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puentes
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UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL
PUENTES
NOMBRE: JOSE LUIS SANCHEZ BENITEZCURSO: QUINTO "A''CATEDRATICO: ING. WILLIAMS MENDOZA
PRE-DIMENSIONAMIENTO:
Tomamos t=0,40m
Diseño de franja interior (1m de ancho)
CALCULO DE MOMENTOS PARA FRANJA INTERIOR
Carga muerta Dc:
𝑤𝑙𝑜𝑠𝑎 = 0,40𝑚 ∗ 1𝑚 ∗ 2,40 𝑡𝑜𝑛 𝑚3 = 0,96 𝑡𝑜𝑛/𝑚
Calculo de M. Dc:
2 ∗ 𝑀𝐵 16 = 245,76 =≫ 𝑀𝐵 = 7,68 𝑡𝑜𝑛 − 𝑚
𝑴𝑩 = −𝟕, 𝟔𝟖 𝒕𝒐𝒏 − 𝒎 𝑀𝐴 = 0,00 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀𝑎 = 0 =≫ −0,96 ∗ 8 ∗ 4 + 𝑅𝑏′ 8 − 7,401 = 0
𝑅𝑏′ = 4,80 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 0,96 ∗ 8 − 4,8 = 2,88 𝑇𝑜𝑛.
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razon el momento máximo positivo
será:
𝑡 =𝑠 + 3000
30=
8000 + 3000
30= 0,37𝑚 = 0,40𝑚
0 ∗ 8 + 2 ∗ 𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗0.96 ∗ 83
24− 6 ∗
0.96 ∗ 83
24
𝑀 𝐷𝑐 =2,88 ∗
2,880,96
2= 4,32 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
Carga por superficie de rodadura Dw:
𝑤𝑎𝑠𝑓 = 0,05𝑚 ∗ 1𝑚 ∗ 2,25 𝑡𝑜𝑛 𝑚3 = 0,113 𝑡𝑜𝑛/𝑚
Calculo de M. Dw:
2 ∗ 𝑀𝐵 16 = 28,99 =≫ 𝑀𝐵 = 0,90 𝑡𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀𝐵 = −0,90 𝑡𝑜𝑛 − 𝑚 𝑀𝐴 = 0,00 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀𝑎 = 0 =≫ −0,113 ∗ 8 ∗ 4 + 𝑅𝑏′ 8 − 0,90 = 0
𝑅𝑏′ = 0,56 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 0,113 ∗ 8 − 0,56 = 0,34 𝑇𝑜𝑛.
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razon el momento máximo positivo
será:
𝑀 𝐷𝑤 =0,34 ∗
0,340,113
2= 0,51 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
0 ∗ 8 + 2 ∗ 𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗0.113 ∗ 83
24− 6 ∗
0.113 ∗ 83
24
Carga viva +incremento (LL+IM) (MOMENTO POSITIVO)
2 ∗𝑀𝐵 16 = 122,88 =≫𝑀𝐵 = 3,84 𝑡𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝐵 = −3,84 𝑡𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐴= 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝑎 = 0 =≫ −0,96∗ 8 ∗ 4 +𝑅𝑏′ 8 −3,84 = 0
𝑅𝑏′ = 4,32 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 0,96∗ 8 −0,56 = 3,36 𝑇𝑜𝑛.
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razon el momento máximo positivo será:
𝑀 𝐷𝑤 =3,36∗
3,360,96
2= 5,88 𝑇𝑜𝑛−𝑚
0 ∗ 8 + 2 ∗𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗0.96∗ 83
24−6 ∗
0.96∗ 83
24
LINEAS DE INFLUENCIA DE MOMENTO EN 0,40L
Mediante las líneas de influencia se puede notar que la carga móvil que produce mayor momento será
la del tándem por lo tanto no será necesario realizar el cálculo del vehículo de diseño. Por lo tanto:
𝑀 𝑡𝑎𝑛𝑑𝑒𝑚 = 11.20 ∗ 1.65 + 11.20 ∗ 1.24 = 32,37 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀 𝐿𝐿 + 𝐼𝑀 = 32,37 ∗ 1,33 + 5,88 = 48,90 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
Carga viva +incremento (LL+IM) (MOMENTO NEGATIVO)
Con la finalidad de generar los mayores momentos se ha optado por colocar las cargas de los ejes más
críticos en los puntos donde el momento negativo es mayor para lo cual se ha realizado la distribución
de las líneas de influencia.
𝑀𝐶𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛 = 3,60 ∗ 0,20 + 14,80 ∗ 0,77 + 14,80 ∗ 0,77 = 23,61 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀 𝐿𝐿 + 𝐼𝑀 = 23,61 ∗ 1,33 + 3,84 = −35,24 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚
𝑀 𝐿𝐿 + 𝐼𝑀 =35,24
3,49= −10,10 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚/𝑚
CALCULO DE ANCHO DE FRANJA INTERIOR (MOMENTOS POSITIVOS)
𝐸 = 2100 + 0.12 𝐿1 ∗ 𝑊1 ≤ 𝑊
𝑁𝐿
𝐸 = 2100 + 0.12 16000 ∗ 8400 = 3491𝑚𝑚 = 3,49𝑚 ≤ 8,40
2
𝑀 𝐿𝐿 + 𝐼𝑀 =48,90
3,49= 14,01 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚/𝑚
Resumen de momentos flectores y criterios LRFD aplicables:
Carga M (+) Ton-m ɣ
Resistencia I Servicio I Fatiga
DC 4.32 1.25 1.00 0.00
DW 0.51 1.50 1.00 0.00
LL+IM 14,01 1.75 1.00 0.75
Resumen de momentos negativos y criterios LRFD aplicables:
Carga M (-) Ton-m ɣ Resistencia I Servicio I Fatiga
DC 7,68 1.25 1.00 0.00 DW 0.90 1.50 1.00 0.00
LL+IM 10,10 1.75 1.00 0.75
CALCULO DE MOMENTOS PARA FRANJA DE BORDE
Carga muerta Dc:
𝑤𝑙𝑜𝑠𝑎= 0,40𝑚∗ 1𝑚∗ 2,40𝑡𝑜𝑛 𝑚3 = 0,96 𝑡𝑜𝑛/𝑚
El peso de la barrera se asume distribuido en E borde:
𝑤𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎= 0,60𝑇𝑜𝑛/1,57𝑚 = 0,38 𝑡𝑜𝑛/𝑚
𝑤𝐷𝑐= 0,96+ 0,38 = 1,34 𝑡𝑜𝑛/𝑚
Calculo de M. Dc:
2 ∗𝑀𝐵 16 = 343,03 =≫𝑀𝐵 = 10,72 𝑡𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝐵 = −10,72 𝑡𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐴 = 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚
0 ∗ 8 + 2 ∗𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗1,34∗ 83
24−6 ∗
1,34∗ 83
24
𝑀𝑎 = 0 =≫ −1,34∗ 8 ∗ 4 +𝑅𝑏′ 8 −10,72 = 0
𝑅𝑏′ = 6,70 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 1,34∗ 8 −6,70 = 4,02 𝑇𝑜𝑛.
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razón el momento máximo positivo será:
𝑀 𝐷𝑐 =4,02∗
4,021,34
2= 6,03 𝑇𝑜𝑛−𝑚
Carga por superficie de rodadura Dw:
𝑤𝑎𝑠𝑓=
113𝑘𝑔𝑚 1,57𝑚−0,40𝑚
1,57𝑚= 84,21
𝑘𝑔
𝑚= 0,084𝑇𝑜𝑛/𝑚
Calculo de M. Dw:
2 ∗𝑀𝐵 16 = 21,51 =≫𝑀𝐵 = 0,67 𝑡𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝐵 = −0,67 𝑡𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐴= 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝑎 = 0 =≫ −0,084∗ 8 ∗ 4 +𝑅𝑏′ 8 −0,67 = 0
𝑅𝑏′ = 0,42 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 0,084∗ 8 −0,42 = 0,25 𝑇𝑜𝑛.
0 ∗ 8 + 2 ∗𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗0,084∗ 83
24−6 ∗
0,084∗ 83
24
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razon el momento máximo positivo será:
𝑀 𝐷𝑤 =0,25∗
0,250,084
2= 0,37 𝑇𝑜𝑛−𝑚
Carga viva +incremento (LL+IM) (MOMENTO POSITIVO)
2 ∗𝑀𝐵 16 = 122,88 =≫𝑀𝐵 = 3,84 𝑡𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝐵 = −3,84 𝑡𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐴= 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚 𝑀𝐶 = 0,00 𝑇𝑜𝑛−𝑚
𝑀𝑎 = 0 =≫ −0,96∗ 8 ∗ 4 +𝑅𝑏′ 8 −3,84 = 0
𝑅𝑏′ = 4,32 𝑇𝑜𝑛 𝑅𝑎 = 0,96∗ 8 −0,56 = 3,36 𝑇𝑜𝑛.
Por ser simétricos los tramos Ra y Rc son iguales, por la misma razon el momento máximo positivo será:
𝑀 𝐷𝑤 =3,36∗
3,360,96
2= 5,88 𝑇𝑜𝑛−𝑚
0 ∗ 8 + 2 ∗𝑀𝐵 8 + 8 + (0 ∗ 8) = −6 ∗0.96∗ 83
24−6 ∗
0.96∗ 83
24
LINEAS DE INFLUENCIA DE MOMENTO EN 0,40L
Mediante las líneas de influencia se puede notar que la carga móvil que produce mayor momento será la del tándem por lo tanto no será necesario realizar el cálculo del vehículo de diseño. Por lo tanto:
𝑀 𝑡𝑎𝑛𝑑𝑒𝑚= 11.20∗ 1.65 + 11.20∗ 1.24 = 32,37 𝑇𝑜𝑛−𝑚
𝑀 𝐿𝐿+ 𝐼𝑀 = (0,50∗ 32,37∗ 1,33) + 5,88 0,30+ 0,77
3,00 /1,57
𝑀 𝐿𝐿+ 𝐼𝑀 = 15,05 𝑇𝑜𝑛−𝑚
Carga viva +incremento (LL+IM) (MOMENTO NEGATIVO)
Con la finalidad de generar los mayores momentos se ha optado por colocar las cargas de los ejes más críticos en los puntos donde el momento negativo es mayor para lo cual se ha realizado la distribución de las líneas de influencia.
𝑀𝐶𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛= 3,60∗ 0,20 + 14,80∗ 0,77 + 14,80∗ 0,77 = 23,61 𝑇𝑜𝑛−𝑚
𝑀 𝐿𝐿+ 𝐼𝑀 = (0,50∗ 23,61∗ 1,33) + 5,88 0,30+ 0,77
3,00 /1,57
𝑀 𝐿𝐿+ 𝐼𝑀 = −11,33 𝑇𝑜𝑛−𝑚
Resumen de momentos flectores y criterios LRFD aplicables:
Carga M (+) Ton-m ɣ Resistencia I Servicio I Fatiga
DC 6.03 1.25 1.00 0.00 DW 0.37 1.50 1.00 0.00
LL+IM 15,05 1.75 1.00 0.75
Resumen de momentos negativos y criterios LRFD aplicables:
Carga M (-) Ton-m ɣ Resistencia I Servicio I Fatiga
DC 10,72 1.25 1.00 0.00 DW 0.67 1.50 1.00 0.00
LL+IM 11.33 1.75 1.00 0.75
MOMENTO PARA FATIGA
𝑀𝑓𝑎𝑡𝑖𝑔𝑎= 14.8 ∗ 1.65 + 3.60∗ 0.17 = 25,05 𝑇𝑜𝑛−𝑚
Considerando el ancho efectivo para un sola vía cargada y IM= 0.15 (tabla 3.6.2.1-1)
𝑀𝑓𝑎𝑡𝑖𝑔𝑎= 0,75∗ 1,15∗ 25,05 = 21,60 𝑇𝑜𝑛−𝑚
RESISTENCIA I = n [ ( LL + IM ) ]
SERVICIO I = n [ ( LL + IM ) ]
FATIGA = n [ ( LL + IM ) ] = n [ ( LL + IM ) ]
Calculo de Acero
Para el Estado de Resistencia I , con 1
Mu = n [ ( LL + IM ) ]
Mu = 1 * [ * + * + * ]
Mu =
As principal paralelo al Trafico
Asumiendo As Ø 1'' y recubrimiento= cm
z= + = cm d= 40 - 3,77 =
Calculo del Coeficiente k
k = * * *
k =
Calculo del As
As = * 1 - 1 - 2 * ^ 0,5
0,9 * * 36,2
As = cm²
Separacion minima A de Ø25mm= cm2
S = * = cm
DC 4,32 1,25 1,00 0,00
DW 0,51 1,50 1,00 0,00
DISEÑO POR MOMENTOS POSITIVOS POR CARGAS ( FRANJA INTERIOR)
CARGA M ( + ) Ton - mts.ɣ
Resistencia I Servicio I Fatiga
1,00 DC + 1,00 DW + 1,00
0,00 DC + 0,00 DW + 0,75
LL + IM 14,01 1,75 1,00 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
30,68 Ton-m.
0,85 210 100 36,23
1,25 4,32 1,50 0,51 1,75 14,01
0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
2,50
2,5 2,54
2
3,77 36,23
24,32
646706
646705,5 ( 3068000 )4200 646705,5
4,9
4,9 100
24,32
20,15
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
𝐀𝐬 =𝐌𝐮
𝟎. 𝟗𝐟𝐲 𝐝 −𝐚𝟐
𝐀𝐬 =𝒌
𝒇𝒚𝟏 − 𝟏 −
𝟐 ∗ 𝑴𝒖
∅𝒌𝒅
𝒌 = 𝟎, 𝟖𝟓 ∗ 𝒇′𝒄 ∗ 𝒃 ∗ 𝒅
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟐𝟓𝒎𝒎 @ 𝟐𝟎𝒄𝒎
As Maximo Art. 5.7.3.3.1
Una seccion no sobre reforzada cumple con : c / de ≤
Como :
- cm
cm
cm
*
* *
*
As Minimo Art. 5.7.3.3.2
La cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de :
a) = S
Siendo:
fr = kg/cm²
fr = = kg/cm²
b * h² * ( )^ 2
0,90 c = 6,36
0,42
0,85-
0,05 ( 210 280
100
0,18 ≤ 0,42
cm
d = de = 36,23 cm
6,36≤ 0,42
36,23
) c =5,72
70 0,9
1,2 Mcr 1,2 fr *
a = 0,235 24,32
a = 5,72
1,2 Mcr y 1,33 Mu
a =4200 As
0,85 210
S = S =100 cm 40 cm
6 6
2,01 210 29,13
2,01 f`c
S = 26.666,67 cm³
𝛃𝟏 = 𝟎. 𝟖𝟓 − 𝟎. 𝟎𝟓𝒇`𝒄−𝟐𝟖𝟎
𝟕𝟎Para f `𝑐 > 280 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 => 𝛃𝟏=0,825
𝛃𝟏 =
𝛃𝟏 =
𝐜 =𝐚
𝛃𝟏
𝐜
𝐝𝐞=
𝐜
𝐝𝐞=
𝐚 =𝒇𝒚 ∗ 𝑨𝒔
𝟎. 𝟖𝟓 ∗ 𝒇`𝒄 ∗ 𝒃
= S
= * kg/cm² * cm³
= Kg - cm
= Ton - m
b) = *( Ton - m )
= Ton - m
El menor valor es Ton - m la cantidad de acero calculada ( cm² )
resiste = Ton - m Ton - m
As de Distribucion Art. 9.7.3.2
As repart = * ( cm² )= 4,8 cm² A de Ø16mm= cm2
S = * = cm
As Temperatura Art. 5.10.8.2
40 * cm² = cm² A de Ø12mm= cm2
S = * = cm
Revision de Fisuracion Por Distribucion de Armadura
Esfuerzo Maximo del acero
5.7.3.4-1
Para el acero principal positivo (direccion paralela al trafico)
≤ 5 cm Art. 5.7.3.4
1,33 30,68
1,2 Mcr 1,2 29,13 26.667
1,2 Mcr 932160,00
1,2 Mcr 1,2 fr *
As temp = 0,756Ag
fy
As temp =0,0018
19,57% 2,01
1,13 100 15,69
7,20
≤ 50%S 8000
% = 19,57% ≤ 50%
% =1750
≤ 50% % =1750
11,18 24,32
24,32
100 7,2
2,01 100 42,23
4,76
1,13
1,33 Mu 40,8
Mu 30,68 > 11,184
1,2 Mcr 11,18
1,33 Mu
𝐟𝐬𝐚 =𝒁
𝒅𝒄 ∗ 𝑨 𝟑≤ 𝟎. 𝟔𝒇𝒚
𝐝𝐜 = 𝐫𝐞𝐜𝐮𝐛𝐫𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 +∅
𝟐
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟔𝒎𝒎 @ 𝟒𝟐𝒄𝒎
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟐𝒎𝒎 @ 𝟏𝟔𝒄𝒎
Utilizando un As 0 ɸ = 25 mm y recubrimiento de r = cm
b= espacio del acero = cm
nv = numero de varillas = 1
( 2 dc )* b 2 * cm * cm (Area de Hormigon por cada
numero de varilla)
cm²
Kg /cm Luego:
Kg /cm
( cm * cm² )^ 1 / 3
kg/cm2
Esfuerzo del Acero bajo cargas de servicio
Para el Diseño por Estado Limite de Servicio I, con 1 :
Ms = n [ + 1*MDw )
Ms = 1 * [ * + * + * )
Ms = T-m/m.
Para un ancho tributario de cm :
Ms = ( T-m/m. )* m
Ms = Ton-m Es
Ec
Ec= *
kg/cm2
Ec = kg/cm2 kg/cm2
Es= kg/cm2
Ast = Relacion modular (n) * Area de Acero (Asɸ)
* cm2
Ast = cm2
dc = 3,75 cm
20
dc = 2,5 +2,5
2
2,5
ɸ = 2,50 cm
30.591,00
A = 150
z=
A = A =3,75
nv 1
20
30.591,00
18,84
20,00
18,84 0,20
1*MDc
1,00 4,32 1,00
3,75 150
3.705,84
+1*MDw
0,51 1,00 14,01
Ast = 9 4,9
44,1
n =2.039,40
222,36
n = 9,00
n =3,77
222,36
15,34 210
2039,4
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
≤ 6𝑓𝑦
Momentos con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada;
b= espacio del acero = cm
y ( y/ 2 ( - y)
10 y² + y - = 0
y= cm
Inercia con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada
cm * ( )³
cm^4
Kg-cm * cm
cm^4
kg/cm2
kg/cm2 < kg/cm2
DISEÑO DE FRANJA DE BORDE
Ancho de Franja para Bordes Longitudinales de Losa
Según el Art.4.6.2.1.4b, el ancho efectivo Eborde en bordes longitudinales se toma como la sumatoria de la
distancia entre el borde del tablero y la cara interna de la barrera, mas m mas la mitad del
ancho de faja m ya especificado Eborde no debera ser mayor que E, ni m
EET=Ancho Efectivo Total
m =
Con EET = 0 tenemos:
m
Eborde = m
)² +20 10,62
I = 36.909
I = 44,1 * ( 25,613
44,1 1597,743
dc = 3,75 cm 20
10,62
20 ) = 44,1 36,23
EET=E
2
EET=3,49
2354 3705,84
E = 3,49 1,80
377000 25,61* 9
36.909
2354
0,30
EET
2
Eborde = 0,40 m + 0,30
1,7462
1,75
Eborde = vereda + 0,30 m +
m
m +1,7456
2
1,57
𝐈 = 𝐀𝐬𝐭 ∗ 𝐜𝟐 +𝐛 ∗ 𝐲𝟑
𝟑
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧 𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 < 𝐟𝐬𝐚
RESISTENCIA I = n [ ( LL + IM ) ]
SERVICIO I = n [ ( LL + IM ) ]
FATIGA = n [ ( LL + IM ) ] = n [ ( LL + IM ) ]
Calculo de Acero
Para el Estado de Resistencia I , con 1
Mu = n [ ( LL + IM ) ]
Mu = 1 * [ * + * + * ]
Mu =
As principal paralelo al Trafico
Asumiendo As Ø 1'' y recubrimiento= cm
z= + = cm d= 40 - 3,77 =
Calculo del Coeficiente k
k = * * *
k =
Calculo del As
As = * 1 - 1 - 2 * ^ 0,5
0,9 * * 36,2
As = cm²
Separacion minima A de Ø25mm= cm2
S = * = cm
34,43 Ton-m.
2,50
2,5 2,54 3,77 36,23
2
0,85 210 100 36,23
646706
646705,5 ( 3443000 )4200 646705,5
DW 0,37 1,50 1,00 0,00
LL + IM 15,05 1,75 1,00 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
1,00 DC + 1,00 DW + 1,00
DISEÑO POR MOMENTOS POSITIVOS POR CARGAS ( FRANJA DE BORDE)
CARGA M ( + ) Ton - mts.ɣ
Resistencia I Servicio I Fatiga
DC 6,03 1,25 1,00
0,00 DC + 0,00 DW + 0,75 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
1,25 6,03 1,50
27,62
4,9
4,9 100 17,74
27,62
0,00
0,37 1,75 15,05
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
𝐀𝐬 =𝐌𝐮
𝟎. 𝟗𝐟𝐲 𝐝 −𝐚𝟐
𝐀𝐬 =𝒌
𝒇𝒚𝟏 − 𝟏 −
𝟐 ∗ 𝑴𝒖
∅𝒌𝒅
𝒌 = 𝟎, 𝟖𝟓 ∗ 𝒇′𝒄 ∗ 𝒃 ∗ 𝒅
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟐𝟓𝒎𝒎 @ 𝟏𝟖𝒄𝒎
As Maximo Art. 5.7.3.3.1
Una seccion no sobre reforzada cumple con : c / de ≤
Como :
- cm
cm
cm
*
* *
*
As Minimo Art. 5.7.3.3.2
La cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de :
a) = S
Siendo:
fr = kg/cm²
fr = = kg/cm²
b * h² * ( )^ 2
= S
= * kg/cm² * cm³
= Kg - cm
= Ton - m
b) = *( Ton - m )
= Ton - m
El menor valor es Ton - m la cantidad de acero calculada ( cm² )
resiste = Ton - m Ton - m
As de Distribucion Art. 9.7.3.2
% =1750
≤ 50% % =1750
≤ 50%S 8000
% = 19,57% ≤
932160,00
1,2 Mcr 11,18
1,33 Mu 1,33 34,43
1,33 Mu 45,79
11,18 27,62Mu 34,43 > 11,184
1,2 Mcr
2,01 f`c
2,01 210 29,13
S = S =100 cm 40 cm
6 6
0,85-
0,05 ( 210 280 ) c =6,49
70 0,9
0,90 c = 7,21 cm
d = de = 36,23 cm
0,42
a =4200 As
0,85 210 100
a = 0,235 27,62
a = 6,49
1,2 fr *
1,2 Mcr y 1,33 Mu
S = 26666,66667 cm³
1,2 Mcr 1,2 fr *
1,2 Mcr 1,2 29,13 26666,667
1,2 Mcr
50%
7,21≤ 0,42
36,23
0,20 ≤ 0,42
𝛃𝟏 = 𝟎. 𝟖𝟓 − 𝟎. 𝟎𝟓𝒇`𝒄−𝟐𝟖𝟎
𝟕𝟎Para f `𝑐 > 280 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 => 𝛃𝟏=0,825
𝛃𝟏 =
𝛃𝟏 =
𝐜 =𝐚
𝛃𝟏
𝐜
𝐝𝐞=
𝐜
𝐝𝐞=
𝐚 =𝒇𝒚 ∗ 𝑨𝒔
𝟎. 𝟖𝟓 ∗ 𝒇`𝒄 ∗ 𝒃
As repart = * ( cm2 )= 5,4 cm² A de Ø16mm= cm2
S = * = cm
Revision de Fisuracion Por Distribucion de Armadura
Esfuerzo Maximo del acero
5.7.3.4-1
Para el acero principal positivo (direccion paralela al trafico)
≤ 5 cm Art. 5.7.3.4
Utilizando un As 0 ɸ = 25 mm y recubrimiento de r = cm
b= espacio del acero = cm
nv = numero de varillas = 1
( 2 dc )* b 2 * cm * cm (Area de Hormigon por cada
numero de varilla)
cm²
Kg /cm Luego:
Kg /cm
( cm * cm² )^ 1 / 3
kg/cm2
Esfuerzo del Acero bajo cargas de servicio
Para el Diseño por Estado Limite de Servicio I, con 1 :
Ms = n [ + 1*MDw )
Ms = 1 * [ * + * + * )
Ms = T-m/m.
Para un ancho tributario de cm :
Ms = ( T-m/m. )* m
2,01 100 37,19
5,40
19,57% 27,62 2,01
30.591,00
3,75 135
3838,3
1*MDc +1*MDw
1,00 6,03 1,00 0,37 1,00 15,05
ɸ = 2,50 cm
dc = 2,5 +2,5
2
dc = 3,75 cm
18
2,5
A =18
A =3,75
nv 1
A = 135
z= 30.591,00
21,45
18,00
21,45 0,18
𝐟𝐬𝐚 =𝒁
𝒅𝒄 ∗ 𝑨 𝟑≤ 𝟎. 𝟔𝒇𝒚
𝐝𝐜 = 𝐫𝐞𝐜𝐮𝐛𝐫𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 +∅
𝟐
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
≤ 6𝑓𝑦
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟔𝒎𝒎 @ 𝟑𝟕𝒄𝒎
Ms = Ton-m Es
Ec
Ec= *
kg/cm2
Ec = kg/cm2 kg/cm2
Es= kg/cm2
Ast = Relacion modular (n) * Area de Acero (Asɸ)
* cm2
Ast = cm2
Momentos con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada;
b= espacio del acero = cm
y ( y/ 2 ( - y)
9 y² + y - = 0
y= cm
Inercia con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada
cm * ( )³
cm^4
Kg-cm * cm
cm^4
kg/cm2
kg/cm2 < kg/cm2
* ( 25,13 )² +18 11,1
3
I = 36.056
386000 25,13* 9
36.056
2421
2421 3838,3
222,36 222,36
2039,4 n = 9,00
Ast = 9 4,9
44,1
dc = 3,75 cm 18
18 ) = 44,1 36,23
3,86n =
15,34 210
n =2.039,40
44,1 1597,743
11,1
I = 44,1
𝐈 = 𝐀𝐬𝐭 ∗ 𝐜𝟐 +𝐛 ∗ 𝐲𝟑
𝟑
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧 𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 < 𝐟𝐬𝐚
FATIGA
Carga de Fatiga
Se calcula con un camion de diseño, con una separacion de m entre los ejes de Ton.
(Art. 3.6.1.4.1) (Anexo 10-11). No se aplica el Factor de presencia multiple(Art. 3.6.1.2.) (Anexo 10)
n [ ]
1 [ ]
Ton-m
Considerando el ancho efectivo para una sola via cargada : E = m
Ton-m Ton-m
E m
Ton-m/m
Seccion Fisurada
Se utiliza la seccion fisurada si la suma de esfuerzos debido a cargas permanentes no mayora mas veces la
carga de fatiga, da por resultado una tension de traccion mayor que (Art. 5.5.3) (Anexo 12)
Siendo:
ftracc = = kg/cm2
Esfuerzo debido a cargas permanentes no mayoradas mas veces la carga de fatiga en una franja interior:
1 [ ]
1 * [ * + * + * ]
Kg-cm
cm3
Kg/cm2
Como :
Kg/cm2 > kg/cm2
Seccion agrietada
Verificacion de Esfuerzos
Esfuerzo en el refuerzo debido a la Carga Viva:
con 1 ɸ 25 mm @ cm0,20
9,00 14,8
21,60
21,60
21,6
3,49
21,60 21,60
0,8 210 11,59
3,49
6,19
1,5
0,25 f`c
14,12 Ton-m
1412000
26666,667
52,95
1,00 4,32 1,00 0,51 1,50 6,19
1,5
1,00 DC + 1,00 DW + 1,50
52,95 11,59
Asɸ = 4,90 cm²
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕 = 𝐌𝒇𝒂𝒕 =
𝐌𝒇𝒂𝒕 =
𝑴𝒇𝒂𝒕´ = 𝐌𝒇𝒂𝒕
𝑴𝒇𝒂𝒕´ =
𝑴𝒇𝒂𝒕´ =
𝐟𝒇𝒂𝒕 =𝑴𝒇𝒂𝒕
´
𝑺𝐟𝒇𝒂𝒕 =
𝐟𝒇𝒂𝒕 =
𝐟𝒇𝒂𝒕 > 𝐟𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄
cm²
cm cm
cm
As * ( jd) *
f LL = kg/cm2
Rango Maximo de Esfuerzo
El Esfuerzo Minimo es el Esfuerzo por carga viva minimo combinado con el esfuerzo por carga permanente.
El momento por carga muerta para una franja interior es:
Ton - m + Ton - m
Ton - m
El Esfuerzo por Carga Permanente es:
= = kg/cm2
As * ( jd) *
Por ser la Losa Simplemente Apoyada, el Esfuerzo por Carga Viva minimo es cero :
Luego, el Esfuerzo Minimo es:
f min = 0 + kg/cm2
f min = kg/cm2
El Esfuerzo Maximo es el Esfuerzo por Carga Viva Maximo combinado con el Esfuerzo por Cargas Permanentes:
f max = kg/cm2 + kg/cm2
f max = kg/cm2
El rango de esfuerzos es: f = f max - f min kg/cm2 - kg/cm2
kg/cm2
El rango Limite es:
f ≤ - f min + r
h
f Lim = - * + *
f Lim = kg/cm2
Como :
kg/cm2 > kg/cm2
483000
603
EXCELENTE
jd = d -y
As =4,90 cm²
As = 24,500,20
f LL =
jd = 32,69 cm
f LL = f LL =619000
24,50 32,69
jd = 36,23 cm -10,62
3 3,00
1376
f = 1376
f = 773
603
24,50 32,69
603
603
773 603
773
4,32 0,51
4,83
1448
1448 773
1479 0,33 603 561 0,30
1479 0,33 55
𝐌𝒇𝒂𝒕
𝐌𝐃𝐋 = 𝐌𝐃𝐂 + 𝐌𝐃𝐖 𝐌𝐃𝐋 =
𝐌𝐃𝐋 =
𝐌𝑫𝑳
𝒇𝑳𝒊𝒎 > 𝒇
RESISTENCIA I = n [ ( LL + IM ) ]
SERVICIO I = n [ ( LL + IM ) ]
FATIGA = n [ ( LL + IM ) ] = n [ ( LL + IM ) ]
Calculo de Acero
Para el Estado de Resistencia I , con 1
Mu = n [ ( LL + IM ) ]
Mu = 1 * [ * + * + * ]
Mu =
As principal paralelo al Trafico
Asumiendo As Ø 1'' y recubrimiento= cm
z= + = cm d= 40 - 3,77 =
Calculo del Coeficiente k
k = * * *
k =
Calculo del As
As = * 1 - 1 - 2 * ^ 0,5
0,9 * * 36,2
As = cm²
Separacion minima A de Ø25mm= cm2
S = * = cm
As Maximo Art. 5.7.3.3.1
Una seccion no sobre reforzada cumple con : c / de ≤
Como :
- cm
cm
cm
cm
cm
0,90 c = 5,89
d = de = 36,23
5,89≤ 0,42
36,23
22,56
4,9
4,9 100 21,72
22,56
0,42
0,85-
0,05 ( 210 280 ) c =5,3
70 0,9
28,63 Ton-m.
2,50
2,5 2,54 3,77 36,23
2
0,85 210 100 36,23
646706
646705,5 ( 2863000 )4200 646705,5
1,00 DC + 1,00 DW + 1,00
0,00 DC + 0,00 DW + 0,75 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
1,25 7,68 1,50 0,90 1,75 10,10
DC 7,68 1,25 1,00 0,00
DW 0,90 1,50 1,00 0,00
LL + IM 10,10 1,75 1,00 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
DISEÑO POR MOMENTOS NEGATIVOS POR CARGAS ( FRANJA INTERIOR)
CARGA M ( - ) Ton - mts.ɣ
Resistencia I Servicio I Fatiga
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
𝐀𝐬 =𝐌𝐮
𝟎. 𝟗𝐟𝐲 𝐝 −𝐚𝟐
𝐀𝐬 =𝒌
𝒇𝒚𝟏 − 𝟏 −
𝟐 ∗ 𝑴𝒖
∅𝒌𝒅
𝒌 = 𝟎, 𝟖𝟓 ∗ 𝒇′𝒄 ∗ 𝒃 ∗ 𝒅
𝛃𝟏 = 𝟎. 𝟖𝟓 − 𝟎. 𝟎𝟓𝒇`𝒄−𝟐𝟖𝟎
𝟕𝟎Para f `𝑐 > 280 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 => 𝛃𝟏=0,825
𝛃𝟏 =
𝛃𝟏 =
𝐜 =𝐚
𝛃𝟏
𝐜
𝐝𝐞=
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟐𝟓𝒎𝒎 @ 𝟐𝟐𝒄𝒎
*
* *
*
As Minimo Art. 5.7.3.3.2
La cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de :
a) = S
Siendo:
fr = kg/cm²
fr = = kg/cm²
b * h² * ( )^ 2
= S
= * kg/cm² * cm³
= Kg - cm
= Ton - m
b) = *( Ton - m )
= Ton - m
El menor valor es Ton - m la cantidad de acero calculada ( cm² )
resiste = Ton - m Ton - m
As de Distribucion Art. 9.7.3.2
As repart = * ( cm² )= 4,4 cm² A de Ø16mm= cm2
S = * = cm
As Temperatura Art. 5.10.8.2
40 * cm² = cm² A de Ø12mm= cm2
S = * = cm
As temp =0,0018 100 7,2 1,13
1,13 100 15,69
7,20
% = 19,57% ≤ 50%
19,57% 22,56 2,01
2,01 100 45,53
4,41
As temp = 0,756Ag
fy
11,18 22,56Mu 28,63 > 11,184
% =1750
≤ 50% % =1750
≤ 50%S 8000
1,2 Mcr 1,2 29,13 26.667
1,2 Mcr 932160,00
1,2 Mcr 11,18
1,33 Mu 1,33 28,63
1,33 Mu 38,08
2,01 210 29,13
S = S =100 cm 40 cm
6 6
S = 26.666,67 cm³
1,2 Mcr 1,2 fr *
a = 0,235 22,56
a = 5,30
1,2 Mcr y 1,33 Mu
1,2 Mcr 1,2 fr *
2,01 f`c
0,16 ≤ 0,42
a =4200 As
0,85 210 100
𝐜
𝐝𝐞=
𝐚 =𝒇𝒚 ∗ 𝑨𝒔
𝟎. 𝟖𝟓 ∗ 𝒇`𝒄 ∗ 𝒃
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟔𝒎𝒎 @ 𝟒𝟔𝒄𝒎
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟔𝒎𝒎 @ 𝟏𝟔𝒄𝒎
Revision de Fisuracion Por Distribucion de Armadura
Esfuerzo Maximo del acero
5.7.3.4-1
Para el acero principal positivo (direccion paralela al trafico)
≤ 5 cm Art. 5.7.3.4
Utilizando un As 0 ɸ = 25 mm y recubrimiento de r = cm
b= espacio del acero = cm
nv = numero de varillas = 1
( 2 dc )* b 2 * cm * cm (Area de Hormigon por cada
numero de varilla)
cm²
Kg /cm Luego:
Kg /cm
( cm * cm² )^ 1 / 3
kg/cm2
Esfuerzo del Acero bajo cargas de servicio
Para el Diseño por Estado Limite de Servicio I, con 1 :
Ms = n [ + 1*MDw )
Ms = 1 * [ * + * + * )
Ms = T-m/m.
Para un ancho tributario de cm :
Ms = ( T-m/m. )* m
Ms = Ton-m Es
Ec
Ec= *
kg/cm2
Ec = kg/cm2 kg/cm2
Es= kg/cm2
Ast = Relacion modular (n) * Area de Acero (Asɸ)
* cm2
Ast = cm2
2039,4 n = 9,00
Ast = 9 4,9
44,1
1,00 7,68 1,00 0,90 1,00 10,10
18,68
22,00
18,68 0,22
4,11n =
15,34 210
n =2.039,40
222,36 222,36
A = 165
z= 30.591,00
30.591,00
3,75 165
3.589,95
1*MDc +1*MDw
dc = 2,5 +2,5
2
dc = 3,75 cm
22
A = A =3,75 22
nv 1
2,5
ɸ = 2,50 cm
𝐟𝐬𝐚 =𝒁
𝒅𝒄 ∗ 𝑨 𝟑≤ 𝟎. 𝟔𝒇𝒚
𝐝𝐜 = 𝐫𝐞𝐜𝐮𝐛𝐫𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 +∅
𝟐
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
≤ 6𝑓𝑦
Momentos con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada;
b= espacio del acero = cm
y ( y/ 2 ( - y)
11 y² + y - = 0
y= cm
Inercia con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada
cm * ( )³
cm^4
Kg-cm * cm
cm^4
kg/cm2
kg/cm2 < kg/cm2
DISEÑO DE FRANJA DE BORDE
Ancho de Franja para Bordes Longitudinales de Losa
Según el Art.4.6.2.1.4b, el ancho efectivo Eborde en bordes longitudinales se toma como la sumatoria de la
distancia entre el borde del tablero y la cara interna de la barrera, mas m mas la mitad del
ancho de faja m ya especificado Eborde no debera ser mayor que E, ni m
EET=Ancho Efectivo Total
m =
Con EET = 0 tenemos:
m
Eborde = m
RESISTENCIA I = n [ ( LL + IM ) ]
DC 10,72 1,25 1,00 0,00
DW 0,67 1,50 1,00 0,00
LL + IM 11,33 1,75 1,00 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
Eborde = 0,40 m + 0,30 m +1,7456
2
1,57
DISEÑO POR MOMENTOS NEGATIVOS POR CARGAS ( FRANJA DE BORDE)
CARGA M ( - ) Ton - mts.ɣ
Resistencia I Servicio I Fatiga
EET=3,49
1,746 m2
1,75
Eborde = vereda + 0,30 m +EET
2
411000 26,02* 9
37.663
2556
2556 3589,95
0,30
E = 3,49 1,80
EET=E
2
44,1 1597,743
10,21
I = 44,1 * ( 26,02 )² +22 10,21
3
I = 37.663
dc = 3,75 cm 22
22 ) = 44,1 36,23
𝐈 = 𝐀𝐬𝐭 ∗ 𝐜𝟐 +𝐛 ∗ 𝐲𝟑
𝟑
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧 𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 < 𝐟𝐬𝐚
SERVICIO I = n [ ( LL + IM ) ]
FATIGA = n [ ( LL + IM ) ] = n [ ( LL + IM ) ]
Calculo de Acero
Para el Estado de Resistencia I , con 1
Mu = n [ ( LL + IM ) ]
Mu = 1 * [ * + * + * ]
Mu =
As principal paralelo al Trafico
Asumiendo As Ø 1'' y recubrimiento= cm
z= + = cm d= 40 - 3,77 =
Calculo del Coeficiente k
k = * * *
k =
Calculo del As
As = * 1 - 1 - 2 * ^ 0,5
0,9 * * 36,2
As = cm²
Separacion minima A de Ø25mm= cm2
S = * = cm
As Maximo Art. 5.7.3.3.1
Una seccion no sobre reforzada cumple con : c / de ≤
Como :
- cm
cm
cm
*
* *
*a = 0,235 27,44
a = 6,45
0,90 c = 7,17 cm
d = de = 36,23 cm
7,17≤ 0,42
36,23
0,20 ≤ 0,42
a =4200 As
0,85 210 100
27,44
4,9
4,9 100 17,86
27,44
0,42
0,85-
0,05 ( 210 280 ) c =6,45
70 0,9
34,23 Ton-m.
2,50
2,5 2,54 3,77 36,23
2
0,85 210 100 36,23
646706
646705,5 ( 3423000 )4200 646705,5
1,00 DC + 1,00 DW + 1,00
0,00 DC + 0,00 DW + 0,75 0,75
1,25 DC + 1,50 DW + 1,75
1,25 10,72 1,50 0,67 1,75 11,33
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
𝐀𝐬 =𝐌𝐮
𝟎. 𝟗𝐟𝐲 𝐝 −𝐚𝟐
𝐀𝐬 =𝒌
𝒇𝒚𝟏 − 𝟏 −
𝟐 ∗ 𝑴𝒖
∅𝒌𝒅
𝒌 = 𝟎, 𝟖𝟓 ∗ 𝒇′𝒄 ∗ 𝒃 ∗ 𝒅
𝛃𝟏 = 𝟎. 𝟖𝟓 − 𝟎. 𝟎𝟓𝒇`𝒄−𝟐𝟖𝟎
𝟕𝟎Para f `𝑐 > 280 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 => 𝛃𝟏=0,825
𝛃𝟏 =
𝛃𝟏 =
𝐜 =𝐚
𝛃𝟏
𝐜
𝐝𝐞=
𝐜
𝐝𝐞=
𝐚 =𝒇𝒚 ∗ 𝑨𝒔
𝟎. 𝟖𝟓 ∗ 𝒇`𝒄 ∗ 𝒃
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟐𝟓𝒎𝒎 @ 𝟏𝟖𝒄𝒎
As Minimo Art. 5.7.3.3.2
La cantidad de acero proporcionado debe ser capaz de resistir el menor valor de :
a) = S
Siendo:
fr = kg/cm²
fr = = kg/cm²
b * h² * ( )^ 2
= S
= * kg/cm² * cm³
= Kg - cm
= Ton - m
b) = *( Ton - m )
= Ton - m
El menor valor es Ton - m la cantidad de acero calculada ( cm² )
resiste = Ton - m Ton - m
As de Distribucion Art. 9.7.3.2
As repart = * ( cm2 )= 5,4 cm² A de Ø16mm= cm2
S = * = cm
Revision de Fisuracion Por Distribucion de Armadura
Esfuerzo Maximo del acero
5.7.3.4-1
Para el acero principal positivo (direccion paralela al trafico)
≤ 5 cm Art. 5.7.3.4
Utilizando un As 0 ɸ = 25 mm y recubrimiento de r = cm
b= espacio del acero = cm
nv = numero de varillas = 1
dc = 2,5 +2,5
2
dc = 3,75 cm
18
% = 19,57% ≤ 50%
19,57% 27,44 2,01
2,01 100 37,43
5,37
2,5
ɸ = 2,50 cm
11,18 27,44Mu 34,23 > 11,184
% =1750
≤ 50% % =1750
≤ 50%S 8000
1,2 Mcr 1,2 29,13 26666,667
1,2 Mcr 932160,00
1,2 Mcr 11,18
1,33 Mu 1,33 34,23
1,33 Mu 45,53
2,01 210 29,13
S = S =100 cm 40 cm
6 6
S = 26666,66667 cm³
1,2 Mcr 1,2 fr *
1,2 Mcr y 1,33 Mu
1,2 Mcr 1,2 fr *
2,01 f`c
𝐟𝐬𝐚 =𝒁
𝒅𝒄 ∗ 𝑨 𝟑≤ 𝟎. 𝟔𝒇𝒚
𝐝𝐜 = 𝐫𝐞𝐜𝐮𝐛𝐫𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 +∅
𝟐
L𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒒𝒖𝒆𝒅𝒂𝒓á = ∅ 𝟏𝟔𝒎𝒎 @ 𝟑𝟕𝒄𝒎
( 2 dc )* b 2 * cm * cm (Area de Hormigon por cada
numero de varilla)
cm²
Kg /cm Luego:
Kg /cm
( cm * cm² )^ 1 / 3
kg/cm2
Esfuerzo del Acero bajo cargas de servicio
Para el Diseño por Estado Limite de Servicio I, con 1 :
Ms = n [ + 1*MDw )
Ms = 1 * [ * + * + * )
Ms = T-m/m.
Para un ancho tributario de cm :
Ms = ( T-m/m. )* m
Ms = Ton-m Es
Ec
Ec= *
kg/cm2
Ec = kg/cm2 kg/cm2
Es= kg/cm2
Ast = Relacion modular (n) * Area de Acero (Asɸ)
* cm2
Ast = cm2
Momentos con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada;
b= espacio del acero = cm
y ( y/ 2 ( - y)
9 y² + y - = 0
y= cm
Inercia con respecto del Eje Neutro de Seccion Transformada
cm * ( )³
cm^4
Kg-cm * cm
cm^4
kg/cm2
409000 25,13* 9
36.056
2566
44,1 1597,743
11,1
I = 44,1 * ( 25,13 )² +18 11,1
3
I = 36.056
2039,4 n = 9,00
Ast = 9 4,9
44,1
dc = 3,75 cm 18
18 ) = 44,1 36,23
1,00 10,72 1,00 0,67 1,00 11,33
22,72
18,00
22,72 0,18
4,09n =
15,34 210
n =2.039,40
222,36 222,36
A = 135
z= 30.591,00
30.591,00
3,75 135
3838,3
1*MDc +1*MDw
A = A =3,75 18
nv 1
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬𝐚 =
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧
𝐧 = 𝐧𝐃𝐧𝐑𝐧𝟏 =
𝐈 = 𝐀𝐬𝐭 ∗ 𝐜𝟐 +𝐛 ∗ 𝐲𝟑
𝟑
𝐟𝐬 =𝐌𝐬 ∗ 𝐜
𝐈𝐧 𝐟𝐬 =
𝐟𝐬 =
≤ 6𝑓𝑦
kg/cm2 < kg/cm2
FATIGA
Carga de Fatiga
Se calcula con un camion de diseño, con una separacion de m entre los ejes de Ton.
(Art. 3.6.1.4.1) (Anexo 10-11). No se aplica el Factor de presencia multiple(Art. 3.6.1.2.) (Anexo 10)
n [ ]
1 [ ]
Ton-m
Considerando el ancho efectivo para una sola via cargada : E = m
Ton-m Ton-m
E m
Ton-m/m
Seccion Fisurada
Se utiliza la seccion fisurada si la suma de esfuerzos debido a cargas permanentes no mayora mas veces la
carga de fatiga, da por resultado una tension de traccion mayor que (Art. 5.5.3) (Anexo 12)
Siendo:
ftracc = = kg/cm2
Esfuerzo debido a cargas permanentes no mayoradas mas veces la carga de fatiga en una franja interior:
1 [ ]
1 * [ * + * + * ]
Kg-cm
cm3
Kg/cm2
Como :
Kg/cm2 > kg/cm2
Seccion agrietada
Verificacion de Esfuerzos
Esfuerzo en el refuerzo debido a la Carga Viva:
con 1 ɸ 25 mm @ cm
1,00 7,68 1,00 0,90 1,50 6,19
17,87 Ton-m
1787000
26666,667
67,0125
67,01 11,59
0,20 Asɸ = 4,90 cm²
3,49
21,60 21,60
3,49
6,19
1,5
0,25 f`c
0,8 210 11,59
1,5
1,00 DC + 1,00 DW + 1,50
2566 3838,3
9,00 14,8
21,60
21,60
21,6
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕𝟏 =
𝐌𝒇𝒂𝒕 = 𝐌𝒇𝒂𝒕 =
𝐌𝒇𝒂𝒕 =
𝑴𝒇𝒂𝒕´ = 𝐌𝒇𝒂𝒕
𝑴𝒇𝒂𝒕´ =
𝑴𝒇𝒂𝒕´ =
𝐟𝒇𝒂𝒕 =𝑴𝒇𝒂𝒕
´
𝑺𝐟𝒇𝒂𝒕 =
𝐟𝒇𝒂𝒕 =
𝐟𝒇𝒂𝒕 > 𝐟𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄
𝐟𝐬 < 𝐟𝐬𝐚
cm²
cm cm
cm
As * ( jd) *
f LL = kg/cm2
Rango Maximo de Esfuerzo
El Esfuerzo Minimo es el Esfuerzo por carga viva minimo combinado con el esfuerzo por carga permanente.
El momento por carga muerta para una franja interior es:
Ton - m + Ton - m
Ton - m
El Esfuerzo por Carga Permanente es:
= = kg/cm2
As * ( jd) *
Por ser la Losa Simplemente Apoyada, el Esfuerzo por Carga Viva minimo es cero :
Luego, el Esfuerzo Minimo es:
f min = 0 + kg/cm2
f min = kg/cm2
El Esfuerzo Maximo es el Esfuerzo por Carga Viva Maximo combinado con el Esfuerzo por Cargas Permanentes:
f max = kg/cm2 + kg/cm2
f max = kg/cm2
El rango de esfuerzos es: f = f max - f min kg/cm2 - kg/cm2
kg/cm2
El rango Limite es:
f ≤ - f min + r
h
f Lim = - * + *
f Lim = kg/cm2
Como :
kg/cm2 > kg/cm2
1295
1295 770EXCELENTE
1067
1067
770 1067
1837
f = 1837 1067
f = 770
1479 0,33 55
1479 0,33 1067 561 0,30
jd = 32,83 cm
f LL = f LL =619000
24,50 32,83
770
7,68 0,90
8,58
f LL =858000 1067
24,50 32,83
As =4,90 cm²
As = 24,500,20
jd = d -y
jd = 36,23 cm -10,21
3 3,00
𝐌𝒇𝒂𝒕
𝐌𝐃𝐋 = 𝐌𝐃𝐂 + 𝐌𝐃𝐖 𝐌𝐃𝐋 =
𝐌𝐃𝐋 =
𝐌𝑫𝑳
𝒇𝑳𝒊𝒎 > 𝒇