DISEÑO ESTRUCTURAL ALCANTARILLA MCAUBICACIÓN : KM 14+940

PREDIMENSIONAMIENTO DATOS DE DISEÑOpeso HL-93 a 1.00m 36 Tn 16 Tn 16 Tn 4 Tn

Altura interior H = 1.20 Tren de Carga Wrueda 3816.00 KgAncho de alcantarilla b = 1.20 Peso espec. Conc γc = 2400.00 Kg/m3Espesor losa superior Els = 0.20 P espec. Terreno γs = 1800.00 Kg/m3Espesor losa inferior Eli = 0.20 Altura de relleno h = 1.00 m AutocadEspesor Muros Em= 0.20 Ang. de roz interno Ø = 30ancho triburario a 1.00 Coef. Empuje activo Ea 0.333

long. De calculo l 1.00HL-93 8 TN

ANÁLISIS EN LOSA SUPERIORPeso propio losa superior

Ws = a x l x Els x γc = 480 Kg/mh = 1.00 Em Em

Peso del relleno 0.20 b = 1.20 0.20Wr = h x a x γs = 1800 Kg/m

Peso por sobrecarga (L) Els = 0.20L =Wrueda / b 2725.714 Kg/m

Carga distribuida total losa superior (Dls) H = 1.20Dls= Ws + Wr + L 5005.71 Kg/m 1.40

ANÁLISIS EN LOSA INFERIORCarga sobre losa inferior Wi Eli = 0.20

Wi = γc x (Ae - Ai) x a / (b+2xEm) 1680 Kg/mLh = b + Em = 1.40

Peso del rellenoWr = h x a x γs = 1800 Kg/m

Peso por sobrecarga (L)L =Wrueda / b 2725.714 Kg/m 5005.71 Kg/m

Carga distribuida total losa inferior (Dli) 1980.00 a b 1980.00 Kg/mDli= Ws + Wr + L 6205.714 Kg/m

ANÁLISIS EN PAREDES LATERALESCarga en nudo superior

qs= Qs = γs x (h+Els/2) 1980 Kg/m

Carga en nudo inferiorqi= Qi = γs x (h+H+(Els+Eli)/2) 4500 Kg/m

MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO PERFECTO 4500.00 c d 4500.00 Kg/mTRAMO ab

Mab = - qL^2/12 -817.60 Kg-mMba = + qL^2/12 817.60 Kg-m 6205.7143 Kg/m

TRAMO cd CALCULO DE INERCIAS I = b'xh^3/12Mcd = qL^2/12 1013.60 Kg-m Iab = 0.0007 b' = 1.00 mMdc = - qL^2/12 -1013.60 Kg-m Icd = 0.0007 Els = 0.20 m

Iac = 0.0007 Eli = 0.20 mTRAMO ac = TRAMO bd Ibd = 0.0007 Em = 0.20 mMac = -(qsL^2/12 +(qi-qs)xL^2)/30) 488.04 Kg-m = - Mbd

CALCULO DE LAS RIGIDECES K = I / LMca = +(qsL^2/12 +(qi-qs)xL^2)/20) -570.36 Kg-m - Mdb Kab=Kba = 0.0005 Lab = 1.40

Kcd=Kdc = 0.0005 Lac = 1.40Kac=Kca = 0.0005Kbd=Kdb = 0.0005

CALCULO DE LOC COEFICIENTES DE DISTRUBUCIÓN CALCULO DE LAS RIGIDESESNudo a Kab Kac Desc. Long Inercia (I) Rigi. (K)Sums K = Kab+Kac =0.00050 +0.00050 = 0.00100 Kab=Kba 1.40 0.0007 0.00050

Kcd=Kdc = 1.40 0.0007 0.00050Dab= 0.500 Kac=Kca = 1.40 0.0007 0.00050Dac = 0.500 Kbd=Kdb 1.40 0.0007 0.00050

Σ 1.000

Nudo b Kba Kbd Nudo c Kca KcdSuma K = Kba +Kbd =0.00050 +0.00050 = 0.00100 Suma K = Kca +Kcd =0.00050 +0.00050 = 0.00100

Dba = 0.500 Dca = 0.500Dbd = 0.500 Dcd = 0.500

Σ 1.000 Σ 1.000

Lv=H+(Els+Eli)/2

0.500 0.500Nudo d Kdc Kdb a -817.60 817.60 bSuma K = Kdc +Kdb =0.00050 +0.00050 = 0.00100 488.04 -488.04

0.500 0.500Ddc = 0.500Ddb = 0.500

Σ 1.000

NUDO MAS DESEQUILIBRADO Nota: El signo del momento depende NUDO a -329.56 SECUENCIA de lado que se encuentra 0.500 0.500NUDO b 329.56 c, d, a, b -570.36 570.36NUDO c 443.24 c 1013.60 -1013.60 dNUDO d -443.24 0.500 0.500 d

DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS MÉTODO DE CROSSPRIMERA INTERACIÓNNUDO c NUDO dSUMA Mtos 443.24 SUMA Mtos -443.24

NUDO a NUDO bSUMA Mtos -329.56 SUMA Mtos 329.56

2

-329.56 -817.60 817.60 329.56

a 0.500 0.500 b

0.500 220.185 110.09 0.500

488.04 -110.810 -144.54 -289.08 138.51 -488.04

220.19 103.35 51.67 -289.08

* -62.15 -25.84 -51.67 51.67

103.35 25.84 12.92 -51.67

-25.84 -6.46 -12.92 12.92

25.84 6.46 3.23 -12.92

-6.46 -1.61 -3.23 3.23

6.46 1.61 0.81 -3.23

-1.61 -0.40 -0.81 0.81

1.61 -0.81

-0.40 -639.01 638.61

638.21 -638.61

-806.19 805.79

-0.81

0.81

-3.23 -0.40

3.23 1.61

-12.92 -1.61

12.92 6.46

-51.67 -6.46

51.67 25.84

-124.30 -25.84

110.09 103.35

-221.62 -144.54

-570.36 277.025 570.36

0.500 0.500

c 0.500 -221.62 -110.81 0.500 d

443.24 1013.60 138.51 277.03 -1013.60 -443.24

-124.30 -62.15

51.67 103.35

-51.67 -25.84

12.92 25.84

-12.92 -6.46

3.23 6.46

-3.23 -1.61

0.81 1.61

-0.81 -0.40

806.19 -806.59

MOMENTOS FLECTORESCALCULO DE LOS MOMENTOS POSITIVOSLOSA SUPERIOR DatosMomento max. Simplemente apoyado w= 5005.71 Kg/mMmax = w x L^2/8 1226.40 Kg-m L 1.40 mMa 639.01 Kg-m

Mometto positivo al centroM+ = Mmax - Ma 587.39 Kg-m

LOSA INFERIOR DatosMomento max. Simplemente apoyado w= 6205.71 Kg-mMmax = w x L^2/8 1520.40 Kg-m L 1.40 mMa 806.19 Kg-m

Momento positivo al centroM+ = Mmax - Ma 714.21 Kg-m

qi= 4500.00ANALISIS EN LOS MUROS (qi - qs)= 2520.00 qs= 1980.00Calculo de las ReaccionesRc = qsL/2+(qi-qs)L/3-(Ma+Mc)/L c a

Rc = 2681.99 Kg Mc -806.19 638.21 MaRa = qsL/2+(qi-qs)L/6-(Ma+Mc)/L Rc L 1.40 m Ra

Ra = -1854.01 Kg 2681.99 -1854.01

Ecuación del MomentoMx = RaX-(qi-qs)x^3/6L - qsx^2/2 - Ma -2554.74Mmax =(Ma+Mb)/2-Mx 2638.73 Kg-m

Ecuación del CortanteVx = (qi -qs)X^2/2L+ q2X - Ra Ra -1854.01 A =(q1-q2)/2L 900Mx = máx. cuando Vx =0 qi 4500 B = qs 1980

qs 1980 C = Ra -1854.01Ubicación del Mmax. Vx 0A^2 + BX - C =0Discr. = B^2 - 4*A*CX=(-B+(B^2-4AC)^0.50)/2A 0.71

w = 5005.71 Kg/m

ESFUERZOS CORTANTESLOSA SUPERIOR Ma = -639.01 Mb= 638.61Vab =wL/2-(Ma-Mb)/L 3504.29Vba =-wL/2-(Ma-Mb)/L -3504.29

Va = L 1.40 m Vb =LOSA INFERIORVcd =wL/2-(Mc+Md)/L 4344.00Vdc =-wL/2-(Mc+Md)/L -4343.71

Va = L 1.40 m Vb =MURO VERTICALVca =(qsxL/2+(qi-qs)xL/3)-(Mc+Ma)/L 2681.99Vac =-(q2xL/2+(q1-q2)xL/6)-(Mc+Ma)/L) -1854.01 Md = 806.19 Mc= -806.59

w = 6205.71 Kg/m

qi= 4500.00(qi - qs)= 2520.00 qs= 1980.00

c aMc -806.19 Ma 638.21

Rc L 1.40 m Ra2681.99 -1854.01

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES DIAGRAMA DE CORTANTES

Ma = -639.01 Mb = 638.61 Mb 3504.29

Ma 638.21 Mb = -638.61 -1854.01 -1854.01

M+ = 587.39-3504.29

X 0.71X = 0.7

2638.73 2638.73

-4343.71

M+ = 714.21 2681.99 2681.99

-806.19 805.79 4344.00

806.19 -806.59

DISEÑO POR SERVICIO CALCULO DEL ACERO

Momentos de diseño As=Mt/(j*d*fs)M(+) losa superior 587.39 Kg-m Losa superior As= 2.46 cm 2M(+) losa inferior 714.21 Kg-m Losa inferior As= 2.99 cm 2M(-) Muros 806.19 Kg-m Muros As= 3.37 cm 2

Cálculo del acero minimo As min=14*b*d/Fy o 0.002bdDISEÑO POR SERVICIO Losa superior Asmin= 5.00 cm 2Fy= 4200 4200 Kg/cm2 Losa inferior Asmin= 5.00 cm 2F'c= 210 210 Kg/cm2 Muros Asmin= 5.00 cm 2fc=0.4F'c 84 84 Kg/cm2fs=0.4*Fy 1680 1680 Kg/cm2 As min. > As calculado, se colocará el As min. Colocarr=fs/fc 20 20 Losa superior 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25n=2100000/(15000(raizF'c)) 10.000 10.000 Losa inferior 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25K= n/(n+r) 0.333 0.333 Muros 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25J=1-K/3 0.889 0.889

Acero de repartición Ar =As/(raiz(3.28*L)) ColocarVERIFICACION DEL PERALTE Losa superior 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30d=raiz(2*M*/(fc*j*k*b) Losa inferior 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30

Losa superior * 6.87 cm Muros 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30Losa inferior 7.58 cmMuros 8.05 cm Acero de Temperatura Ast=0.0018*b*d Colocar

Losa superior 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20considerando recubrimiento ( r ) 4 cms Losa inferior 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20Espesores de las losas (E) Muros 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20E = d + 4cm

Losa superior 11cm < 20cm NOTALosa inferior 12cm < 20cm * Con el acero indicado se asegura, a la estructura de los efectos de impactoMuros 12cm < 20cm por carga vehicular que se producen constantemente por el trafico .

* Losa superior utilizar concreto F'c = 280 Kg/cm2

CHEQUEO POR CORTEEsfuerzo cortante actuante v = V/bd

Cortante EsfuerzosCortante Losa superior 3504.29 1.755656 < 4.202 OKCortante Losa inferior 4344.00 2.176353 < 4.202 OKCortante Muros 2681.99 1.343682 < 4.202 OK

Esfuerzo cortante resistente (Vc) Vc = 0.29 x raiz(f'c)Losa superior 4.202499Losa inferior 4.202499Muros 4.202499

DISEÑO ESTRUCTURAL ALCANTARILLA MCAUBICACIÓN : KM 14+940

PREDIMENSIONAMIENTO DATOS DE DISEÑOpeso HL-93 a 1.00m 36 Tn 145 kN 145 kN 35 kN

Altura interior H = 1.20 Tren de Carga Wrueda 3816.00 KgAncho de alcantarilla b = 1.20 Peso espec. Conc γc = 2400.00 Kg/m3Espesor losa superior Els = 0.20 P espec. Terreno γs = 1800.00 Kg/m3Espesor losa inferior Eli = 0.20 Altura de relleno h = 1.30 m AutocadEspesor Muros Em= 0.20 Ang. de roz interno Ø = 30ancho triburario a 1.00 Coef. Empuje activo Ea 0.333

long. De calculo l 1.00HL-93 35 kN

ANÁLISIS EN LOSA SUPERIORPeso propio losa superior

Ws = a x l x Els x γc = 480 Kg/mh = 1.30 Em Em

Peso del relleno 0.20 b = 1.20 0.20Wr = h x a x γs = 2340 Kg/m 12.7813

Peso por sobrecarga (L) Els = 0.20L =Wrueda / b 2725.714 Kg/m

Carga distribuida total losa superior (Dls) H = 1.20Dls= Ws + Wr + L 5545.71 Kg/m 1.40

ANÁLISIS EN LOSA INFERIORCarga sobre losa inferior Wi Eli = 0.20

Wi = γc x (Ae - Ai) x a / (b+2xEm) 1680 Kg/mLh = b + Em = 1.40

Peso del rellenoWr = h x a x γs = 2340 Kg/m

Peso por sobrecarga (L)L =Wrueda / b 2725.714 Kg/m 5545.71 Kg/m

Carga distribuida total losa inferior (Dli) 2520.00 a b 2520.00 Kg/mDli= Ws + Wr + L 6745.714 Kg/m

ANÁLISIS EN PAREDES LATERALESCarga en nudo superior

qs= Qs = γs x (h+Els/2) 2520 Kg/m

Carga en nudo inferiorqi= Qi = γs x (h+H+(Els+Eli)/2) 5040 Kg/m

MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO PERFECTO 5040.00 c d 5040.00 Kg/mTRAMO ab

Mab = - qL^2/12 -905.80 Kg-mMba = + qL^2/12 905.80 Kg-m 6745.7143 Kg/m

TRAMO cd CALCULO DE INERCIAS I = b'xh^3/12Mcd = qL^2/12 1101.80 Kg-m Iab = 0.0007 b' = 1.00 mMdc = - qL^2/12 -1101.80 Kg-m Icd = 0.0007 Els = 0.20 m

Iac = 0.0007 Eli = 0.20 mTRAMO ac = TRAMO bd Ibd = 0.0007 Em = 0.20 mMac = -(qsL^2/12 +(qi-qs)xL^2)/30) 576.24 Kg-m = - Mbd

CALCULO DE LAS RIGIDECES K = I / LMca = +(qsL^2/12 +(qi-qs)xL^2)/20) -658.56 Kg-m - Mdb Kab=Kba = 0.0005 Lab = 1.40

Kcd=Kdc = 0.0005 Lac = 1.40Kac=Kca = 0.0005Kbd=Kdb = 0.0005

CALCULO DE LOC COEFICIENTES DE DISTRUBUCIÓN CALCULO DE LAS RIGIDESESNudo a Kab Kac Desc. Long Inercia (I) Rigi. (K)Sums K = Kab+Kac =0.00050 +0.00050 = 0.00100 Kab=Kba 1.40 0.0007 0.00050

Kcd=Kdc = 1.40 0.0007 0.00050Dab= 0.500 Kac=Kca = 1.40 0.0007 0.00050Dac = 0.500 Kbd=Kdb 1.40 0.0007 0.00050

Σ 1.000

Nudo b Kba Kbd Nudo c Kca KcdSuma K = Kba +Kbd =0.00050 +0.00050 = 0.00100 Suma K = Kca +Kcd =0.00050 +0.00050 = 0.00100

Dba = 0.500 Dca = 0.500Dbd = 0.500 Dcd = 0.500

Σ 1.000 Σ 1.000

Lv=H+(Els+Eli)/2

0.500 0.500Nudo d Kdc Kdb a -905.80 905.80 bSuma K = Kdc +Kdb =0.00050 +0.00050 = 0.00100 576.24 -576.24

0.500 0.500Ddc = 0.500Ddb = 0.500

Σ 1.000

NUDO MAS DESEQUILIBRADO Nota: El signo del momento depende NUDO a -329.56 SECUENCIA de lado que se encuentra 0.500 0.500NUDO b 329.56 c, d, a, b -658.56 658.56NUDO c 443.24 c 1101.80 -1101.80 dNUDO d -443.24 0.500 0.500 d

DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS MÉTODO DE CROSSPRIMERA INTERACIÓNNUDO c NUDO dSUMA Mtos 443.24 SUMA Mtos -443.24

NUDO a NUDO bSUMA Mtos -329.56 SUMA Mtos 329.56

2

-329.56 -905.80 905.80 329.56

a 0.500 0.500 b

0.500 220.185 110.09 0.500

576.24 -110.810 -144.54 -289.08 138.51 -576.24

220.18 103.35 51.67 -289.08

* -62.15 -25.84 -51.67 51.67

103.35 25.84 12.92 -51.67

-25.84 -6.46 -12.92 12.92

25.84 6.46 3.23 -12.92

-6.46 -1.61 -3.23 3.23

6.46 1.61 0.81 -3.23

-1.61 -0.40 -0.81 0.81

1.61 -0.81

-0.40 -727.21 726.81

726.41 -726.81

-894.39 893.99

-0.81

0.81

-3.23 -0.40

3.23 1.61

-12.92 -1.61

12.92 6.46

-51.67 -6.46

51.67 25.84

-124.30 -25.84

110.09 103.35

-221.62 -144.54

-658.56 277.025 658.56

0.500 0.500

c 0.500 -221.62 -110.81 0.500 d

443.24 1101.80 138.51 277.03 -1101.80 -443.24

-124.30 -62.15

51.67 103.35

-51.67 -25.84

12.92 25.84

-12.92 -6.46

3.23 6.46

-3.23 -1.61

0.81 1.61

-0.81 -0.40

894.39 -894.79

MOMENTOS FLECTORESCALCULO DE LOS MOMENTOS POSITIVOSLOSA SUPERIOR DatosMomento max. Simplemente apoyado w= 5545.71 Kg/mMmax = w x L^2/8 1358.70 Kg-m L 1.40 mMa 727.21 Kg-m

Mometto positivo al centroM+ = Mmax - Ma 631.49 Kg-m

LOSA INFERIOR DatosMomento max. Simplemente apoyado w= 6745.71 Kg-mMmax = w x L^2/8 1652.70 Kg-m L 1.40 mMa 894.39 Kg-m

Momento positivo al centroM+ = Mmax - Ma 758.31 Kg-m

qi= 5040.00ANALISIS EN LOS MUROS (qi - qs)= 2520.00 qs= 2520.00Calculo de las ReaccionesRc = qsL/2+(qi-qs)L/3-(Ma+Mc)/L c a

Rc = 3059.99 Kg Mc -894.39 726.41 MaRa = qsL/2+(qi-qs)L/6-(Ma+Mc)/L Rc L 1.40 m Ra

Ra = -2232.01 Kg 3059.99 -2232.01

Ecuación del MomentoMx = RaX-(qi-qs)x^3/6L - qsx^2/2 - Ma -3040.86Mmax =(Ma+Mb)/2-Mx 3124.85 Kg-m

Ecuación del CortanteVx = (qi -qs)X^2/2L+ q2X - Ra Ra -2232.01 A =(q1-q2)/2L 900Mx = máx. cuando Vx =0 qi 5040 B = qs 2520

qs 2520 C = Ra -2232.01Ubicación del Mmax. Vx 0A^2 + BX - C =0Discr. = B^2 - 4*A*CX=(-B+(B^2-4AC)^0.50)/2A 0.71

w = 5545.71 Kg/m

ESFUERZOS CORTANTESLOSA SUPERIOR Ma = -727.21 Mb= 726.81Vab =wL/2-(Ma-Mb)/L 3882.29Vba =-wL/2-(Ma-Mb)/L -3882.29

Va = L 1.40 m Vb =LOSA INFERIORVcd =wL/2-(Mc+Md)/L 4722.00Vdc =-wL/2-(Mc+Md)/L -4721.71

Va = L 1.40 m Vb =MURO VERTICALVca =(qsxL/2+(qi-qs)xL/3)-(Mc+Ma)/L 3059.99Vac =-(q2xL/2+(q1-q2)xL/6)-(Mc+Ma)/L) -2232.01 Md = 894.39 Mc= -894.79

w = 6745.71 Kg/m

qi= 5040.00(qi - qs)= 2520.00 qs= 2520.00

c aMc -894.39 Ma 726.41

Rc L 1.40 m Ra3059.99 -2232.01

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES DIAGRAMA DE CORTANTES

Ma = -727.21 Mb = 726.81 Mb 3882.29

Ma 726.41 Mb = -726.81 -2232.01 -2232.01

M+ = 631.49-3882.29

X 0.71X = 0.7

3124.85 3124.85

-4721.71

M+ = 758.31 3059.99 3059.99

-894.39 893.99 4722.00

894.39 -894.79

DISEÑO POR SERVICIO CALCULO DEL ACERO

Momentos de diseño As=Mt/(j*d*fs)M(+) losa superior 631.49 Kg-m Losa superior As= 2.64 cm 2M(+) losa inferior 758.31 Kg-m Losa inferior As= 3.17 cm 2M(-) Muros 894.39 Kg-m Muros As= 3.74 cm 2

Cálculo del acero minimo As min=14*b*d/Fy o 0.002bdDISEÑO POR SERVICIO Losa superior Asmin= 5.00 cm 2Fy= 4200 4200 Kg/cm2 Losa inferior Asmin= 5.00 cm 2F'c= 210 210 Kg/cm2 Muros Asmin= 5.00 cm 2fc=0.4F'c 84 84 Kg/cm2fs=0.4*Fy 1680 1680 Kg/cm2 As min. > As calculado, se colocará el As min. Colocarr=fs/fc 20 20 Losa superior 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25n=2100000/(15000(raizF'c)) 10.000 10.000 Losa inferior 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25K= n/(n+r) 0.333 0.333 Muros 1/2 1.27 25.40cm = 25 cm Ø 1/2 '' @ 25J=1-K/3 0.889 0.889

Acero de repartición Ar =As/(raiz(3.28*L)) ColocarVERIFICACION DEL PERALTE Losa superior 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30d=raiz(2*M*/(fc*j*k*b) Losa inferior 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30

Losa superior * 7.12 cm Muros 3/8 2.333 30.43 = 30 cm Ø 3/8 '' @ 30Losa inferior 7.81 cmMuros 8.48 cm Acero de Temperatura Ast=0.0018*b*d Colocar

Losa superior 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20considerando recubrimiento ( r ) 4 cms Losa inferior 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20Espesores de las losas (E) Muros 1/4 2.7 23.519 = 20 cm Ø 1/4 '' @ 20E = d + 4cm

Losa superior 11cm < 20cm NOTALosa inferior 12cm < 20cm * Con el acero indicado se asegura, a la estructura de los efectos de impactoMuros 12cm < 20cm por carga vehicular que se producen constantemente por el trafico .

* Losa superior utilizar concreto F'c = 280 Kg/cm2

CHEQUEO POR CORTEEsfuerzo cortante actuante v = V/bd

Cortante EsfuerzosCortante Losa superior 3882.29 1.945035 < 4.202 OKCortante Losa inferior 4722.00 2.365731 < 4.202 OKCortante Muros 3059.99 1.533061 < 4.202 OK

Esfuerzo cortante resistente (Vc) Vc = 0.29 x raiz(f'c)Losa superior 4.202499Losa inferior 4.202499Muros 4.202499

DISEÑO DE MARCO RIGIDO

A.- DISEÑO DE LA LOSA (Losa simplemente apoyada)

DATOS DE DISEÑO:

Luz libre .......................................... L´ = 1.20 mt.Ancho de Calzada w = 8.60 mts.Longitud de apoyo a = 0.20

Calidad del concreto............... f´c = 210 Kg/cm2Acero de refuerzo fy = 4,200 Kg/cm2Espesor de terraplén sobre losa (afirmado) 0.45 mts.Peso específico del afirmado 1.80 Tn/m3Tren de cargas H20S16

Número de vías N = 2.00

PREDIMENSIONAMIENTOe=L/12 ; para L< 6,00 mts

e=L/15 ; para L>= 6,00 mts

Luego : e = 0.10 mts. e (mínimo) = 0.15 mts.0.15 mts.

Recubrimiento r = 4.00 cmtsPeralte Efectivo d = 11.00 cmts

LUZ DE CALCULO: (L)

L=L´+a = 1.40 mts.L=L´+e = 1.35 mts.L= 1.35 mts. (Asumimos el menor)

ANCHO EFECTIVO DE LOSA EN LA QUE SE DISTRIBUYE LA CARGA DE CADA NEUMATICO (E)

Cuando el refuerzo principal es paralelo a la dirección del tránsito, la AASHTO especifica:

E = 0.176L+0.98 Para L<3.60 mts.E = (3.05N+w)/4N Para L>=3.60 mts.

E = 1.22Por terraplén sobre losa 0.90

2.12

2.15

2.12

CALCULO DEL IMPACTO (Amplificación dinámica)

0.39

0.30

CARGA PERMANENTE

Asumido: e =

Luego : E =

Luego : I =

N

wE

2max

30.038

24.15

LI

Peso propio (Wd)= (1m)*(e)*(2,4 T/m3) = 0.36 Ton/mlPeso del afirmado (1m)*(e)*(peso esp. T/m3) = 0.81 Ton/ml

Wd = 1.17 Ton/ml

MOMENTO POR CARGA PERMANENTE

El máximo momento debido al peso propio, se produce en el centro de la luz.

0.27 Ton-m 0.1777

MOMENTO POR SOBRECARGA O CARGA VIVA

1.28 Ton-m

0.47

5.40 P= 16.00 Tn.

MOMENTO TOTAL : Según especificaciones estándar AASHTO.

Mu = 1,30(Md + 1.67Ml(1+I))= 3.95 Ton-m 3.83

DISEÑO DEL ACERO PRINCIPAL (Método de la Rotura)

Expresión de diseño:

0.1981 ;

0.0099

10.90 cm2 Usando fierro de 3/4 pulg

Espaciamiento : S = 26.15 cm Asumido S = 17.00 cmColocaremos 1 fierro de 3/4", cada 17.00 cm

VERIFICACION DE CUANTIA MAXIMA.

0.0212

0.0159

1.000

ACERO DE REPARTICION ACERO PRINCIPAL

Considerando que la losa se arma con el acero principal paralelo al tráfico , tendremos:

= 0.47 As

8

2LWM

D

D

2

*VIA

L

MFDM

E

FD1

4

*LPMVIA

dbcf

Muw

**'*

10**70.17182.085.0

5

90.0

fy

cfw

'*

dbAs **

)6000

6000(

'185.0 fyfy

cfb

b 75.0max

maxmin

AsAsL

Asrep 50.055.0

12

2LWM

D

MIN

5.16 cm2 Usando fierro de 1/2 pulg

Espaciamiento : S = 24.62 cm Asumido S = 19.00 cm

Colocaremos 1 fierro de 1/2", cada 19.00 cm

ACERO MINIMO PARTE SUPERIOR DE LA LOSA

3.67 cm2 Usando fierro de 3/8 pulg

Espaciamiento : S = 19.36 cm Asumido S = 19.00 cm

Colocaremos 1 fierro de 3/8", cada 19.00 cm

ACERO DE REPARTICION Y TEMPERATURA

Considerando que la losa se arma con el acero principal paralelo al tráfico , tendremos:

0.47 As

1.74 cm2

Ast = 0.001bd = 1.10 cm2

Tomamos el mayor: Ast= 1.74 cm2 Usando fierro de 3/8 pulg

Espaciamiento : S = 40.91 cm Asumido S = 48.00 cm

Colocaremos 1 fierro de 3/8", cada 48.00 cm

3/8",@ 19.00 cm 3/8",@ 48.00 cm

0.15

1/2",@ 19.00 cm

3/4",@ 17.00 cm

0.20 1.20 0.20

AsAsL

Asrep 50.055.0

AsL

As rep55.0

fy

bdAs 14min

AsAsL

Asrep 50.055.0

AsL

As rep55.0

Km 10+635-10+677

e (mínimo) = 0.15 mts.

0.205335

ANCHO EFECTIVO DE LOSA EN LA QUE SE DISTRIBUYE LA CARGA DE CADA NEUMATICO (E)

Ton-m