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DISEÑO DE SUB-ESTRUCTURA PUENTE RUMICHACA CON CONTRAFUERTE

1) ESPECIFICACIONES GENERALES :UBICACION : YANAMALUZ LIBRE : 44.00 m Luz entre los apoyos del puenteNro de VIAS: 2.00ancho total de la via 7.20 comprende CARRILES +BERMASobreancho Sa= 0.00 en caso de puentes curvosAncho del tablero 7.20 m con sobreancho y sin veredaEspesor de losa: 0.20 mlong. losa al apoyo 0.60 m longitud losa del extremo al apoyo en cajuelaNumero de vigas princip 4.00 solo para el caso de puentes con vigasPeralte de la viga 1.50Ancho de la viga 0.40Numero de vigas Diafrag 8.00 solo para el caso de puentes con vigasAncho del diafragma 0.25 ancho del difragmaAncho de vereda 0.70 mAltura de vereda en losa 0.15 m altura de la vereda desde la losaLong. Volado vereda 0.50 mPeso baranda metalica 0.10 t/mSobrecarga Movil S/C : LRFD Carga del VehiculoSobrecar repart. Vehic: 0.96 t/m2 carga destribuida del vehiculoSobrecarga peatonal vereda 0.40 t/m2Impacto en vereda : 10.00 % Por efecto de aglomeracion de peatonesResistencia concreto f'c : 280.00 kg/cm Se asume por durabilidad del Co estribos Fluencia del acero fy G60 : 4200.00 kg/cm Acero corrugado losas y estriboPesos especifico del Co: 2.40 ton/m3

Espesor del asfalto 0.05 m

Peso especifico del asfalto 2.20 ton/m3

TIPO DE MURO A ANALIZAR

Muro de gravedad: si <1> 0.00 recomendable alturas max 6 m

Muro voladizo si <1> 0.00 recomendable alturas de 5 a 9 m

Muro contrafuerte: si <1> 1.00 recomendable alturas de 6 a 12m

CARACTERISTICAS DEL TERRENOPeso especifico del relleno 1.60 ton/m3

35 grados estribo derecho35 grados estribo izquierdo33 grados angulo de friccion en la base de cimentacion

12.14 kg/cm2 Estribo Izquierdo ZONA ROCOSA12.14 kg/cm2 Estribo Derecho roca a una profundidad

CARACTERISTICAS GEODINAMICAZonificacion sismica Z = 4.00 Ubicacion en el mapaFactor de aceleracion max = 0.30 g La aceleracion maxima permitidaParametros geotecnicos :Tipo de suelo = tipo 2 Perfil del suelo Periodo de vibracion Tp = 0.60 seg Periodo predominante Factor de suelo S = 1.20

COMBINACIONES DE CARGA Y FACTORES DE CARGA

BR DC DW EH EV IM LL LS FR EQ

Resistencia I 1.75 1.25 1.50 1.50 1.35 1.75 1.75 1.75 1.00 0.00Resistencia I-a 1.75 0.90 1.50 0.90 1.00 1.75 1.75 1.75 1.00 0.00Resistencia IV 0.00 1.50 1.50 1.50 1.50 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00Servicio I 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00Evento Extrem I 0.0000 1.2500 1.5000 1.5000 1.3500 0.5000 0.5000 0.0000 0.0000 1.00Evento Extrem I-a 0.0000 0.9000 1.5000 0.9000 1.0000 0.5000 0.5000 0.0000 0.0000 1.00

DONDE:DC:

EH: Empuje horizontal del suelo

BR: Fuerza de frenado de los vehículos

DW:IM: Carga de impacto

LL: Carga vehicular

EV: Presión vertical de peso propio del suelo de rellenoLS: Sobrecarga viva

FR: Fuerza de friccion en apoyos

EQ: Fuerza de sismo

FACTORES DE RESISTENCIAI) 0.9 Resistencia a flexion

RECUBRIMIENTOSEn losas : 3 cmEn muros : 4 cmEn cimentaciones : 7.5 c m

2) PROPIEDADES DEL CONCRETO Y ACER01) Esfuerzo de compresion en el concreto

fc= 0.40 x f'c fc= 112 kgs/cm22) Esfuerzo permisible en el acero de refuerzo

fs= 0.40 x fy fs= 1680 kgs/cm23) Modulo de elasticidad del acero Es

Es= 2040000 kgs/cm24) Modulo de elasticidad del concreto Ec

Ec= 250998.01 kgs/cm25) Relacion de Modulo de Elasticidad del Acero y concreto

n= Es/Ec n= 8.128 n= 8.5

Angulo friccion interna =Angulo friccion interna =Angulo friccion base =Resistencia del suelo i:Resistencia del suelo d:

Combinación de carga

Peso propio de los componentes estructurales y accesorios no estructurales

Peso propio de las superficies de rodamiento e instalaciones para servicios públicos

=

Ec=15000∗√ f ' c

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3) OBTENER LAS REACCION EN LA SUPERESTRUCTURA

3.1) Reaccion debida a la carga muerta: PESOS DE SUPERESTRUCTURAtipo Base/Area altura/# elem longitud Wespecif./s/c peso

losa 7.60 0.20 45.20 2.40 164.89 Tonvereda 0.07 2.00 45.20 2.40 14.81 Tons/c vereda 0.70 2.00 45.20 0.40 12.66 Tonbaranda 0.10 2.00 45.20 1.00 9.04 Tondiafragma 0.31 8.00 45.20 2.40 271.20 Tonvigas princip 0.60 4.00 45.20 2.40 260.35 Ton

TOTAL = 732.95 TonReaccion debida a la carga muerta DL (Ton/m) :

RD =Wtotal/(2*losa) = 50.90 Ton/m3.2) Reaccion debida a la carga de asfalto: PESO DE ASFALTO DW

tipo Base/Area altura/# elem longitud Wespecif./s/c pesocarp.asfalto 7.20 0.05 45.20 2.20 35.80 Ton

TOTAL = 35.80 TonReaccion debida a la carga de asfalto DW (Ton/m) :

RD =Wtotal/(2*losa) = 2.49 Ton/mdistancia donde actua = 3.2 m

3.3) Reaccion debida a la sobrecarga sin impactopesos de la carga viva :

L1= 0.00 P= 3.63 TonL2= 4.27 4P= 14.52 Ton SOBRECARGA EQUIVALENTE

L/2= 4.70 4P= 14.52 Ton

e= 0.00Altura del muro

L = 44.00

Efectuando equilibrio de fuerzas con respecto a FY H (m) He (m)RA + RB =9P RA + RB = 32.66 Ton 14.50 1.50 1.20

Determinacion del momento con respecto al apoyo A 3.00 0.90

RB(L)=L2*4P+(L2+L2)P 6.00 0.60

RB= 2.113 Ton-m > 6.00 0.60

RA= 30.548 Ton-m**Calculo del maximo cortante suponiendo que el tren de carga esta al inicio del puente (a) Interpolando He (m)= 0.60

0.96Vmax = RA/ancho tablero Vmax= 4.24 Ton/mdistancia donde actua = 3.2 m

3.4) DETERMINACION DEL PESO PROPIO ESTRIBO Y RELLENO NO FACTORADOS

peso especifico concreto = 2.40 ton/m3 peso unitario del concretoaltura de relleno H = 14.50 m altura total del estriboaltura de la Pantalla Hp = 12.00 m altura de la pantalla para disenoaltura de la cajuela Hc= 1.50 altura de la cajuela para disenobase de la zapata B = 8.50 m largo de la zapatabase de la zapata punta Bp = 3.10 m Punta zapata.base de la zapata talon Bt = 5.10 m Talon zapata.ancho de zapata = 9.60 m segun el ancho de tablero mas veredaancho de pantalla (1) t = 0.40 m espesor de pantallaancho de pantalla (2) t = 0.30 m espesor de pantalla en base.peralte de zapata h = 1.00 m espesor de zapatacoeficiente sismico horizon 0.30 gpeso especifico relleno = 1.60 ton/m3 peso unitario del rellenocoef. Fricc. Concreto-terren 0.65 para efectos deslizamiento

35.00 estribo derecho angulo de inclinacion del rell.35.00 estribo izquierdo angulo de inclinacion del rell.

angulo friccion interna <i = 0.000.000.00

sobrecarga camion s/c= 0.96 ton/m2 sobrecarga en rellenolongitud sobrecarga ls/c= 3.70 m longitud de sobrecarga rellenoaltura por sobrecarga hs/c= 0.60 mlongitud del muro = 1.00 m <==cambiar para analizar por metro linealA = Area de la zapata=Bx1.00: 8.50m2

COORD. ESTRIBOS PROPIEDADES GEOMETRICAS COORD. RELLENO

X Y Y MECANICAS X Yaplicacion (A) 0.00 0.00 AREA ESTR 13.42m2 3.40 1.10Ancho de Base 8.50 0.00 X 3.96m 8.50 1.10Peralte zapata 8.50 1.10 Y 2.76m 8.50 14.50ancho pie 3.40 1.10 F.conc 32.21 Ton 3.70 14.50

3.40 12.40 M.conc 127.40 Ton-m 3.70 12.803.70 12.80 M.Inercia Co 88.78 Ton-m 3.40 12.403.70 14.50 AREA RELL 67.60m2 3.40 1.103.50 14.50 X 5.98m 1.00

cajuela 3.50 13.00 Y 7.80m2.90 13.00 F.relleno 108.16 Ton

Altura equivalent

e

Ws/c (tn/m2):

angulo friccion interna =angulo friccion interna =

angulo =angulo =

a

P(3.64T)4P(14.54T)

cb

4P(14.54T)

BAUBICACION DE LA CARGA PARA CORTANTE MAXIMO

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2.90 12.80 M.relleno 647.06 Ton-m3.10 12.40 M.Inercia rell 843.53 Ton-m

punta 3.10 1.10 M.total (XX) 774.46 Ton-m0.00 1.10 F.total 140.37 Ton0.00 0.00 M.total (YY) 932.31 Ton-m

XX 5.52 mYY 6.64 m

3.5) DETERMINACION DE OTRAS CARGAS EN EL ESTRIBO

TIPO B H/A PESO ESP. FUERZA DIST(H) MOMENTO DIST(V) MOMENTOm m/m2 ton/m3 ton m ton-m m ton-m

CONTRAF 0.25 2.89 2.40 1.73 1.75 3.035 3.790 6.572CONTRAF 0.25 5.77 2.40 3.46 2.42 8.364 2.820 9.763TIRANTE 0.42 4.62 2.40 4.66 4.20 19.559 6.960 32.412

COL 0.32 7.80 2.40 5.99 4.20 25.160 3.900 23.363MUROLAT 0.30 28.49 2.40 20.51 3.50 71.795 6.260 128.410MUROLAT 0.30 28.49 2.40 20.51 3.50 71.795 6.260 128.410ZAPPOST 0.96 0.90 2.40 2.07 2.25 4.666 5.070 10.513ZAPPORT 0.96 0.90 2.40 2.07 2.20 4.567 5.070 10.513

SOBRECAR 0.22 3.00 0.96 0.64 3.00 1.920 0.000

TOTAL 61.66 210.859 349.956Fuerza vertical por otras cagas 61.66Momento por otras cargas 210.86Xfv = 3.42 nota: es cero porque no tiene contrafuertes

4) DETERMINACION DEL EMPUJE DE RELLENO SOBRE EL MURO (Ea)

Segun la categoria del comportamiento sismico para estribos en voladizo que puedan desplazarse horizontalmentesin que exista algun tipo de restriccion a este desplazamiento se recomienda el metodo seudo-estatico de Mononobe Okabe para la determinacion del empuje activo horizontales, se recomienda el uso de los coeficientes sismicos a

4.1) Empuje activo estatico (por metro) de estribo

Se usara el coeficiente de rankine para suelos homogeneos

0.271TOTAL PANTALLA 1/2 PANT CAJUELA

45.580 39.510 9.878 0.488 ton

220.305 177.796 22.224 0.244 ton-m

4.2) CASO I: fuerzas sin factorar el estribo con rellerno y sin puente ni sobrecargaRESISTENCIA I SIN EL PUENTEFuerzas desestabilizantes

TOTAL PANTALLA MEDIA PANT CAJUELA43.471 37.682 9.420 0.465 Ton

13.706 11.881 2.970 0.147 Ton

Momento de volteo: Mv=Eh*H/3 210.109 169.567 21.196 0.233 Ton-m

Fuerzas estabilizadorasTIPO Fza VERT. BRAZO MOMENTO

Peso estribo: Dce= 32.21 3.96m 127.40 Ton-mPeso relleno: DCr= 108.16 5.98m 647.06 Ton-motras cargas: Do= 61.66 3.42m 210.86 Ton-m

13.71 8.50m 116.50 Ton-mTOTAL 215.73 1101.82

4.3) CASO II.- fuerzas sin factorar del estribo con sobrecarga y sin el puente:

hs = altura adicional por sobrecarga Ws/c/Peso especifico : 0.60fuerzas desestabilizantes

TIPO Fza Hor(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m)

la mitad del coeficiente de la aceleracion KH=A/2 se desprecia los efectos de aceleracion vertical

KA =

EA =

Efecto estatico MAE

es :

MAE

=

Empuje horizontal relleno:Eh=Ea*cos(/2)=

Empuje vertical del relleno:Ev=Ea*seno(/2)=

Emp Vert. Ev=Ea*seno(/2)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

ESTRIBO DERECHO

Ka=seno2

( β+φ)

seno2 β seno ( β−δ )[1+√ seno (φ+δ ) seno ( φ−i )

seno( β−δ )seno ( β+i ) ]2

EA=γ . H2

2K A

K A=1−senoφ1+senoφ

M AE=EA .H /3

Eh

Ea Ev

HL(s

/c)

VL(s/c)

DCeDCr

AB

Fconc.Frell.

eje estribo

AB

Eh

Ea Ev

Fconc.Frell.

eje estribo

DCeDCr

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E. Horiz.Rell Eh=Ea*cos(f/2) : 43.471 4.83m 210.11E.S/C,HL(s/c)=Ka*Ws/c*H: 3.772 7.25m 27.35

TOTAL 47.24 237.46

fuerzas estabilizadorasTIPO Fza Vert(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m)

Peso estribo: Dce= 32.21 3.96 127.40Peso relleno: DCr= 108.16 5.98 647.06otras cargas: Do= 61.66 3.42 210.86

13.71 8.50 116.504.61 6.10 28.11

TOTAL 220.34 1129.93

4.4) CASO III.- Fuerzas sin factorar del estribo con sobrecarga y el puente

a) La fuerza de frenado es 5% de la carga viva BR : 0.212

b) La fuerza de friccion es 5% de la carga muerta FR: 2.545

fuerzas desestabilizantesTIPO Fza Hor(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m) base pant Hp/2 pant cajuel

Emp Rell: Eh=Ea*cos(f/2) : 43.471 4.83m 210.11 169.57 21.20 0.23Emp.S/C:HL(s/c)=Ka*Ws/c: 3.772 7.25m 27.35 23.71 11.85 0.29FuerzaFrenad:BR= 5%*LL: 0.212 14.50 3.08 2.86 1.43 0.32Friccion apoyo FR=5%*DL: 2.545 14.30 36.39 30.54 15.27 0.00

TOTAL 50.00 276.93

fuerzas estabilizadorasTIPO Fza Vert(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m)

Peso estribo: Dce= 32.21 3.96 127.40Peso relleno: DCr= 108.16 5.98 647.06otras cargas: Do= 61.66 3.42 210.86

13.71 8.50 116.504.61 6.10 28.11

fza Reaccion S/C LL = 4.24 3.20 13.58fza Reaccion SuperEst :DL= 50.90 3.20 162.88fza Reaccion asfalto DW= 2.49 3.20 7.96

TOTAL 277.97 1314.34

5) CARGAS DE DISENO FACTORADAS POR METODO LRFDI) fuerzas estabilizantes5.1) Fuerzas verticales Vu (t/m)

ITEMS estribo relleno empuje ver DL DW LL IM VL VUNOTACION DC EV EV DC DW LL IM LL T/m

Vi 32.2080 108.1600 13.7063 50.8990 2.4860 4.2428 5.6429 4.6080 TotalResistencia I 40.2600 146.0200 18.5000 63.6200 3.7300 7.4200 9.8800 8.0600 282.6155

Resistencia I-a 28.9900 108.1600 13.7100 45.8100 3.7300 7.4200 9.8800 8.0600 214.4720Resistencia IV 48.3100 162.2400 20.5600 76.3500 3.7300 0.0000 0.0000 0.0000 295.6305Servicio I 32.2100 108.1600 13.7100 50.9000 2.4900 4.2400 5.6400 4.6100 210.8620

Momentos debido a Vu (t-m/m)ITEMS estribo relleno empuje ver DL DW LL IM VL MVU

NOTACION DC EV EV DC DW LL IM LL T/mMVi 127.4024 647.0557 116.5037 162.8767 7.9552 13.5769 10.5804 28.1088 Total

Resistencia I 159.2500 873.5300 157.2800 203.6000 11.9300 23.7600 18.5200 49.1900 1422.2070Resistencia I-a 114.6600 647.0600 116.5000 146.5900 11.9300 23.7600 18.5200 49.1900 1071.7995Resistencia IV 191.1000 970.5800 174.7600 244.3200 11.9300 0.0000 0.0000 0.0000 1513.0555Servicio I 127.4000 647.0600 116.5000 162.8800 7.9600 13.5800 10.5800 28.1100 1058.3665

II) fuerzas desestabilizantes5.2) Fuerzas horizontales Vuh (t/m)

ITEMS relleno s/c HL frenado friccion VuhNOTACION EH LS BR FR T/m

Hi 43.4708 3.7722 0.2121 2.5449 TotalResistencia I 65.2100 6.6000 0.3700 2.5400 74.7200

Resistencia I-a 39.1200 6.6000 0.3700 2.5400 48.6300Resistencia IV 65.2100 0.0000 0.0000 2.5400 67.7500

Servicio I 43.4700 3.7700 0.2100 2.5400 49.9900

Momentos debido a fuerza horizontal Vuh (t-m/m)ITEMS relleno s/c HL frenado friccion Muh

NOTACION EH LS BR FR T/mMHi 210.1087 27.3482 3.0760 36.3928 total

Resistencia I 315.1600 47.8600 5.3800 36.3900 404.7900Resistencia I-a 189.1000 47.8600 5.3800 36.3900 278.7300Resistencia IV 315.1600 0.0000 0.0000 36.3900 351.5500

Servicio I 210.1100 27.3500 3.0800 36.3900 276.9300

6) ANALISIS POR SISMO (METODO DE MONONOBE OKABE).

6.1) Empuje activo dinamico por metro de estribo (metodo de Mononobe Okabe)

Emp.Vert: Ev=Ea*seno(/2)Fza S/C:VL(s/c)=*Bs/c*hs :

Emp.Vert: Ev=Ea*seno(/2)Fza S/C: VL(s/c)=*Bs/c*hs :

Eh

Ea Ev

HL(s

/c)

VL(s/c)

DCeDCr

AB

Fconc.Frell.

eje estribo

AB

Fconc.Frell.

eje estribo

Eh

Ea Ev

HL(s

/c)

VL(s/c)

DCeDCr

LL

DLFR

BR

frenado

friccion

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Segun la categoria del comportamiento sismico para estribos en voladizo que puedan desplazarse horizontalmentesin que exista algun tipo de restriccion a este desplazamiento se recomienda el metodo seudo-estatico de Mononobe Okabe para la determinacion del empuje activo horizontales, se recomienda el uso de los coeficientes sismicos a

donde :

35

0

i = Angulo del talud 0

0

(b)

0.150

0.070

sustituyendo valores en la ecuacion siguiente :

9.162

sustituyendo en la ecuacion (b)

2.260

0.368

EA= 45.580 17.2610192

57.54 Ton

como del empuje activo estatico, por los que es conveniente separarlo

11.96 Ton

Se puede suponer que el empuje activo dinamico adicional actua a 0.6H de la base del estribopor consiguiente el Momento con respecto al punto "x" es:

324.33 Ton-m

324.33 Ton-m/m Efecto dinamico y estatico

220.31 Ton-m/m Efecto estatico

fuerzas desestabilizantesTIPO Fza Hor(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m)

43.471 4.83m 210.11

11.956 8.70m 104.02Inercia Muro:EQ= Kv*Tot Estrib 9.826 6.64m 65.26

TOTAL 65.25 379.39

fuerzas estabilizadorasTIPO Fza Vert(T) BRAZO(m) MOMENTO(T-m)

Peso estribo: Dce= 32.21 3.96 127.40Peso relleno: DCr= 108.16 5.98 647.06otras cargas: Do= 61.66 3.42 210.86E. Vert. Ev=Ea*seno(f/2) 13.71 8.50 116.50fza Reaccion SuperE Wd = 5.09 14.00 71.26

TOTAL 220.82 1173.08

6.2) Cargas de diseño Factoradas con sismo (Evento Extremo I y II).I) fuerzas estabilizantes Fuerzas verticales Vu (t/m)

ITEMS estribo relleno empuje ver DL DW LL IM SISMO VUNOTACION DC EV EV DC DW LL IM EQ T/m

Vi 32.2080 108.1600 13.7063 13.7063 5.0899 61.6562 82.0027 0.0000 TotalEvento Extrem I 40.2600 146.0200 18.5000 17.1300 7.6300 30.8300 41.0000 0.0000 286.3015

Evento Extrem I-a 28.9900 108.1600 13.7100 12.3400 7.6300 30.8300 41.0000 0.0000 230.5270

Momentos por Fuerzas verticales Vu (t-m/m)

la mitad del coeficiente de la aceleracion KH=A/2 se desprecia los efectos de aceleracion vertical

= Angulo de fricción del suelo = Angulo fricción entre suelo y muro

= Angulo del vástago

KH= Coeficiente sísmico horizontal K

H =

KV= Coeficiente sísmico vertical se supone que 0.3KH < KV < 0.5 KH

para el presente caso tenemos: 0.3x0.15 < KV < 0.5x0.15 K

V =

=

=

con los resultado de determinamos el valor de KEA

KAE

=

Sustituyendo el valor de KAE

en EAE

:

EAE

=

Como el EEA

es considerando los efectos de la dos condiciones tanto del empuje activo dinamico

EA =

MAE

=

MAE

=

MAE

=

Emp Horiz.Rell=Ea*cos(/2) :

Emp.Sismo:Esis=EA:

EA=12

γ (1−KV ) K AEH 2

K AE=cos2

(φ−θ−β )

ψ cosθ cos2 β cos ( δ+β+θ )

ψ=[1+√ seno (φ+δ )seno(φ−θ−i)cos (δ+β+θ)cos ( i−β ) ]

2

θ=ar tan( K H

1−K V)

SW

i

A

Ea

θ=ar tan( K H

1−K V)

ψ=[1+√ seno (33+0 )seno(33−9 .1623−0)

cos (0+0+9 .1623 )cos( 0−0 ) ]2

K AE=cos2(33−9 .162−0 )

2 .167cos9 . 162cos20cos (0+0+1 .9162 )

EA=12

γ (1−KV ) K AEH 2

ΔE A=E EA−E A

M AE=EA( H3 )+ΔEAE(0 .6 H )

Ev

WD

B A

eje estribo

Ea

Eh

Prell.Pconc.

DEa

EQ

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ITEMS estribo relleno empuje ver DL DW LL IM SISMO MvuNOTACION DC EV EV DC DW LL IM EQ T/m

Vi 127.4024 647.0557 116.5037 116.5037 71.2586 0.0000 0.0000 0.0000 TotalEvento Extrem I 159.2500 873.5300 157.2800 145.6300 106.8900 0.0000 0.0000 0.0000 1370.4510

Evento Extrem I-a 114.6600 647.0600 116.5000 104.8500 106.8900 0.0000 0.0000 0.0000 1035.4620

II) fuerzas desestabilizantes Fuerzas horizontales Hu (t/m)

ITEMS relleno s/c HL frenado friccion SISMO muro SISMO super VUNOTACION EH LS BR FR EQ EQ T/m

Hi 43.4708 0.0000 0.0000 0.0000 9.8258 11.9564 TotalEvento Extrem I 65.2100 0.0000 0.0000 0.0000 9.8300 11.9600 87.0000

Evento Extrem I-a 39.1200 0.0000 0.0000 0.0000 9.8300 11.9600 60.9100

Momentos por Fuerzas horizontales Hu (t-m/m)ITEMS relleno s/c HL frenado friccion SISMO muro SISMO super VU

NOTACION EH LS BR FR EQ EQ T/mMi 210.1087 0.0000 0.0000 0.0000 65.2619 104.0204 total

Evento Extrem I 315.1600 0.0000 0.0000 0.0000 65.2600 104.0200 484.4400Evento Extrem I-a 189.1000 0.0000 0.0000 0.0000 65.2600 104.0200 358.3800

7) CRITERIOS DE ESTABILIDAD POR EL METODO DEL LRFD (AASHTO)

7.1) Excentricidad

FACTORES DE Xo eRESISTENCIA (T) (T) (T-M) (T-M) (Mv-Mh)/VL B/2-Xo B/6 (%)

Resistencia I 282.62 74.72 1422.21 404.79 3.600 0.650 1.42 54.1Resistencia I-a 214.47 48.63 1071.80 278.73 3.698 0.552 1.42 61.0Resistencia IV 295.63 67.75 1513.06 351.55 3.929 0.321 1.42 77.3Servicio I 210.86 49.99 1058.37 276.93 3.706 0.544 1.42 61.6Evento Extrem I 286.30 87.00 1370.45 484.44 3.095 1.155 1.42 18.5Evento Extrem I-a 230.53 60.91 1035.46 358.38 2.937 1.313 1.42 7.3

7.2) Deslizamiento Øs: 0.9

FACTORES DE Pp Øs ØsFrRESISTENCIA (T) (T) (T) (%)

Resistencia I 282.62 0.55 0.00 155.44 0.9 139.89 74.72 46.6Resistencia I-a 214.47 0.65 0.00 139.28 0.9 125.35 48.63 61.2Resistencia IV 295.63 0.65 0.00 191.99 0.9 172.79 67.75 60.8Servicio I 210.86 0.65 0.00 136.94 0.9 123.24 49.99 59.4Evento Extrem I 286.30 0.65 0.00 185.93 0.9 167.33 87.00 48.0Evento Extrem I-a 230.53 0.65 0.00 149.71 0.9 134.74 60.91 54.8

7.3) Capacidad de carga

Factor de resistencia de carga Ø: 0.9

Capacidad última qmax(T) (T) (1-HL/VL)^2.8 trapezoidal rectang

Resistencia I 74.72 282.62 0.26 0.423 546.30 207.98 48.50 39.25 76.7Resistencia I-a 48.63 214.47 0.23 0.487 546.30 239.44 35.06 29.00 85.4Resistencia IV 67.75 295.63 0.23 0.482 546.30 236.98 42.66 37.62 82.0Servicio I 49.99 210.86 0.24 0.469 546.30 230.59 34.33 28.45 85.1Evento Extrem I 87.00 286.30 0.30 0.363 546.30 178.48 61.14 46.25 65.7Evento Extrem I-a 60.91 230.53 0.26 0.424 546.30 208.47 52.26 39.25 74.9qult (*) : qult determinado sin considerar factores de inclinación de carga

8) DISENO DE LOS ELEMENTOS DE LA SUB ESTRUCTURA EN VOLADIZO

8.1) DISENO DE LA PANTALLA, VASTAGO Y CAJUELA

MOMENTO MAXIMO SEGUN FACTOR DE CARGA ULTIMA LRFD EN EL ESTRIBO

base estri zapata B talon T-m B punta T-m

Mhu (tn-m/ qmin qmax 5.10 3.10

Resistencia I 404.7900 17.99 48.50 36.30 37.38

Resistencia I-a 278.7300 15.40 35.06 27.20 27.89

Resistencia IV 351.5500 26.90 42.66 36.36 36.91

Servicio I 276.9300 15.28 34.33 26.71 27.38

404.7900 T-m

MOMENTO MAXIMO EN LA BASE, A MEDIA ALTURA Y EN CAJUELA DE ESTRIBO ES:EL MOMENTO MAXIMO SEGUN LRFD ESResistencia I

Momentos debido a fuerza horizontal Vuh (t-m/m)

ITEMS relleno s/c HL frenado friccion Muh

NOTACION EH LS BR FR T/m

VL HL MV MH emaxMARGEN DE DISEÑO %

MARGEN DE DISEÑOVL f=tan() Fr=VL*tan() HL

HL VL HL/VL RI qult (*)t/m2 ØRIqult qmax(t/m2)MARGEN DE DISEÑO %

(emax-e)x100% emax

(ØsFr-HL)x100% ØsFr

(Øqult-qmax)x100% Øqultq max=(VL

B±

6 .e .VLB )

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Mto base pant 169.5670 23.7061 2.8639 30.5394 total

Mult_base 254.3500 41.4900 5.0100 41.2300 342.0800

Mto Hp/2 21.1959 11.8531 1.4319 15.2697

Mult_Hp/2 31.7900 20.7400 2.5100 20.6100 75.6500

Mto altura caj 0.2326 0.2927 0.3182 0.0000

Mult_alt.caj 0.3500 0.5100 0.5600 0.0000 1.4200

DISENO DEL REFUERZO EN LA BASE, A MEDIA ALTURA Y EN CAJUELA DE ESTRIBO ES:

f'c (kg/cm2) 280.00

Fy (kg/cm2) 4200.00b d Mult Ru m Pcuantia Pminima pmax As separacion del refuerzo

(m) (m) (t-m) cm2 s = cm1.00 0.60 342.08 1055.80 17.65 0.0376 0.0020 0.0217 225.82 s con 1" 1" @ 0cm∅

s con 3/4" 3/4" @ 0cm∅REFUERZO EN BASE DE PANTALLA s con 5/8" 5/8" @ 0cm∅

s 5/8"+3/4" 5/8" @ 0+ 3/4" @ 0cm∅ ∅

b d Mult Ru m Pcuantia Pminima pmax As separacion del refuerzo(m) (m) (t-m) cm2 s = cm

1.00 0.65 75.65 198.95 17.65 0.0050 0.0020 0.0217 32.20 s con 1" 1" @ 15cm∅s con 3/4" 3/4" @ 7.5cm∅

REFUERZO EN LA MITAD DE LA PANTALLA s con 5/8" 5/8" @ 5cm∅s con 1/2" 1/2" @ 2.5cm∅

b d Mult Ru m Pcuantia Pminima pmax As separacion del refuerzo(m) (m) (t-m) cm2 s = cm

1.00 0.23 1.42 31.17 17.65 0.0007 0.0020 0.0217 4.50 s con 3/4" 3/4" @ 62.5cm∅s con 5/8" 5/8" @ 42.5cm∅

REFUERZO EN LA CAJUELLA s con 1/2" 1/2" @ 27.5cm∅s con 3/8" 3/8" @ 15cm∅

Acero TransversalAst < 50% As 36.08 cm2

s con 3/4" 0.08 m 3/4" @ 5cm∅

% Acero Temperatura 1.00 cm2 Acero minimo: 11.00 cm2

s con 1/2" 1.00 mt. 0.26 s con 3/4" 1/2" @ 100cm∅ o minimo 3/4" @ 5cm∅ En todos los casos donde se aplique.

Diseño de la zapata:Refuerzo en la Punta Refuerzo en el talon.

Mu -295.07 Mu 59.41

f'c (kg/cm2) 280.00 f'c (kg/cm2) 280.00Fy (kg/cm2) 4200.00 Fy (kg/cm2) 4200.00b m 1.00 b m 1.00d m 0.93 d m 0.93Mul tn-m 295.07 Mul tn-m 59.41Ru 383.18 Ru 77.15m 17.65 m 17.65Pcuantia 0.0100 Pcuantia 0.0019Pminima 0.0020 Pminima 0.0020Pmax 0.0217 Pmax 0.0217As cm2 92.56 As cm2 18.50s con 3/4" 0.03 s co 5/8"+3/4" 0.26s con 1" 0.06s con 1/2" 0.01 Entonces la distribución del acero será:Entonces la distribución del acero será: 5/8"+3/4" @ 25cm∅

3/4" @ 2.5cm∅

Acero Transversal Acero TransversalAst < 50% As 29.09 cm2 Ast < 50% As 4.53 cm2

s con 3/4" 0.10 m s con 3/4" 0.30 m 3/4" @ 5cm∅ minimo 3/4" @ 5cm∅ o minimo 3/4" @ 5cm∅

% Acero Temperatura 3.33 cm2

s con 1/2" 0.30 mt. 1/2" @ 30cm∅

DISTRIBUCION FINAL DE ACERO.:

Refuerzo en la Punta Refuerzo en el talon.

As PRINCIPAL 3/4" @ 2.5cm∅ As PRINCIPAL 5/8"+3/4" @ 25cm∅As TRANS. 3/4" @ 5cm∅ As TRANS. 3/4" @ 5cm∅

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