tn

cm40,00c 87,53 41.557.47 14.375.348,46,592 /,5 41 .557.47 14.375.348.!

10,40( 100,08 47.517.91 17.393.694.r14,00( 108.9C 51.704.0: 20.172.274.15,40( r08,90 51.704.0: 20.172.274,t19,40( 115,43 54.804.8S 23.112.839,920,900 121,11 57.501,44 25.053,948,222.404 1 19,95 6A OAI r 25.216.285,024,900 123.1 58.483.8: 26.080.042,729.900 123,6S 5.12tj,6t 27.997.616,131.400 123,6S 58.726.61 27.997.616,132,900 123,6e 58.711.21 28.217.573,3

y = yc_ynQ = Ahnxy Ahn = Bxt/n =Esfuezo rasante y espaciamiento de mnectores

X

m

Srkg/cm

dcm

0,00c 144.22 44.576,59i 127.6t 50,35

10,40c 1r 3.03 56,8714,00c 100.2c 64,1515,40C 98,1 7 65,4819,40( 86,1 5 74.6120,90( 81,95 78,4422.40( 79.31 80,9t24,90C 77.02 83,429,90( 73,99 86,8i31.40( 74,20 86,6'32,90( 7? e? 87.0

474,8 cm2

84,0 Nmero de conectores hasta el centro de luz




4.9.2.2 COMPROBACION POR ULTIMA RESISTENCIAJrl = Jrl = P/ 0 Su Nmero de conectores

I Pl = AsFyp = I ee = o,esr"rnc Tomamosel menorvalor

O = 0,85Su = ftesistencia ltima conector oor cortanteSu = 550(h + U2)w {fd en tbs

h.- espesor promedo ala del canalt.- espesor del alma del canalfc = 4000 osiW = b,9 ptg

ParaC4"xs,4: t = Q,184plgh = 0.296 ptg

su = tt

,n r-L.a ,0" 5 o cmSu = 36.147:1 kg

As = 550,0 cm2 (mnima)pi = 1.925.000,0 kg

P2 = 1.142.400,0 kgJrl = 37,2 conectores.- Mantenemos diseo por ftiga

4.f O DEFLEXIONES4.'10.1 CALCULOS. Haremos un promedo de nercias y del momento de contraccin y temperatura.

de a Lm

latocm4

lJncm4

ln

cm4Ms+tko-cm

0,00( 6,59i 6,592 7.582.065.5 10.856.127,5 14.375.348,S 30.538.923,56,59: 10,40( 3,808 8.836.318,9 12.868.220,5 17.393.694,t 34"919.058.7

10,40( 14.00( 3,600 10.706.979,5 15.023.737,8 20.172.274.4 37.995.235.4't4.00( 15.400 1,400 10.706.979,5 15.O23.737.8 20.172.274.4 37.995.235.415.400 19,400 4,000 13.039.805,8 17.499.085,8 23.1 12.839,S 40.273.920,819,400 20,900 1,500 14.251.779,8 18.964.692,9 25.053.948.2 42.255.517,820,900 22.400 1,50C 14.683.352,4 I 9.263.092,1 25.216.285.( 41 .85'1.413,522,40C 24.90C z,5ut 15.070.47't.7 19.833.830,5 26.080.042,7 42.977.425,424,90C 29,900 5,00c 't7.216.625,1 21.803.786.4 27 .997.616.1 43.155.878.729,900 31,400 't,50c 17.216.625,1 21.803.786.4 27 .997.616.1 43.155.878.i31,400 32,900 1,50C '17.494.719.5 22.044.339.e 2E.217.573.7 43.144.563,132,900 37,092 4,192 17.494.719,5 22.195.081.C 28.572.738,4 43.854.304,1

Promedio 37,092 12.991.768.7 17.266.255.9 22^619.526,1 39.038.808,3Deflexin en el centro de por carga

I = 7.418,4 cmE = 2.030.000,0

Deflexin por crga puntual en el centro de luz

^^ - PL3

aP - 48xExl

4.10.I.1 DEFLEXION POR CARGA MUERTAwcm = 20,0 kg/cm

3,0 kg/cm

5w(L)aaw = 3gx;r

acm 29,9 cm4.10.1.2 DEFLEXION POR CARGAS POSTERIORES

^cp 3,3 cm4.10,1.3 DEFLEXION POR CONTRACCION Y TEMPERATURAMs+t = 39.038.808,3 kg cm

A s+t = Ms+U(L)78xExtas+t = 5,8 cm4.10.1.4 DEFLEXION TOTAL POR CARGAS PERMANENTES

WCP =

A total = 39,1 cm


SUPERESTRUCTUM: TRAMO L = 75,00 m


4.10.1.5 CAMBER O CONTRAFLECHADebido a que el lculo de deflexones es una aproimacin y que adems exsten erores de fabricacn ymontaje, se dar un camber parablico de:

kx2 3.753E-07

4.10.2.6 DEFLEXION POR CARGAVIVA MAS IMPACTOPor el camin HS MOPNo vigas=No vas =i=Peje =

Peje x No viasFele^ = --- -_:- x' No vtgasll ?a

2.030.000,022.619.526,'l

ACv+r = 4Por la carga equvalente:

4

1,1420.000,0 kg

i = I 1.3581 1.358 2.840

kg

f=In=

wcv =

Pm=wcv.-v

=

Pm.-v =

Acv+i =DEFLEXION ADMISIBLEAmax = L/800 =Acv+i < Amax

1 ,190 Vm / va10,200 t /va0,676 Um / viga5,793 Wisa

6,88 crn

9,27 cm

36.500,0 mm

x

mmv

mm

Amm

x

mmv

mm

Amm

0,0 0,0 500 21.000,c 165,5 3343.000,0 3,4 497 24.000,c 216,2 2846.000,0 13,5 486 27.000.c 273,6 2269.000,0 30.4 470 30.000,0 337,8 162

12.000,0 54,0 446 33.000,0 408,7 9115.000,c 84,4 416 36.500,0 500,0 n18.000,0 121,6

4,69 cm




4.1 1 CONECCTONES (UNTONES)4.11.1 TNTRODUCCTONAft.1O.23 SOLDADURA't.7.21 (Bl AASHTO 1977Mfnimo tamao de soldadura de filete:La dimensin mnima es la que se ajusta a la sguiente tabla.La dimensin de la soldadura se determina por el mayor espesor de las partes conectadas.El tamao de la soldadura no deber de la parte ms delgada que una.no sef espesor parteEspesor del material ms grueso de larpartes a unrse

Mnimo tamao de soldadura delete en mm

Hasta 13 mmle13 a 19 mmle19 a 38 mm

o

IAtt 'lO.32.2 Metal SoldadoSalvo que se especifique lo contrario, el lmite de fluencia y resistenca de los electrodos, debe ser igual osuperar los valores mnimos especificados para el materal base.Los esfuezos permisibles en las reas efectivas de soldadura, sern como sigue:Soldadura a Tope.lgual al metal base por unir, salvo que se trate de metales con diferente lmte de fluencia en cuyo caso regirel de menor resistencia.Soldadura de Filete.Fv = 0,27 FuDonde:Fv.- esfuezo admisible de corteFu.- resistencia a tensin, segn clasicacin del electrodo, pero no mayor que la resistenca a tensin de laparte conectiada.4.11.2 UNION ALMA. PATINUsaremos electrodos E80Esfuetzo admisible:

el

FvFv=Fv=

I = 7.582.065,5 cm4

0,27 x 80.000,021.600,0 psi

'1.512,0 kglcm2

74.295,3 kg'120,0 cm212O,Q cm2

146,59 cm151,4'1 cm

17.590,36 cm3'18.169,64 cm3

172,36 kg/cm178,04 kg/cm

Patn superiorPatn inferior

Para patn superorPara patn nferorPatn superiorPatn inferiorEsfuezo rasante superorEsfu erzo rasante inferior

Calculamos la resitencia para 1mm de soldadura.qr = 0,1 x 0,707 x 1512,0 =qr.- esfuezo rasante horizontal admsible. (segn electrodo)

106,9 kg/cm

q = vQ/lDonde:

Esfuezo cortante real. luerza por unidad de longitud

Esfuezo rasante horzontal real.Cortante, segn punto consderado.Momento esttco del rea separada.Inercia en la seccin considerada.

De acuerdo a la expresin anterior, la seccin ms crtica ser los apoyos ya que se tene el mayor cortante yla menor inercia.En puentes, debemos calcular el esfuerzo rasante real, en cada etapa.4.'l'' .2.'l Carga muerta

q=V=Q=t-

Vcm =APs =APi =ysy

=

Qs=Qi =qCmS

=

qcml =

El rea resrstente de soldadur


SUPERESTRUCTUM: TRAIVIO L = 75.00 m


4.11.2.2 Cargas posteroresVcp = 11.031,2 kgAh3n = 158,3 cm2 Area hormign 3nI3n = 10.856.127,5 cm4yc = 126,64 cm C.g. - rea hormignys = 110,14 cm Patn superory = 187,86 cm Patn inferiorQs = 33.260,6 cm3 Las reas de patines inferior y superior se mantienen.Qi = 22.542,7 cm3qcps = 33,8 kg/cm Esfuezo rasante superiorqcpi = 12,9 kg/cm Esfuezo rasante inferior4.11 .2.3 Carga Vva ms impacto.Vcv+i = 30.360,9 kgAhn = 474,8 cm2In = 14.375.348,9 cm4yc = 97,53 cmys = 71,03 cmyi = 226,97 cml-as reas de patines inferor y superior se mantienen.Qs = 50.080,8 cm3Q = 27.236,7 cm3qcvs = 105,8 kg/cmqcvi = $7,5 kg/cm4.11.2.4 Esfuezo rasante horzontal total.qs = 311,9 kg/cmq - 258,5 kg/cm4.11.2.5 Diseo de la soldadura de filete.De acuerdo al NL. 1.7.21 (B) AASHTO 1977, corresponde usar:Tamao de filete: I mmNmero de filetes 2Resistencia del filete:qr = 1.710,4 kg/cmqr>qs4.11.3 UNION ALMA - RIGIDIZADOR DE APOYOR =Vt = 115.687,3 kgDe acuerdo al Nt. 1 .7 .21 (B) AASHTO 1977, corresponde usar:Tamao de filete: B mmNmero de filetes 4Resistencia del filete:qr = 3.420,7 kg/cml-ongitud de soldadura: 290,0 cmCarga resistente de las soldaduras:Pr = 3.420,7 x 290,0 = 992.017,2 kgPr>R4.1 I .4 UNION DE TRAMOSLa unin de tramos se har con soldadura a tope, usando electrodos de mayor resistenca que el metal base. ESe deber hacer la preparacin de las partes a unirse, mediante biseles, que segn el espesor del materialtendr las dimensiones necesarias para la total penetracn en el proceso de soldadura. Se debe llenartotalmente con el material del electrodo que se deposta, y en lo posible aumentar la dimensin, en espesor.4.11.5 UNION DE CONECTORES DE CORTEDe acuerdo al Nl. 1 .7 .21 (B) AASHTO 1977, corresponde usar:Tamao del filete: 5 mmResistenca del filete:qr = 534,492 kg/cm




Longitud del filete'El conector tipo C, est soldado en todo su contorno:| = 40,0 cmFueza resistente de la soldadura del conector:Fr = 21.379,7 kgFr > Zr Zr = $.427 .8 kg

4,12.- CALCULO DE LOS APOYOS ELASTOMERICOS4,12.1 GENERALIDADESUn apoyo elastomrico es un elemento constitudo parcial o completamente de elastmero y cuya finaldad estransmitr las cargas y acomodar los movimientos del puente y su esfuctura de apoyo.Se har el diseo de apoyos simples (conformado por elstomero solamente) y apoyos refozados(conformados por placas alternadas de acero y elastmero), pegados entre s.h/lateriales con un mdulo cortante superior a 14 kglcm2 o una dureza nominal mayor que 60, no deben usarseen apoyos reforzados. Bajo nnguna condicin, la dureza nominal debe exceder 70 el mdulo cortante 21kglcm2.Las lminas internas de acero debern ser sanblasteadas y limpadas de todo lo que contenga susuperficie.(herrumbre, escamas, rebabas mugre y no tener bordes agudos)Apoyos con lminas de acero. debern ser moldeados y unidos y vulcanizados bajo honda calorfica y presin.Estos debern desarrollar un esfuezo de desprendimiento de 40 lb/plg. (7,14 kg/cm) El esfuezo dedesprendimento deber ser realizado bajo la norma ASTM D429.

4.12.2 NOMENCLATURAEje longtudinal.- Eje del apoyo paralelo al eje longitudinal de las vgas del puente.Eje transversal.- Eje del apoyo perpendcular al eje longitudinal.A.- Area plana bruta, del apoyobf.- Ancho de la aleta de la viga de aceroEc.- Mdulo efectvo de compresin del elastmero. tenendo en cuenta la restriccn

de abultamiento.=3G (1 + kS^2)

Fy.- Esfuezo de fluenca del acero de refuezo dei apoyo elastmerico, kg/cm'zG.- Mdulo de corte del elastmero, a 22,8 oC, kglcm2H.- Fuerza de corte de diseo del apoyo, en kg. = GA^h/hrthrt.- Espesor total del elastmero del apoyo, cm,hri.- Espesor de la capa nmero i del apoyo, cm.hs.- Espesor de una lmna de acero de refuezo.k.- Constante que depende de la dureza del elstomero.L.- Dimensin total del apoyo rectangular, paralelo al eje longitudinal, cm.P.- Carga de compresin sobre el apoyos -

5:i1ff.filfi,.:"#:tr[:j,:apovo Es ra reracin entre errea prana v erreaLW / 2hri(l-+W) Para apoyos rectangulares sin huecos

tf.- Espesor del ala de la viga de acero.W.- Dimensin total del apoyo rectangular, paralelo al eje transversal. cm.5.- Deformacin instantnea por compresin del apoyo, cm.A h - Movimiento horizontal total de la superestructura, medido desde el estado en el

cual el apoyo no se ha deformado, cm.as.- Deformacin por corte del apoyo, en una dreccn, desde el estado no

deformado, teniendo en cuenta la flexibilidad del apoyo, cm. cr.- Deformacin instantnea de mmpresin en la capa i del elastmero (Cambio de

espesor divido para el espesor sin esfuerzo),e .- Rotacin relatva de las superficies superior e inferior del apoyo, rad.osx.- Rotacin de servico debido a la carga total, respecto al eje transversaln.- Nmero de capas interiores de elastmerof.- Longitud del apoyo si la rotacin es alrededor del eje transversal y ancho del

apoyo si la rotacin es alrededor del eje longitudinal.


SUPERESTRUCTURA: TRAMO L =75.00 m


hmx.- Espesor de la capa con ms espesor en el apoyo elastmerico, cm.TL.- Carga totalLL.- Carga vivax.- Referente al eje transversalz.- Referente al eje longitudinalo s.- P/A esfuezo de compresin de servicio promedo, debdo a la carga total, kg/cm2o L.- Esfuerzo de compresin promedio debido a carga viva, kg/cm2^FTH.- Umbral constante de amplitud de fatiga para la Categora A especificada en el Art.6,64,12.3 DISEO DE LOS APOYOS4.12.3.1 APOYOS ETASTOMERICOS REFORZADOSSolictacionesRcm = 85,326 tRcv = 43,921 |Rtotal = 129,248 |Dimensionesbw = 60,0 cm Ancho patn de viga metlica en apoyoW = 42,0 cm Anchodeneoprenoadoptadooadm = 110 kg/cm2 Esfueroadmisibleinicial porcompresinadoptado| = RuoadmxW| = 27,98 cm| = 42,0 crn AdoptadoDebrmacin por corte:Desplazamiento de superestructuraa) por temperaturaAt = t 2o,o"co = 1,'t25E-05 Coeficiente dilatacin temperaturaLv - 7.500,0 cm Longitud total de viga6t1+ = LqAt = 1,69cmtC) = 1,69cmb) por contraccinCc = 2,00E-04 Coeficiente de contraccinc = LxCc = 1.Socmc) total6 totat = 4,88 cmAs = 4,88cm/tramo^

gTfado= 2,44 cmhrt > 2Ashrt 2 4,88 cmhri = 1,20 cm Espesordeunacapa11 = 5 Nmero de capashrt = 6,00 cm Altura total de las capas de neoprenoEsfuezo de compresin:Dureza 60,0 oG = 11,00 kg/cm2 Mdulodecorte$ = 8.75 Factor de formao s < 1,66 GS Esfuerzo de compresin admisible para carga totalo L < 0,66 GS Esfuerzo de compresin admisble para carga vivaos adm = 159,8 kg/cm2oL adm = 63,53 kg/cm2os = 73,3k9/cm2 < osadmoL = 43,92kglcm2 < 6ladmDef,exin por compresn:os - 1.042,3 psi = f,192 Mpae ci - 4,00 o/o6h = O,24cm = 2,4mmti adm = 3,2 mm

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHA\4BOClculo:Hoja:


Compresin y Rotacin combinadasRotacn:Gro por


E=Iaesxcm =

2.030.000,0 kg/cm2'tr2.991.768,7 cm4

0,0'129 rad.Inercia seccin aceroGiro por carga muerta

Giro por cargas posterores

Giro por cargas posteriores

E = 2.030.000,0 kg/cm2I3n = fi.266.255,9 cm40 sx cp = O,OO14 rao.

1,49210,00 t

2.030.000,0 kg/cm222.619.526,1 em4

0,000450 rad0,0180 rad

0,01292 rad.0,00144 rad.0,00315 rad.0,00045 rad.0,01797 rad.

423,7 kglcm2175,9 kg/cm2

Giro por contraccin y temperatura

Factor de DistribucinCarga de ruedaCarga viva puntual/viga

Giro por carga vivaGiro total de carga muerta acabados, contraccin y temperatura ycarga viva

1,875GS[1 -0,200 x [0s/n] x [r/hri ], lGro por carga muertaGiro por cargas posterioresGiro por contraccin + temperaturaGiro por carga vivaGiro total carga muerta, acabados, mntraccin + temperatura, viv

| 2.418,4 cm I

I t.418.4 cm i

Giro por contraccin y temperatura

A| 2.418.4 cm Ir--

f = 2.030.000,0 kg/cm2In = 22.619.s26,1 cm4esxs+t= 0,0032 rao.Giro por carga vivaUsamos la carga del camin:Fd=Pr

EInesxcvesx

os0sxcm=esxcp=0sxs+t=0sxcv =Osx =osmn =osmx=

P' = 14.916 kgP'14 = 3.729 kg

14.916 14.916 3.729

os 1,0GS x [0s/n] xlr/hril2Los apoyos rectangulares que esten sujetos a deformacin por cortante, debern tambin satsfacer lo siguent(

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClcrlo:Hoja:

SUPERESTRUCTUM: TRAMO L = 75,00 m

Estrbilidad


$ = 2'67S(S+2,0)[1+ (U4,0Vv)l

Usan 159,8 kg/crn2Lmite de fluencia del acero

Espesor de lmna de acero edoptadoNmero de lminas de acero

Defcrmacin por temperatura/ladoDelcrmacin por contraccin/ladoDebrmacin que puede tomar por sismo.Mdulo de corteArea den apoyo elstomericoFuera ssmica que puede absorber el neopreno por debrmacin

Nmero de apoyosFuerza ssmca total que absorben los apoyos en un lado.

os

A

< G /(24-B)I,92 (hrU L)

S.l 1+ (2,0 L/W)A=$=oaRrfuezoFy=hshs mln

=hs=ns=

Aumx =hrtAumx =AtemP =A@nt =

^eq =G=A=Hq =Heq =Na=Heqt =

Resultedo final:

0,018'lo,0227815,5 kg/cm2

2.520 kglcm23 hmx os/ Fy

0,105 cm0,200 cm

4

Fueras que provocen la debrmacin del apoyo,t. 14.6.3.1De acuerdo al artculo anteror.

G AAulJ Hu

hrthtt2

60,00 mm30,00 mm8,44 mm7,50 mm

14,06 mm1,08 Mpa

176.400,0 mm44.6/,0,42 N4.555,14 kg

418,22 t

Neopreno dureza 60"LWhriNmero cpas nEspesor lmina aceroAltura total apoyo

42,0 cm42,0 cm1,20 cm

52mm

6,80 cm

4 Lminas de acero de2mm

T| 6,80_LI

, 42,0 |F-|

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RO CHAMBOClculo:Hoja:


DIAFRAGMAS


Pos: Tramo130x10x130 2L 75x75x8/2391

lL 75x75x8x3490

Er,rt.llooJIuJ

(,

T-()-6--g--TJ El ir, lE- 9 IEU sl I9s 9l lOFt lxlnot lot lxt lflot lg?3t I9x al IbE8 |Eg8 f i9 i I

.,r+l I Lttltlloilollotlxjol lxEt I81 i-Ol !xt i-oi I{r I,+Al io^ i I I 19rlf,+tlET ] I

*6^ I I;8H + lFF'" t lo#i til,.-tttTilotlI i PlI i xlal ai hiStgliNlxll-l Olt pl

i]L8i I:t i"j iaiiltlllll+l-Ft

@t iot i@t Ioi xt Iot Iol Ixt Iol I@1 ialil-tilollot lot I@t Ixt lot Ixt oi oi isl

I

"l illoJlreF ,1,.....]_s

l

l

lI

i

II

I

II

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II

I

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l

I

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II

ii

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III

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ololoto,ol6t@nlsl

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I

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II

I

II

I{

oEo(UNc).Ea>ooNoo!t

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c)UIN]9 R ?, vil f >uz^

o 1l;H;-3 g9e=E HalF . :t>4 B

^'PI P 3 rVFFU)LJ Lll!l .6H=o-o F--os6e--f

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oUJzoootJFoo.l0fLEulSEo;\z -9epq'r

dJEue I 8* sE 3r/J(J. ' ai[UF.zfuJ !--3()o-f,53'UJ ,6H.foo

PROYECTO: PUENTE SOBREELRIOCHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vinueza MorenoHoja:

INFRAESTRUCTURA: ESTRIBOS

1.. GEOMETRIA1.1 PLANTA y ELEVACION FRONTAL

Fecha: feb-09

2,500 m10,000 t

24A kglcm24.240 kgtcm20.600 m

Nmero de vigasSeparacin vigasCarga de rueda. HS MOPHormignAcero de refuezoAncho de apoyo de vga

Ae=Nr=Nc=l-ls =p[=Nn=

10,50 m2.339,000 m2.332,000 m

3,368 m2,O9olo

2.335.700

Ancho del estribo:Cota rasante:Cota cimentacinAltura de superestructuraPend. Transversal.- un ladoNivel natural del teneno

NV

SvPr

Fyb

Cota rasante: 2.339,000339,105 2,OOVI 2.36,9b

z

panPtrontal2,900

J,500 2,500

^l 2,500 ^t- 1,50Q

I,loor

I

0,35o,50 T

ti(2 Irtr -$2.335,707 p,os 2.335,657s- ,i

-w-2.335,607

@0,35t 1,10d

z.sas,ss/'-t-oSi-wm

oCuerpo

I Traba iAntissmiit

-

T4\,:o!D]Dio;oidi

zapata @_N_2.332,000x Reolantlloe =0,10m



1.3 ELEVACION LATERAL10,300 l

-q -- - fl0.800

l7,1051

iI

l

l

Reaccin de carga muerta por estribo.

Longtud total del tramoLuz de clculo

Carga de rueda HS MOPNmero de vasReaccn de carga viva/vaReaccn de carga viva/Esfibo

rl

Carga equivalente:wcv = 1 .'190 Um Carga viva uniformePc = 14 750 t Carga viva puntualRcv/va= 58,889 tRcv = 117,779 tlEst.

I 2 3ig!!il5,905i

I

IIIII

I

Ijl

Ii

2 333,208-----r

I

1,2oOi

2.332,00011-i/

2.- CARGAS2..I SUPERESTRUCTURA2.1.1 CARGAMUERTARcm = 356,000 t

2.1.2 CARGAVIVALt = 75.000 mLc = 74.'184 mCaminPr = '10,000 UmNvas = 2Rcvlva= 43,302 tRcv = 86,603 UEst.

2,900|1,1001,400'>t---.

'5.400

2 339,000&

-F1,300

i

*i I1,200

0219- ^ ^Til

l,i3,398 3,338i ;

2.2 ESTRIBO + SUPERESTRUCTURAFIG. t Ei'U

tv

m

Motm

MOtm

OPERACIONESa b )eso Esp. No

1 25,462 z,J5t 59,836 3,30U0,8002,5072,900

5,400

2,900I,400

U,3UU

0,3001 ,100

1,204

6,010"t,300

1 0,5001,100

1 0,5000,350

10,500

9,8001 0,500

2,4002,4002,4002,400

2,400

1,8001,800

1

1

2

1

1

1

1.26i 1,80C 2,281 62,117J 69,492 I OAr l2R Ela 197,6304 28,761 ? or 113,638 31 1,268E 124,99i 31 1,268

163,29( 2,70C 440,89 752,168I 288.28t 752J6e6 307,44t 3.95( 1214.418 1.966.58

34,39t 0,70( 24,079 1.990,664t 630,13r 1.990,664

Rcm 356,000 1,74i 620,152 2.610,816I 986,134 2.610,81

Rcv 117,779 1.74t 205,171 2.815,98iL 1.103,913 z.u15.vu /

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vinueza MorenoHoja:


2.3 PRESION DE TIERRAS Consideramos la presin de tierras, desde el nivel Inferor de la zapataYsn - 1,800 Um' Peso especfico del suelo naturalYs' - 1,900 t/m' Peso especfico del suelo de rellenog = 0.00 " Angulo inclinacin talud relleno0 = 30,00 " Angulo de friccn interna del suelo natural0t = 35,00 " Angulo de friccin interna del suelo de relleno$ = 90,00 " Angulo entre la horizontal y paramento vertcal del muro$ = i7,SO " Angulo de rozamiento entre el terreno y el muro (Asumir = Q / 2)ka = Qoeficiente de empuje activoka = O,246h' = 0,600 m Altura de sobrecargaf = 7,105 m Altura para presn de tierrasql = 0,281 t|m2 Presin por sobrecargaq2 = 3,603 Vm2 Presin mxima para Grupo Ia = '10,500 m Ancho de presin de tienasGrupo if = 144,867 t Empuje de tierrasze = 2,539 m Ubicacn de empuje desde eje )o(MEo = 367,880 tm Momento por presin de tierra

2.4 STSMODATOS DEL PUENTE:IMPORTANCIA DEL PUENTE IICATEGORIA DE COMPORTAMIENTO SISMICO: CPUENTE SIMPLEMENTE APOYADO:hlmn = (305+2,51) 4rt.7.3.1Nrnn = 492,5 mmEq = WxAxS W = Cargamuerta(Peso)fi = 0,400 Aceleracin de sitio.- zonalv, para SuperestructuraKh = 0,200 Aceleracn horzontal = N2.- At.6.4.3.- Art. 7.2.7 .- Pa'a suelo y EstriboKv = 0,000$ = 1.200 Coeficiente de sitoSuperestructura:EQ = 356,000 x 0,400 x 1,200 = 170,88 tEqn = 18,220 t Fueza ssmica que absorben neoprenoshs = 3,707 m Altura : base nferior zapata - base vigasMeq-s = 565,91 1tmInftaestructura: solo estribo Desde N. Inferior de zaoata

FIG. PESO z M=Pz1 25,462 5,22e 133,0652 1,261 3.707 4,698? 69,494 2,454 't70,5044 28,765 4,1 53 119,464

163,29t 0,60c 97,978L 288,28t 525,708

Eq = 0,200 x 288,29 = 57,658 tzi = 1,824 m Altura promedio estriboMeq-i = '105,142 tm

SueloMtodo de Mononobe - OkabePresin de tierras sin sobrecarga:q3 = 3,323 Um2 Presin mxima sin sobrecargaEa = 123,935 t Empuje de tienas normal sin sobrecargaMtodo de Mononobe - OkabeEae Fueza activa ssmica de la masa de suelo sobre el murokae Coeficiente sismco de presin activa


INFMESTRUCTUM: ESTRIBOS

e' .- Arc tg(Kh / (1 - Kv)Kh,- Coeficiente de aceleracin horizontalKv.- Coeficiente de aceleracin verticalKh = 0,200Kv = 0,000Kh/(1-Kv)= 0,200e' = Arctg( 0,200 )e' =c[0rbkae =Eae =

11,3'rO "0,000 "

35,000 0

90,000'17,500 "0,3800,361 h'

Angulo de inclinacin del talud de rellenoAngulo de fticcin intema del sueloAngulo entre la horzontal y paramento vertcal del muroAngulo de rozamento entre el terreno y el muro

Eae = 191,219 tAEae = 67,285 tMeae = 580.353 tm

Total:EQ = 419,757 tnibq = 1.251,405 tm2.5 CARGAS TOTALES, FACTORES DE SEGURDAD2.5.1 ZAPATA: Propiedades GeomtricasI = 10,500 m! = 5,400 mfi = 56,700 m2yzap = 2,700 mIx = '137,78'l m4

2.5.2 GRUPO IP = 1.103,9'13 tfi = 144,867 tI Mo = 2.815,987 tm

Largo de zapatiaAncho de zapataAreaC..9. zapataInercia eje x

Combinacin segn AASHTO.Tabla3.22.'lA:. CM + CV + E

Empuje de tienas

Empuje de tienas

Con respecto al c. g. zapatia

Combinacin segn AASHTO. Tabla 3.22.1A: CM + E + EQ

Empuje terras y sismo

Empuje tienas y sismo

Excentrcidad con respecto al c. g. zapata

Mo=y=e=M=2.5.3 GRUPO VtlP = 986,134 tff = 419,757 tI Mo = 2.610,816 tmMo = 1.251,405 tm

1,379 m

367,880 tm2,218 m0,482 m

532.458 trn

= 1,321 m= 1.303,,|51 tm

e

M



2.s.4 FACTORES DE SEGURTDAD t lDESLTZAMTENTO i Ikp = 4,063 Coeficente de presin pasiva I Ihpl = 1,300 m Altura promedo de presin pasva 1 | -_ -lhp2 = 2,500 m Altura mxima para presin pasiva.-2he = 1,200 m Altura estructura en presn pasiva (asumdo)qp1 = 10,036 Um2 Esfuezo de presin pasiva I rqp2 = 19,299 Um, Esfuezo de presin pasiva |

--

N

Lp = 10,500m Longituddeldedo I I I l\Ep = 184,810 t Empuje de presin pasiva I t f\tSS = o,s77

, L \FSd = 986,134 x 0,577+ 184,810 = 1,797419,757

FSd = 1,356 Despreciando la presin pasiva

VOLCAMIENTO

FSv - 2610'816 = 2.08c1251,405 = 2'086De acuerdo al Art. 5.5.5 AASHTO 2002, cuando se combine con ssmo, los factores de seguridad pueden ser reducdos a un 759FSD = 1,125 FSV = 1,500[-os pilotes absorbern las fuezas horizontales

3.. ESFUER,ZOS EN EL SUELO3.1 PRESION BRUTA

P Mxc c1 = 2.700mos = F c2 = 2.700mGrupo I

1103,913 532,458os = 56,100 t 137,7 xc

os = 1s,47 r 3,8, 1;,li?, = 'Z;22i^3Grupo Vll

986,134 1303,151os = 56,700 t .37Ju xc

6 s = 17,3e + s,4, 1;,1!rZ = r|,tt til

3.2 PRESION NETADescontamos el peso del volumen del suelo sobre el nivel de cmentacinNc = 2.332,00 Nivel cmentacintfn = 2.335,70 Nivel natural terrenohe = 3,70 m Altura N cim.y N natural terrenoPs = 7,03 Um2 Presin por peso propio del sueloPRESION NETA MAXIMA:Grupo Io sn = 29,90 _ 7,03 = 22,87 ilm2Grupo Vllo sn = 42,93 - 7,03 = 35,90 lm23.3 ESFUERZOS ADMISIBLESEl estudio de suelos recomienda el uso de oilotes:



4.- PILOTES4.1 DATOS DE PILOTESDIAMETRO opCAPACIDAD DE CARGA CoCARGA POR FRICCION NEGATI PfCOTA DE DESPLANTE PILOTES =COTA DE ZAPATALONGITUD APROXIMADA PILOTES =I\IUMERO TOTAL DE PILOTES4.2 PROPIEDADES GEOMETRICAS DE PILOTES

Con respeclo al eje x'- x'yp = Centro de gravedad del grupo de piloteslgpx = Inercia del grupo de pilotes respecto al eje xx

Margen Derecha0.80 m

141.00 t0,00 t

2317,00 m2332,00 m

15,00 m11

Margen lzquierda0.80 m

110.00 t0.00 t

2317,00 m2332,00 m

15,00 m

[-fo,osovt-rii,*.ilr*'iii'*'I i-'+ +01650

20,5ll

IgPx = 37,44Q pil.m2Con respecto al eje y'- y'

1,864 m

xp = Centro de gravedad del grupo de plotesIgpy = Inercia del grupo de pilotes respecto al

FILA No PILOTES OISTANCIAEJE xx

0xNoxdx

DISTANCIAAL U9. UtrPILOTES dr

r9pNo x (dp)z

A q 1,2,3,4,5 0,000 0,000 1.86 I 7,36B 6.7 2,050 4,100 -0,18( 0,06sc 4 8,9,10,11 4,100 16,400 -2.23( 20,00tL 11 20,500 37,441

FILA No PILOTES DISTANCIAEJE yy

ox

NoxdxDSTANCIAAL CG. OEPILOTES dr

tgpNo x (dpf

1 0,00c 0,000 -4,600 42.32C2 1,150 1,150 -3,450 1 1,90:J 1 2,300 2,300 -2,300 5,29(4 1 3,067 3,067 I 6?? 2"351

J 4,600 4,600 0,000 0,00(6 10 6,1 33 6,'1 33 I ?? 2,351

6,900 6,900 2.30C 5,29(I 1 7 8,05C 8,05C 3,450 1 1.90

5, 1'1 9,20C r8,400 4,600 42.32(L 50,600 123,727

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo: lng. Gonzalo Vinueza MorenoHoja:

INFRAESTRUCTURA: ESTRIBOS7

4,600 m

GRUPO VIIyo = 1,379 myx = 0,729 me = '1,135 mP = 986,134 tMx = 1119,372 tmMx/tgpx = 29,897

Carga ssmica total: superestructura + estriboMomento ssmim total: superestructura + estribo

xp

Igpy =

50,6 =11

123,727 pil.m2

4.3 CARGAS EN LOS PILOTES4.3.1 COMBINACION DE CARGASGRUPO Iyo = 2,218 mw = 1,568 me = yp-yxe = 0,296 mPi = 1103,913tMx = 326,729 tmMx/IgPx = 8,727

Eq = 228,538 tMeq = 671,052 tm

Pp = Carga en cada pilotePp =P/N *MdpllgpDreccin xEn esta direccin solo analizaremos la accin ssmica, pues no hay la accin de presin de tierras.

En esta direccin aplcremos el 30% de la accin ssmica, para combinarle con el 100% en la direccin y.Eq = 68,561 tMeqy = 201,316 tmMY/ISPY = 1,627

CARGAS EN PILOTES EN LA DIRECCION yFILA No

PILOTESPILOTES 0p GRUPO I

tGRUPO VII

t5 1,2,3,4,5 1.862 1'16,61 145,366

B 6,7 -0,1 86 98,72! 84,0774 8,9,10,'11 -2,236 80,84( 22,787

CARGAS POR FLEXION EN PILOTES EN LA DIRECCION xFILA No

PILOTESPILOTES qp GRUPO VII

t1 1 -4,600 -7.485

1 0 -3,450 -5,611 -2,300 -3,742

4 1 o -1,533 -2,4950,000 0,000

o 1 10 I E?! 2,4951 q 2.30C 3,742

I 1 3,45C 5,613I z 5, 11 4,60C 7,485

CARGAS TOTALES EN LOS PILOTES EN EL GRUPO VII. . ACCION SISMICA EN LAS DOS DIRECCIONESPILOTES vtl

1 137.882141.624

J 145,3664 r49,109

'152;851

4.4 CARGAS TOTALES MAXIMAS Y ADMISIBLES EN PILOTES



5.- DISEO

Grupo Vll, la capacdad del pilote se naen 33%, de acuerdo al AASHTO

5.1 CIMENTACION Analzamos la parte ftontal de la zapata5.1.1 DEDOLd = 1,400 m Longitud del dedohz = 1,200 m Altura de zapatahr = 1.300 m Altura relleno sobre dedo! = 10,500 m Seccin dedoi = 0,200 m Recubrimiento armadura flexinql = 1,000 m Altura efectiva en flexine = 0,650 m Dstancia de borde a eje de plotesxd = 0,700 m Centro de gravedad del dedoPp = 145,366 t Carga en pilotes de dedon = 5 pil. Pilotes en dedo (parte frontal)xp = 0,750 m Distancia entre cara del dedo pilotesft = 14,7OO m2 Area total para flexin A = b x LdAc = 4,200m2 Areaacorte A=bx(Ld-d)Pd = 42,336 t Peso del dedoPrd = 36,309 t Peso relleno sobre dedoPd+Prd= 78,645 tl\ilaa = (Ppnxp) -(Pd+Prd)xdMaa = 490,073 tmfu = 1,400Mu aa = 686.102 tm

Armadura:fc = 240 k}lcm2Fy = 4.200 kg/cm2[ = 1.050,00 cmhz = 120,00 cmri = 20,00 cm6l = 100,00 cmAsmn: En funcn del momento de

Mutm

Asmincm2

Ascalcm2

1.33Ascalcm2

Asdefin.cm2

686,1( 280,9i 184,81 245,88 245,88Usar:Usamos: 1 O 25 mm a 0,20 m Inferio. dedoSentido Longitudnal: 1 0 20 mrn a 0.20 m InferiorsuperiorCorte: Chequeamos el corte en la seccin a "d" de la cara

. Diseamos para el Grupo VlltLdII d I Ld-dlF

--.

+ l+-')la lb---r

o1

Y

23,4

rxPr er*r

rXDrrffilAc = 4,20 m2Fdc = 12,10 t

Area del dedo y relleno a cortePeso dedo para cortePeso relleno sobre dedo para corte

Haca abao

Feso dedoPeso relleno dedo

Frdc = 10,37 tPdc+Prdc= 22,47 tVbb = 22,47 tVubb = 31,46 tvu = Vu/Qbd =vu = 0,35 kg/cm2

fi = 14,70 m2Pd = 42,34 |Prd = 36,3'l t

naq

Chequeamos el corte en la seccin a-a (cara)


INFRAESTRUCTUM: ESTRIBOS

Pd+Frd= 78,65 tVaa = Ppn-(Pd+Prd)Vaa = 648,19 tVuaa = 907,46 tvu = 10,17 kglcrn2vc = 0,53 ffdvc = 8,21 kglcm2

5.1.2 TALONAnalizamos para el Grupo Vll

Pt.-Longitud talnPeso del taln

Prt.- Peso relleno taln2,900 m5,905 m

10,500 m0,650 m1,450 m

22,787 t4 p|.

2,250 m30,450 m219,950 m2

Corte en la seccin aaCorte ltimo en seccin aaEsfuero cortante en la seccin aa

> vl

LthrbextPpn

xp=A=Ac=Flexin:Pt = 87,696 tPrt = 341,634 tPt+Prt = 429,330 tMcc = Ppnxp-(R+Prt)xtMcc = 417A44 trntu = 1,400Muc= 584,422tm

Hacia abajo

Armadurafc = 240 kglctn2Fy = 42oo kglcm2[ = 1050,00 cmhz = 120,00 cmrs = 8.00 cm6l = 112,00 cmAsmn: En funcin del momento de agrietamiento

MUtm

Asmincm2

Ascalcm2

1.33Ascalcm2

Asdefin.cm2

58/.,42 249,4( 139,7 185,88 185,88Usar: 17,70 cm2lmUsamos: 1 O 25 mm a 0,20 mCorte: Chequeamos el corte a una distancia "d"Ftc = 57,456 t Calculamos el pesoPrtc = 223,829 t del taln y relleno delPtc+Prtc= 2g1,2g' 1 rea Ac.Vbb = Ppn-(ft+Prt)Vbb = -190,137 t Hacia abaioVubb = 266,191 t0 = o,gsvu = 2,66 kg/cm2vc = 0,53',/fc = 8,21 kgtcm2 > vu

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo: lng. Gonzalo Vinueza f\orenoHoja:


125mma0.20m

5.2 CUERPO Diseamos para un (1,00) metro de ancho.a = 1,00 m Ancho de diseoaf = '!0,50 m Ancho frontalLas cargas de superestructura distribuimos en este ancho5,2.1 PESO PROPIO Y SUPERESTRUCTURA

FIG. PESOt

yom

Motm

L tvtvtm

2,407 n oEr ,5 2,2832 o,121 0,40c 0,048 2,3313 6,61 0,55C 3,640 5,972t 9,14: 5,972

Rcm 33,90r 0,342 1 1,595 17,56743,04i 17,567

Rcv 11.21 0,342 21,403T 54,26 21,403

5.2.2 PRESION DE TIERRAPresin de tierras desde el nivel superior de la zaoataJ5 1,900 Um3

,,,{

o 1020mma0,20mInferior -Superior

125mma0.20m

' ' 0,800,

FHI

PROYECTO: PUENTE SOBREELRIOCHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vnueza MorenoHoja: 11

INFMESTRUCTUM: ESTRIBOS

fi = 0,400Kh = 0,200S = 1,200W = 9,143 tzc = 2,040 mEQ=9,143x0,200Meq-i = 3,731 tmSuperestructureRcm = 33,905 tys = 2,507 mEqs = 16,274 tEqn = 1,735 tMeq-s = 36,449 tmSueloMtodo de Mononobe - Okabeys- = 1,900 Um3h=a=ka=Kge =Kh=

5,845 m1,000 m0,2460,3800,200

7,988 t12,325 |4,337 t

Meae = 30,773 tmTotal: sismoEQ = 30,428 tMeq = 70,953 tm5.2.4 DIMENSIONESb = 100,00 cm]' = 110,00 crnr = 8,00 crn6l = 102,00 cmYcs = hn = 0,550 m5,2.5 COMBNACION DE CARGASGrupo IP = 54,264 tx = 0,019 me = 0,531 mM = 28,798 tm

Grupo VllP = 43,047 tx = -1,240 me = 1,790 mM = 77,062 tm

1.741,40

Aceleracin del stio.Aceleracin horizontalCoeficiente de sitioPesoCentro de gravedad del peso total cuerpo (sin zapata)= 1,829 t

Reaccin carga muertia por metro de estriboAltura base sup. zapala - apoyo vga

Fueza absorbida por neopreno/m

Peso especfico del suelo relleno

Empuje de tierras normal sin sobrecarga

Kv = 0,000Presin de tienas sin sobrecarga:q6 = 2,733 tlm2 Presin mxima sin sobrecargaEa=Eae =AEae =

rf r o r-l

5.2.6 DISEO DEL CUERPO.- Este diseo se lo har a flexinFlexin:fu=fu= Grupo IGrupo Vll

[i----l TI "

l,*',1 blo' I IIr 110,0 |r--h ---tj

Excentricidad respecto al c. g. del cuerpo

Excentricidad respecto al c. g. del cuerpo

Mu = 48,957 tmMu = 107.886 trn



Armadura:fc = 240 kglcm2Fy = 4.200 kglcm2b = 100,00 cmf = 110,00 cmr = 7,00 cm6l = 103,00 cmMu = 107,89 tm

Usamos:120mma 0,20m116mma 0,25m

c 216mma0.20m

En funcin del momento de agrietamientoCara en contacto suelo.- LargoCara en contacto suelo.- CortoArmadura horizontal

Corte:\,f = 30,428 tVu = 42,599 tvu = 4,91 kglcm2vc - 0,53 {Tc =5.3 PAT,TALLAS5.3.1 PANTALLA SUPERIORYS" =ka=hs=hp=q7=q8=

Grupo Vll

8,21 kglcm2 > vu

Peso especfico del suelo rellenoCoeficiente presn actlvaAltura sobrecargaAltura pantalla promedio

1,900 Vm30,2460,600 m3,338 m0,281 um21,842 tlm24,462 tm

1,7 AdoptadoM=tu

MUtm

Asmincm2

Ascalcm2

1.33Ascalcm2

Asdefin.cm2

107.8e 21,7( 28,5: 37,94 28,53mm m

20 mm a 0,20 m

1,842

PROYECTO: PUENTE SOBREELRIOCHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vnueza MorenoHoja: 13

INFRAESTRUCTUM: ESTRIBOS

Armadura:fc = 24O kglcf.n2Fy = 4.200 kg/cm2! = 100,00 cmf = 30,00 cmt = 6,00 cmd = 24,00 cmMu = 7,59 tm

. 26'12 mm a 0,25 m

5,3.2 PANTALLA LATERALDiseamos la pantalla para un metro de ancho, parte inferor

10mma

3,338(mx)

En funcin del momento de aorietamiento.

1012mma 0,20m1O16mma 0,25m

Cara exteriorArmadura horizontal

hp=lvq=M=

5,905 m2,900 m2,808 tlm2

1't,808 tm

Altura promedo pantallaLongtud voladizoPresin en m. inferior.Momento en m. inferior de

t,*{

r 0,300 |r-----------'l

Asmn: En funcin del momento deMuTm

Asmin I Ascalcm2 | cmZ 1.33Ascalcm2 Asdefin.cm2

7,51 AOC 8,6S ll tt 8,6Smm a U,zU m Cara Contiacto suelo

tu = '1,70 rrn-lt-rl | |t--l Ir 2,900 rAmadurafc = 240 kglqn2Fy = 4.200 kglcm2b = 100,00 cmft = 35,00 cmr = 6,00 cmd = 29,00 cmMu = 20,07 tm

101O1o

c 216mma0,25m

1.33Ascalcm2

| 2,900 ,

PROYECTO: PUENTE SOBREELRIOCHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Mnueza MorenoHoja:

INFMESTRUCTURA ESTRIBOS

5.4 TMBAANTISISMICA5.4.1 DATOS5.4.1..I MATERIALES

14

Pantralla frontal

b

fc=Fy=

Nu=Numn=

240 kglcm24200 kglcm2

5.4.I.2 GEOMETRIAI = 30,00 cma = 25,00 cm! = 80,00 cmf = 110,00 cmr = 5,00 cml = 105,00 cmAcv = 8.400,00 cm2ald = 0,24 OK

Altura de la trabaUbicacin cargaAncho de trabaLongitud de trabaRecubrimientoAltura efuctivaArea de concretoald



5.4.2.2 F UERZA HORIZONTALNu = 39.872,00 kgO = o,8sAn - Nu/{ FyAn = 11,17 cm25,4.2.3 FLEXTONMu = Vua = 49,84tmMn = Nu(h - d) = 1,99 tmAf = [Mu+Nu(h-d)] /0Fyjdjd = 0,85d = 89,25cm$ = 0,85Af = 16,27 cm2

AB

5.4.2.4 ARMADURA PRINCIPALAs = 2/3 Avf + An,Cs = Af +AnUsar:As = 48,40 cm25.4.2.5 ARMADURA LATERALAh = 1/3 AvfAh = 112 AfUsar:Ah = 16,13 cm25.4.2.6 ARMADURAS MINIMASAsmn= 0,04fcbd/FyAsmn = 19,20 cm2

Ahmn= 0,5(As-An)Ahmn = 18,61 cm2

5.4.3 ARMADOArmadura princpal I 0 25 mmArmadura lateral 4 $ 25 mm

AB

4A

48,40 cm227,44 cm2

= 16,'13 cm2= 8,13 cm2

Colocar como estribos en los 2/3 d, medido la cara en contacto con la viga


INFMESTRUCTURA: ESTRIBOS

5.5 DISEO DEL PILOTEPara el caso de que no haya friccin entre el suelo y la zapala, y que los pilotes reciban la fuetza horizontal quetene el estribo, producindose flexinHt = 4'19,757 tFf = 147,920 IFp = 271,837 tNp=11l-fpy = 24,712 tl-lpx = 6,233 tHp = 25,486 the = 2,500 mMp = 63,716 tmLa carga mxma en los pilotes, grupo Vll es:

Fueza horizontal totalFueza de friccin ( asumida 0, 15W)Fueza lateral en pilotesNmero de Dilotes.Fueza horizontal en direccin y, en cada plloteFueza horizontal en direccin x. en cada DiloteFuerza horizontal total en el oilote.Altura de empotramiento del piloteMomento en la cabeza del oilote

PfFp=e=Op =

Resultados:

Pu=fvlu =e=

0,000 t152,851 t

4,417 m0,800 m7,00 cm

37,350 cm265,074 t109,204 tm

0,412 m

1% de Ag.\P ' MM

Carga por friccn negatva total.Carga total en pilote incluyendo frccin negativa.

Ag = 5.026,55 cm2Asmn= 50,27 cm2Usamos: 16As = 78,5 cm2

Armadua longtudnal princpalAs princpal

Calculamos las cargas ltimas que puede resistir la geometra y armado del plote, para la excentricidad dadaDatos inicialesfc = 240 kglcm2Fy = 42Q0 kglcm2cbal = 44,417 cme bal = 0,292 mO = o,7sPu bal = 500,446 tPuo = 853.779t

La carga ltima que resste el pilote, respecto a la carga elstica tene un factor de seguridad :FsEspiral.-

1,734Usaremos un zuncho continuo 10 mm a 0.10 m

6 16 g 25mm

Q 10 mm a 0,10 m zuncho continuo

FROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO CHAMBOClculo: Ing. Gonzalo Vinueza MorenoHoja: 17


5.6 CHEQUEO DEL PUNZONAMIENTO DEL PILOTE EN LA ZAPATAChequeamos el punzonamiento en el pilote ms critco que ser el primero y ltimo de la fila delantera

dPpfuFpu

Rp=lp=Ap=vu=vc=vc=

1,000 m145,366 t

1,734252,094 t

0,900 m2,714 m

27.137 ,17 cm29,29 kg/cm2

"-r^'15,49 kg/cm2

Peralte efectvo.Carga del pilote.Factor mayoracinCalga ltima del pilote

Rado de punzonamentoLongitud para punzonamiento.Area resistente al DUnzonamientoEsfuezo ltimo de corte por punzonamiento.

Esfuezo admisble del concreto.

0,650

5.7 VERIFICACION DEL ESPESOR DE LA CAMISA DE ACERO. ( USAR SOLO SI ES NECESARIA)5.7"1 PRESION LATEML

El suelo y el agua ejercen una presin radial sobre las paredes de la camisa. Elcaso ms crtico ser cunado se vacie de agua el pilote.Referencia: Estructuras de Construccn: Pg 233 Baykov-StronginNs = 2332,00 Nivel superior del plote (Nc)Nf = 2332,00 Nivel fretico (adoptado)Nip = 2317,00 Nivel inferor pilotepa.- Presin de aguaps.- Presin de suelo saturadoo.- Presin de suelop - Presin totalhs.- Nivel rasante - Nivel fteticoha.- Nivel fretico - N.inf. paredpa = Ya xhaps = ysusxhaxkaYa = 1,000Vm3JY sus

kahs=

c-

1,900 Vm31, t00 t/m30,2460,000 m

15,000 m1,900x 0,246 x 0,0000,000 Vm2

pa = 15,000 Um2ps = 4,061 Um219,061 Vm2

Presin suelo (Ns a Nf1Presin aguaPresin suelo saturadoPresin total

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5.7.2 ESFUERZOSEsfuezos en la camisa.

pxro=tP = 1,91 kg/cm2o p = 0,80 m Dimetro del pllotet = 0,60 cm Espesor de la camsar = 40,60 cm Radio exteror de la camisao = 128'98 kg/cm2 Esfuezo de compresin axlal en direccin circular mximo, en la parte inferior de

la camsa (por presin lateral)El acero de la camisa ser de calidad ASTM A-36Fy = 2.520 kglcm2Fa = 1.386 kg/cm2 Esfuezo resistente de compresinEl espesor lo mantendremos en 0,6 cm, para que pueda resistir golpes en su hundimiento

puente cham bo 1

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