DISEÑO DE PUENTE
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"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
01 DATOS INICIALES
Lúz (L) = 6.50 m
Ancho de calzada (c) = 4.00 m
Ancho de vereda (a) = 0.25 m
Espesor de vereda (e) = 0.15 m
Ancho de viga de Borde (b) = 0.25 m
Altura de vereda (d) = 0.25 m
Sobrecarga equivalente (w) =
N° de vías (n) = 1
Factor (f) = 1.2
Densidad del concreto Puente (ϒc) =
Densidad del concreto Vereda (ϒc) =
Densidad del Asfalto (ϒa) = Resistencia del concreto (f'c) =
Espesor de Asfalto (s) = 0.05 m Resistencia del acero (fy) =
02 PREDIMENSIONAMIENTO
02.01 ESPESOR DE LA LOSA
El espesor de la losa se calcula mediante la siguiente formula:
1 1.2
2 1
3 0.85
0.38 m 0.40 m 4 o más 0.65
03 DISEÑO DE LOSA
03.01 APLICACIÓN DE LA CARGA VIVA
03.01.1 TANDEM DE DISEÑO
2.05 m
11.2 Ton x 1.625 m + 11.2 Ton x 1.025 m
3.25 m 3.25 m
3.25 m
0.97 Ton/m
2.50 Ton/m3
2.40 Ton/m3
1.20 m
11.20 Ton11.20 Ton
2.20 Ton/m3 280 kg/cm2
4200 kg/cm2
y = 1.03
1.63 m
29.68 Ton‐m
í1.20 3.05
30
í ≅
CONSORCIO HABICH 1
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
03.01.3 POR SOBRECARGA EQUIVALENTE
0.97x6.5x6.5/8
03.01.4 MOMENTO DE IMPACTO
03.01.5 MOMENTO TOTAL
29.68 Ton‐m + 5.12 Ton‐m + 9.79 Ton‐m
03.02 CÁLCULO DEL ANCHO EFECTIVO PARA CARGA VIVA
Longitud de la luz modificado tomado igual al más pequeño de la luz real o 18000 mm
03.02.1 UN SOLO CARRÍL CARGADO
4600 mm
2547 mm 2.55 m
03.02.2 DOS O MÁS CARRILES CARGADOS
4600 mm
2756 mm 2.76 m
a) FRANTA INTERIOR: 2.55 m
6500 mm
El ancho equivalente de las franjas longitudinales por carril para ambos corte y momento con un carril y 2 lineas
de ruedas, cargado determinamos como:
Ancho de borde a borde de puente, será tomado igual al menor del ancho real ó 18000 mm para
carriles múltiples cargados o 9000 mm para un solo carril cargado.
w = 0.97 Ton/m
6.50 m
5.12 Ton‐m
9.79 Ton‐m
44.60 Ton‐m
6500 mm
/
33%
/
/
250 0.42 .
2100 0.12 .
í ,
CONSORCIO HABICH 2
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
b) FRANJA EXTERIOR: 1.57 m
03.03 EFECTO DE LA CARGA VIVA SOBRE LA FRANJA INTERIOR
44.6 Ton‐m / 2.55 m
03.04 EFECTO DE LA CARGA VIVA EN LA FRANJA EXTERIOR
1 x 44.6 Ton‐m / (2 x 1.57 m)
03.05 EFECTO DE OTRAS CARGAS
03.05.1 PARA UNA FRANJA INTERIOR DE 1.00 m DE ANCHO
a) PESO PROPIO: 1.00 m x 0.4 m x 2.5 Ton/m3
(1 Ton/m x 6.5m^2)/8
b) ASFALTO 1.00 m x 0.05 m x 2.2 Ton/m3
(0.11Ton/m x 6.5m^2)/8 0.58 Ton‐m
1.00 Ton/m
6.50 m
5.28 Ton‐m
0.11 Ton/m
6.50 m
17.51 Ton‐m/m
17.01 Ton‐m/m
0.302
1.80
2
1.00 . .
1.00 . .
CONSORCIO HABICH 3
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
03.05.2 PARA UNA FRANJA EXTERIOR DE 1.00 m DE ANCHO
a) PESO PROPIO 0.00 m 0.25 m
1 m x 0.4 m x 2.5 Ton/m3 0.7 m
0.10 m
b) PESO VEREDA
0 m x 0.15 m x 2.4 Ton/m3
c) PESO VIGA DE BORDE
0.25 m x 0.25 m x 2.5 Ton/m3
1 Ton/m x 0 Ton/m x 0.16 Ton/m
1.16Ton/m x 6.5m^2) / 8
d) PESO DE ASFALTO
0.7 m x 0.05 m x 2.2 Ton/m3
0.08Ton/m x 6.5m^2) / 8
03.06 MOMENTO ÚLTIMO
03.06.1 MOMENTO ÚLTIMO PARA FRANJA INTERIOR
0.95 [ 1.25 x 5.28 Ton‐m + 1.50 x 0.58 Ton‐m x 1.75 ( 17.51 Ton‐m ) ]
03.06.2 MOMENTO ÚLTIMO PARA FRANJA EXTERIOR
0.95 [ 1.25 x 6.13 Ton‐m + 1.50 x 0.42 Ton‐m x 1.75 ( 17.01 Ton‐m ) ]
03.07 DISEÑO DE LOSA
03.07.1 FRANTA INTERIOR (ancho =1.00m)
a) PERALTE EFECTIVO DE LOSA
40 cm ‐ 4 cm 36 cm
0.42 Ton‐m
1.16 Ton/m
6.13 Ton‐m
0.08 Ton/m
0.00 Ton/m
0.40 m
1.00 Ton/m0.15 m
1.00 m
36.21 Ton‐m
36.15 Ton‐m
0.16 Ton/m
1.25 1.50 1.75
4
CONSORCIO HABICH 4
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
b) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 19268928
b = ‐3.3E+07
c = 3621380
36.21Ton‐m = 0.9 x 280kg/cm2 x 100cm x 36cm^2 x w(1‐0.59w)
1.576 0.119 0.119
c) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)
0.119 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0080
3/8''
d) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''
5/8''
0.008 x 100 cm x 36 cm 3/4''
1 ''
e) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''
1 1/2''
Diámetro de acero (ф): 1 '' 2 ''
Espaciamiento (S): 17.70 cm 17.00 cm
03.07.2 FRANTA EXTERIOR (ancho =1.00m)
a) PERALTE EFECTIVO DE LOSA
40 cm ‐ 4 cm 36 cm
b) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 19268928
b = ‐3.3E+07
c = 3615243
36.15Ton‐m = 0.9 x 280kg/cm2 x 100cm x 36cm^2 x w(1‐0.59w)
1.576 0.119 0.119
c) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)
0.119 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0079
3/8''
d) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''
5/8''
0.0079 x 100 cm x 36 cm 3/4''
1 ''
e) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''
Diámetro de acero (ф): 1 '' 2 ''
Espaciamiento (S): 17.73 cm 17.00 cm
28.63 cm2
28.57 cm2
. ′ . . . 1 0.59
′
ρ. .
≅
4
. ′ . . . 1 0.59
′
ρ. .
≅
CONSORCIO HABICH 5
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
03.07.3 SECCIÓN TRANSVERSAL INFERIOR
a) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO
1750 / ( 6500 )^0.5 21.706
21.706% x 28.63cm2
b) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''
Diámetro de acero (ф): 5/8'' 2 ''
Espaciamiento (S): 31.85 cm 30.00 cm
03.07.4 ACERO DE TEMPERATURA Y CONTRACCIÓN DE FRAGUA
a) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO
1000 mm x 400 mm 420 MPa
0.75 x 400000 mm2 / 420 Mpa
b) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''
Diámetro de acero (ф): 5/8'' 2 ''
Espaciamiento (S): 27.71 cm 25.00 cm
04 DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE
La viga de borde toma parte del momento que no es absorbido por la losa
04.01 DIMENSIONES 0.00 m 0.25 m
Base (b) = 0.25 m 0.7 m
Peralte (h) = 0.65 m 0.10 m
04.02 PERÁLTE EFECTIVO 0.40 m
65 cm ‐ 4 cm 59 cm
0.15 m
1.00 m
7.14 mm2
Pará garantizar la distribución lateral de cargas concentradas se debe colocar transversalmente en la cara inferior
de la losa un porcentaje de refuerzo requerido para un momento positivo
6.21 cm2
Debe colocarse para retracción y temperatura cerca a las superficies expuestas de muros y losas en ambas
direcciones. El área total de refuerzo colocado debe ser por lo menos 3cm2 por metro en cada dirección
400000 mm2
714.29 mm2/m
%1750
50% %
≅
0.75 , ,
≅
6
CONSORCIO HABICH 6
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
04.03 EFECTO DE CARGAS SOBRE LA VIGA
a) PESO PROPIO DE LA VIGA 0.25 m x 0.65 m x 2.5 Ton/m3
b) PESO PROPIO DE LA VEREDA 0 m x 0.15 m x 2.4 Ton/m3
c) PESO DE LA BARANDA
(0.51Ton/m x 6.5m^2)/8
d) MOMENTO POR SOBRECARGA
11.2 Ton / 2 5.60 Ton
5.6 Ton x 6.5 m
e) MOMENTO DE IMPACTO
33% x 3.64 Ton‐m
f) MOMENTO ÚLTIMO
0.95 [ 1.25 x 2.67 Ton‐m + 1.75 ( 3.64 Ton‐m + 1.2 Ton‐m ) ]
04.04 DISEÑO DE ACERO INFERIOR DE LA VIGA
a) CALCULO DE LA CUANTIA MECÁNICA (w) a = 12938877
b = ‐2.2E+07
c = 1122343
11.22Ton‐m = 0.9 x 280kg/cm2 x 25cm x 59cm^2 x w(1‐0.59w)
6.50 m
2.67 Ton‐m
3.64 Ton‐m
1.20 Ton‐m
11.22 Ton‐m
0.51 Ton/m
0.41 Ton/m
0.00 Ton/m
0.10 Ton/m
0.51 Ton/m
100 /
0.10
33%
1.25 1.75
. ′ . . . 1 0.59
CONSORCIO HABICH 7
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
1.642 0.053 0.053
b) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)
0.053 x kg/cm2 / kg/cm2 0.0035
c) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As)
3/8''
0.0035 x 25 cm x 59 cm 1/2''
5/8''
d) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 3/4''
Diámetro de acero (ф): 3/4'' 1 ''
# varillas (n) : 1.82 und 2.00 und 1 1/4''
2 ''
04.04 DISEÑO DE ACERO SUPERIOR DE LA VIGA
a) CALCULO DE LA CUANTIA (ρ)
0.03 x 280 kg/cm2 / 4200 kg/cm2 0.0020
b) CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO (As) 1/2''
5/8''
0.002 x 25 cm x 59 cm 3/4''
1 ''
c) DISTRIBUCIÓN DE ACERO 1 1/4''
Diámetro de acero (ф): 5/8'' 2 ''
# varillas (n) : 1.49 und 2.00 und
04.05 ESTRIBOS
Para los estribos se usarán acero de: ф 1/2'' @0.25m
05 CONCLUSIONES
05.01 DISEÑO DE LOSA
a) La losa tendrá las siguientes dimensiones:
Largo = 6.50 m
Ancho = 4.50 m
Espesor = 0.40 m
b) La losa será de concreto armado:
f'c =
fy =
c) El acero longitudinal inferior tendra la siguiente distribución: 3/8'' ф3/8"
‐ Franja interiór : ф1"@ 17 cm 1/2'' ф1/2"
‐ franja exterior : ф1"@ 17 cm 5/8'' ф5/8"
3/4'' ф3/4"
5.19 cm2
2.95 cm2
280 kg/cm2
4200 kg/cm2
′
ρ. .
≅
í 0.03′
ρ. .
≅
CONSORCIO HABICH 8
"CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA VECINAL PAMPACANCHA ‐ JURAJPUCRO, DISTRITO DE SIMÓN BOLIVAR, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO"
d) El acero transversal inferior tendra la siguiente distribución: 1 '' ф1"
ф5/8"@ 30 cm 1 1/4'' ф1 1/4"
1 1/2'' ф1 1/2"
e) El acero de temperatura y contracción de fragua tendra la siguiente distribución: 2 '' ф2"
Malla: ф5/8"@ 25 cm
Malla: ф5/8"@ 25 cm
ф1"@ 17 cm ф5/8"@ 30 cm
ф1"@ 17 cm ф1"@ 17 cm
0.975 m 2.55 m 0.975 m
FRANJA EXTERIOR FRANJA INTERIOR FRANJA EXTERIOR
0.80 m
Malla: ф5/8"@ 25 cm
ф1"@ 17 cm ф5/8"@ 30 cm
05.02 DISEÑO DE VIGA DE BORDE
a) La viga de borde tendra las siguientes dimensiones
Base = 0.25 m
Peralte = 0.65 m 2ф5/8"
b) La viga de borde será de concreto armado: ф 1/2'' @0.25m 0.65 m
f'c =
fy = 2ф3/4"
c) El acero en la viga se distribuirá de la sigiente manera : 3/8'' ф3/8"
‐ Acero Superior : 2ф5/8" 1/2'' ф1/2"
‐ Acero Inferior : 2ф3/4" 5/8'' ф5/8"
‐ Estribos : ф 1/2'' @0.25m 0.25 m
1.60 m
ф1"@ 17 cm
280 kg/cm2
4200 kg/cm2
CONSORCIO HABICH 9