diseño_de_puentes_hoja de calculo

8/3/2019 diseo_de_puentes_hoja de calculo

1/31

Diseo de Losa

Diseo de Losa en Volad

Diseo de Viga

Diseo de Cortina y Cor

Diseo de Estribo

Diseo de Diafragma


2/31

izo

na


3/31


4/31

Losa Intermedia fc

fy

Peso del Concreto 2500

S (luz entre vigas) 2

Espesor 0.202Espesor Aprox(propone 0.21

Carga KG

Carga Viva HS 20-44 14515. kg

Carga por eje 7257.5 kg

Momento por Carga Viva:

Carga Muerta:

Losa: 0.21X2X1X2500 1050. kg

Carpeta 0.05X2X1X2200 220. kg

Total carga muerta

Momento por Carga Muerta WL2/10

Impacto 50/(L+125)

Impacto Aproximado (proponer)

0.3X Momento CV

Momento UltimoMu= 1.3 (CM + (5/3)(CV + I)


5/31

(se disea para un metro)

L= 1

Lb

31933. lb

15966.5 lb

4271.04 lb-pie

(1050*2.2lb/3.45)

704.27 lb

147.56 lb

851.83 lb

3665.73 lb-pie

0.389271673

0.3

1281.311625

13137.47 lb-pie 182060.29 kg-cm


6/31

Eje HS20-44 14515. kg

Carga por eje 7257.5 kg 15966.5 lb

Peso Concreto= 2500. kg 155.86 lb

MCM

Dimensiones (mts)

Barandal: 0.1 0.15

Psote: .4 B .1 b 1.4 h

Acera .59 B .65 b .1 h

Mordiente .59 B .65 b .1 h

Losa .59 B .65 b .1 h

MCV S(m)= .54 m

MCV = (S/2+2)32 * p 1439.779138

X = s/2

M = (P*X)/E E=0.8X+3.75

M= 3171.46929 E= 4.45848

I =0.30MCV 431.933741

Mu = 1.3MCV + CM + M = 5043.18 lb-pie 69888.89 kg-cm

Calculo de Refuerzo de AceroAs= 0.85*f'c*b*d/fy - (((0.85*f'c*b*d)^2 - 1.7/0.9 * Mu*f'c*b)/fy^2)

f'c= 3000 Psi 210 kg/cm^2Fy= 40,000 Psi 2800 kg/cm^2

Recubrimient 3 cm

d= Base - recu 94 cm

b= 21 cm

As= 0.295385885 cm^2

Diseo de LosaMENU


7/31

Chequeo de As minima:

Asmin= *b*d

= 14.1/Fy = 0.005035714

Asmin= *b*d = 9.9405 cm^2

Varilla

Utiliz Asmin= 22.96 cm^2 No. 4No. 5

No. 6

No. 7

No. 8


8/31

Fc

fy

Area W = Area * Pu Centroide (m) Momento

155.86 lb .16 ft2 25.15 lb/pie 0

155.86 lb 3.77 ft2 586.89 lb/pie

155.86 lb .67 ft2 103.96 lb/pie

155.86 lb .67 ft2 103.96 lb/pie

155.86 lb 4.13 ft2 643.06 lb/pie

Sumatoria = MCM 0

en Voladizo


9/31

Area cm^2 Varillas a utilizar

1.267 18.1251.979 11.600

2.850 8.055

3.879 5.918

5.067 4.531


10/31

L puente (m) 25 82. ft

s = Separacion Vigas EjE(m) 2.5 8.2 ft

Hviga = L/16 1.5625

Proponer H 1.6 5.25 ft

Bviga = h/3.5 0.446428571

Proponer B 0.5 1.64 ft

Calculo de Momentos

Calculo de Momento por carga viva

haciendo sumatoria de momentos en el centro de gravedad del camin.

Mcg = +16000(14-x) -16000(x) -4000( x+14)

-36000x = -168000

x= 4.666666667

Calculo de a: distancia desde los apollos hasta el CDG

2a + x = 82

a= 38.66666667

Calculo de Reacciones 1 y 2

Sumatoria de momentos en B

0= -82 xR1 + 43.3333333333333(36000)

R1= 19024.39 19024.00

Diseo de ViMENU


11/31

R2= -19024 + 36000

R2= 16975.61

Calculo de Momento Maximo

Mmax= 19024(38.6666666666667 - 4000(14)

Mmax= 679594.6667

Calculo de Impacto

Impacto = 50/(L+125)

I= 0.241545894

Proponer Impacto 0.24

Mcv+ I = 842697.3867

Calculo de Momento por carga Muerta

Calculo W diafragma Interior

Dimensiones (m)

b 0.3 0.984

a 1.2 3.936

l 1.05 3.444

P(diafragma) = a x b x l x Pu = 2067.497672

P' = 1.4(P(diafragma) = 2894.49674

Calculo W Losa

W(losa) = Espesor (ft) x Ancho (ft) X Pu (lb/ft3)

W(losa) = 875.4648

Calcilo W Viga

W(lviga) =Base (ft) x Aaltura (ft) X Pu (lb/ft3)

W(viga) = 1334.0416

Incrementando por carga de servicio = 1.4( W(losa) + W(viga)

W(total) = 3093.30896

Mcm = WL2/8 + (P' *(Lviga/2))

Mcm = 2718600.547

Resumen de Momentos


12/31

Mcv + I = 842697.39 lb-pie 842.7 kips-pie

Mcm = 2718600.55 lb-pie 2718.6 kips-pie

Mu= 1.3 (CM + (5/3)(CV + I) 5360025.05 lb-pie 5360.03 kips-pie

Calculo de Area de AceroAs= 0.85*f'c*b*d/fy - (((0.85*f'c*b*d)^2 - 1.7/0.9 * Mu*f'c*b)/fy^2)

f'c= 5000 Psi 350 kg/cm^2

Fy= 60,000 Psi 4200 kg/cm^2

Recubrimient 4 cm

d= Base - recu 152 cm

b= 50 cm

As= 150.2480734 cm^2


Asmin= *b*d

= 14.1/Fy = 0.003357143

Asmin= *b*d = 25.51428571 cm^2

Utiliz Asmin= 178 cm^2

Diseo por Corte

Vcv= -82R1 + 16000(82) + 16000(82-14) + 4000(82-28)

Vcv= R1 = 31902.44 lb

Fd = s/6.5 1.261538462

R1*Fd 40246.15 lb

Vcv + I = Vcv * 1.30 41473.17 lb

Vcm =( Wtotal * L)/2 + P'/2 128272.92 lb

Vu = 1.3 (Vcm + 5/3*(Vcv+I) 256613.33 lb


13/31

Vcr = 316499.315

Como el corte Vcr > Vu se refuerza unicamente con estribos No4 G60


14/31

Espesor Longitud

Dimensiones Losa 0.6888 8.2

Hs20 Carga Por Ejes

16000 16000 4000

Distancias 14. ft 14. ft

gas de Puente


15/31


16/31

74279726.29

Varilla Area cm^2 Varillas a utilizar

No. 4 1.267 140.515

No. 5 1.979 89.929

No. 6 2.850 62.451

No. 7 3.87948821 45.882

No. 8 5.06708664 35.129No. 9 6.41303153 27.756

No. 10 7.91732288 22.482


17/31


18/31

Datos cortina: Datos corona:

Base(mts): 0.3 Base(mts):

Altura(mts): 1.6 Altura(mts):

Franja unitaria (mts): 1Ancho de puente (mts):

CORTINA:

Hallando presiones:

*AASHTO 3.20: Considerar sobre carga del suelo equivalente de 2' = 0.61mts con una presin de 480kg/m^3

Presin de sobrecarga:

Psob= 480*0.61 = 292.8 kg/m^2

Presin del suelo equivalente:

Psi= 480*Altura= 768 kg/m^2

Clculo de fuerzas:

Empuje de sobrecarga:

Esob= Psob*Altura= 468.48 kg/m

Empuje de suelo equivalente:

Eseq= (Psi*Altura)/3= 409.6 kg/m

Fuerza por sismo:

S= 0.12*W

w= Wcortina + Wcorona

Wcortina= 2500*Base*Alt= 1200 kg/m

Wcorona= 2500*Base*Alt= 1062.5 kg/m

2262.5 kg/m

S= 0.12W 271.5 kg/m

Fuerza longitudinal:

Lf= (0.05*P)/(2*Hcor)

P (carga HS-20-44)= 14515kg/2= 7257.5 kg

Lf= (0.05*P)/(2*Hcor) 113.40 kg/m Por ser dos la

Brazo= 6' + H cortina 3.42 m

Clculo de momentos de empuje:

Diseo de Cortina yMENU


19/31

Momento de sobrecarga:

Msob= (Esob*Hcort)/2 374.784 kg-m

Momento de suelo equivalente:

Msequi= (Eseq*Hcort)/3 218.453 kg-m

Momento de sismo:

Msis= (S*Hcort)/2 217.2 kg-m

Momento de fuerza longitudinal:

Mlf= (Lf*Brazo) 775.65 kg-m

Combinacin de cargas:

Grupo III= M= 1.3(Msob+Msequi+Mlf) 1779.55 kg-m

Grupo VII= M=1.3(Msob+Msequi+Msis) 1053.57 kg-m

Resultado mayor (Mu) = 177954.744 kf-cm

Area de acero de refuerzo: As= 0.85*f'c*b*d/fy - (((0.85*f'c*b*d)^2 -

f'c= 3000 Psi 210 kg/cm^2

Fy= 40,000 Psi 2800 kg/cm^2

Recubrimiento= 4 cm

d= Base - recubrimiento 152 cm

b= 30 cm

As= 0.46495711 cm^2


Asmin= *b*d

= 14.1/Fy = 0.00503571

Asmin= *b*d = 22.9628571 cm^2

Utiliz Asmin= 22.96 cm^2

Chequeo por corte:

Grupo III= V= 1.3(Esob+Esequi+Elf) 1436.34 kg

Grupo VII= V=1.3(Esob+Esequi+Esis) 1494.454 kg


20/31

Resultado mayor (Vu) = 1494.454 kg

Vcr= 0.53*0.85*(f'c)^0.5*b*Hcort = 31336.1531 kg

CORONA O VIGA DE APOYO:

*Se chequea por aplastamiento debido a que esta apoyada en toda su longitud, y se refuerza con acero minimo

Cheque As min:

Asmin= *b*d

= 14.1/Fy = 0.00503571

Asmin= *b*d = 22.963 cm^2

Area de neopreno:

Aneop= Vuviga/f'c

Vu viga= kg

Aneop= 0 cm^2


21/31

0.85

0.5

os * 2= 226.80 Kg/m

e Corona


22/31

177954.744 kg-cm

105356.853 kg-cm

.7/0.9 * Mu*f'c*b)/fy^2)


No. 4 1.267 18.125

No. 5 1.979 11.600

No. 6 2.850 8.055


23/31

Si Vcr>Vu Ok Proponer estribos

ebido a que no soporta flexin.


No. 4 1.267 18.1270689

No. 5 1.979 11.6013241

No. 6 2.850 8.05647506 Proponer estribos.


24/31

DATOS

y concreto

ysuelo 1400

y concreto ciclopio 2700

vs 15000

equivalente liquido 480

Psob 2H estribo 0

Bestribo 0

Presion sobre carga 0

Ps=presion suelo 0

esob=empuje sobre presion 0

es=empuje suelo 0

momento de esob 0

mes 0

Seccion Empuje (kg)

I 0

II 0

total: 0

Seccion Area m^2

Diseo deMENU


25/31

1

2

3

4

5

6

78

9

10

volteo=

deslizamiento=

PRESIONES:

=(ME-MV)/W

=

3b

EXCENTRICIDAD:

e=b/2 -


26/31

hcortina mts

kg/m^3

kg/m^3

kg/m^3

kg/m^3

kg/m^3

piesmetros

kg/m^2

kg/m^2

kg/m^2

kg/m^2

kg-m

kg-m

brazo (mts) Momento(kg-mt)

0 0

0 0

0

Peso especificokg/m^3 Peso Kg Brazo mts omento(kg-mt)

Estribos


27/31

0 0

#DIV/0! 1.5 cumple

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0! 0

#DIV/0!


28/31

h=(3/4)Hviga Hviga= 1.6 0.75

b=0.30m segn aashto 1.7.4 (D)

H= 1.2

el peso de los diafragmas interiores

P'=(1/3)P P=peso esp,conc. *b*h*l peso esp.=

b=

h=

l=

P= 7499.99993 Kg

= 16499.9998 Lb

P'= 5500 Lbs

Asmin=*b*d

=200/fy d=

b=fy=

= 0.005

Asmin=*b*d

Asmin= 11.25 cm2refuerzo: 2 varrillas No. 8 y una No. 5 colocadas arriba

El As del refuerzo superior del diafragma se toma el 25% del As principal,,, tenemos entonces:

As= 8.4375 cm24 varillas No5

DISEO DE DIAFRAGMA EXTERIOR

altura del diafragma

Hviga=

DISEO DEMENU


29/31

H=1/2(Hviga)

b=

H= 80 m

fy=

Asmin=*b*d

d=

=14,1/fy

= 0.00335714

Asmin=*b*d

Asmin= 7.553571 cm2

refuerzo: 2 varillas No. 6 y una varilla No. 5 arriba y abajo

As de refuerzo superior del diafragma=25% Asmin

Asad= 5.6651786 cm2

refuerzo: 4 varillas No.4 y estribos No. 4 a 25cm


30/31

2500 Kg/m3

0.3 m

1.2 m

25 m

75 cm

30 cm40000 psi

abajo

160 cm

IAFRAGMAS


31/31

30 cm

4200 psi

75 cm

Documents

diseño_de_puentes_hoja de calculo