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7/29/2019 9 Puentes Tipo Losa LRFD-Orig
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Ing. Elsa Carrera Cabrera
PUENTES TIPO LOSAPUENTES TIPO LOSA
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PUENTES TIPO LOSAPUENTES TIPO LOSA
Caractersticas GeneralesSe utilizan generalmente para cubrir luces pequeas, de 4.6m. a 10 m.,
en el caso de tramos simplemente apoyados. Para este caso tenemos elsiguiente esquema descriptivo:
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Secciones transversales tpicas que se encuentran en
esta definicin:
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Cargas Actuantes
1) Peso Propio :
Losa Estructural de Concreto.
Viga Sardinel o Vereda
2) Carga Muerta :
Asfalto
Barandas
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Sobrecarga vehicular, siendo la recomendada por el MTCla del AASHTO LRFD, HL-93.
El reglamento del AASHTO define para el diseo de losas,con respecto a la sobrecarga, el trmino de Ancho
Equivalente, en el cual acta la carga.
3) Carga Viva :
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Ancho Equivalente (E) : Es considerado como el ancho de losa queacta para resistir las cargas concentradas. Depende de diversos
factores, principalmente de la rigidez de la Losa y la separacin de lasCargas. (Ver figura)
VISTA TRANSVERSAL
E = Ancho Equivalente
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El Ancho Equivalente (E) por carril, tanto para corte como para
momento, con un carril cargado (dos lneas de ruedas) es:
El Ancho Equivalente (E) por carril, tanto para corte como paramomento, con ms de un carril cargado es:
E = ancho equivalente (mm.)
L1 = el menor valor entre la luz del tramo (mm.) y 18000 mm.
W1 = el menor valor entre el ancho real del puente (mm.) y 9000
mm. (1 carril) 18000 mm. (mltiples carriles)
W = Ancho fsico entre bordes del puente (mm.)
NL = Nmero de carriles de diseo.
()
()
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Clculo de Momentos Por CargasPuntuales
(TEOREMA DE BARETT)
Cuando hay ms de una carga sobre un elementosimplemente apoyado, el momento mximo se produce en
una posicin de las cargas de tal manera que; el centro deluz es equidistante de la resultante y de la carga ms pesaday ms cercana a esta resultante. El momento mximo se
producir debajo de la carga ms pesada y ms cercana alcentro de luz.
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Sistema de Carga : Se hace el anlisis por ancho de va, como semuestra a continuacin: ( para s/c HL-93)
Cuando se tienen luces de 8 m. o menores se debe tener cuidado enla evaluacin del M mx., es recomendable verificar para las doscondiciones, con 2 o 3 ejes de cargas por va.
C.L.
R 14.78 3.57
14.78R 3.57
4.30 4.30
1.455Momento Mximo
14.78
14.78
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Factor por mltiple presencia vehicular (m)
0.654
0.853
12
1.21
mN de Vas Cargadas
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Momento Actuante por SobrecargaML+I= m * Mmx * 1.33
E
En el diseo se debe considerar el valor de E para un carril cargado () ypara el caso de dos ms carriles cargados (), para obtener el efecto mayor.
MU= n(1.25DC + 1.5DW + 1.75 (L+I) )
Armadura PrincipalUna vez realizado el anlisis de la sobrecarga, as como tambin
por los efectos del peso propio y de la carga muerta, se obtienen los
momentos de diseo para cada caso. Con estos valores calculamos elrea de acero principal necesaria para resistir los esfuerzos producidospor las cargas actuantes.
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Armadura de ReparticinSe coloca perpendicularmente al acero principal y es un porcentaje
de esta rea, en cada seccin.
Para refuerzo principal paralelo al trfico:
% = 1750 .
S0.50Mx. Asr=50% As principal
S = luz de clculo en mm.
Para refuerzo principal perpendicular al trnsito:
% = 3480 .
S0.50
% es el porcentaje del rea de acero principal para usar como
acero de reparticin.
Mx. Asr=67% As principal
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Acero de Temperatura
La losa debe tener en cada cara y en cada sentido acero detemperatura que evite las rajaduras producidas por la dilatacin
y contraccin de la losa.
El rea de armadura en cada direccin deber satisfacer:
Ast 0.75 Ag / fy
Ag. = rea bruta de la seccin (mm2)
fy = Tensin de fluencia (Mpa)
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Acero de Temperatura (Continuacin)
Distribuir uniformemente en ambas caras
Si el espesor es menor o igual a 150 mm., la armadura se
coloca en una sola capaLa separacin debe ser menor o igual a 3 veces el espesor o450 mm.
No se coloca Ast:
En la cara y sentido del acero de reparticin, siempre que
este sea mayor que el acero de temperatura correspondiente.En la cara y sentido del acero principal, si la losa puededilatarse libremente. Para el caso de losas empotradas en susapoyos, el As
tdebe aadirse al acero principal.
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EJ EMPLO Ancho de calzada = 7.20 m
Luz = 8 m Espesor de losa = 0.50 m
Ancho del sardinel =0.30 m
Espesor de pavimento = 0.05 m Recubrimiento libre = 0.03 m
fc = 280 kg/cm2 = 28 Mpa.
fy = 4200 kg/cm2 = 420 Mpa. Densidad del concreto = 2400 kg/m3
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Ancho Efectivo:
L1 = 8 000 mm
W1 = 7 200 mm W = 78 00 mm
NL = 2
2 ms vas cargadas ()
E = 3010.7 mm < 3 900 mm
1 va cargada ()
E = 3437.56 mm < 3 900 mm
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Momentos para carga muerta:
DC Peso concreto = 0.5 x 1 x 2.4 = 1.20 t/m
MDC= 1.25 x 82/ 8 = 10.0 t-m/m
DW Peso asfalto = 0.05 x 1 x 2.25 = 0.113 t/m
MDW= 0.113 x 82/ 8 = 0.90 t-m/m
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Modificadores de carga:
Factor de ductilidad:
nD = 0.95 (componentes y conexiones dctiles)Factor de redundancia:
nR = 1.05 (no redundante)
Factor de importancia operativa:nI= 1.05 (es de importancia operativa)
Modif. de carga: n = 0.95 x 1.05 x 1.05 = 1.05
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MOMENTO LTIMO:
Mu = 1.05(1.25 x 10.0 + 1.5 x 0.9 + 1.75 x 20.5)Mu = 52.21 t-m
CLCULO DEL REFUERZO PRINCIPAL:
donde d= 45
As = 34.10 cm2 1@15
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DISEO DEL SARDINEL
El Sardinel cumple varias funciones:
1) Psicolgica : porque gua al conductor
2) Seguridad : porque debe estar diseado para soportaruna carga horizontal impacto de 750 Kg/m.
750 Kg/m
Asfalto
0.25 m
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3) Para refuerzo del borde de la losa
Diseo
Como una viga rectangular Independiente de la losa
h = 0.25 + Esp. Asfalto + Esp. Losab = 0.25 a 0.30 (m).
h
0.25 m
Espesor de Asfalto
Espesor de Losa
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