Calculos Puente Huandowasi

CALCULO PUENTE HUANDOWASI

CALCULO LOSA MEMORIA DE CALCULOCaractersticas tcnicas del puente :1) GEOMETRICASLuz:6.30mAncho Total:8.10mAncho Vereda0.70mAncho Calzada7.20mAncho de Vigas0.40m2) SOBRECARGASVehicularHS-25Baranda Peatonal100.00kg/mVereda400.00kg/m23) MATERIALESConcreto Armado:Resistencia a la compresinF`c=280.00kg/cm2Esfuerzo Permisible en Compresin: (Mtodo de ServicioF c = 0.4F`c=112.00kg/cm2Mdulo de ElasticidadEc = 15000 x F`c=250,998.01kg/cm2Acero de RefuerzoResistencia a la fluenciaFy=4,200.00kg/cm2Esfuerzo admisible en traccin:Fs = 0.4Fy=1,680.00kg/cm2Mdulo de ElasticidadEs ==2,100,000.00kg/cm2Peso Especfico de los MaterialesConcreto Armado:2,400.00kg/m3Concreto ciclpeo:2,300.00kg/m3Tierra:1,800.00kg/m3Puente 2 VasAncho Calzada=7.20mAncho Total=8.10mLuz Puente=6.30mUsar espacio variable V= hasta que produzca mximos esfuerzosResistencia de viga y losa de concreto=280.00kg/cm2=4,200.00kg/cm2f`cfyNmero y Separacin de Viga Longitudinal:El nmero de vigas longitudinales depende del ancho de la calzada, siendo esto superior en unaunidad al nmero de vas de trnsito.Para el proyecto, siendo el ancho de la calzada de dos vas y por criterio estructural se planteartres vigas longitudinales.Separacin entre vigasEn la separacin de centro a centro de vigas se tendr en consideracin que el voladizo de lalosa no sea mayor a la mitad de la separacin entre vigas.=(7.20 + 0.2 x 2) m(Considerando solo una parte delDel grfico se tienevoladizoa/2 + 2a + a/2=7.60m=2.53m3aa=2.50mUsaremos como Longitud S= espaciamento entre eje de vigasS=2.90mPredimensionamiento1.1 Altura de la losaSe emplear la frmula propuesta por la AASHTO, para estimar el espesor de la losaH mn. = 0.10 + S/30S=2.20mHplaca(Tablero)=(0.10+S/30)=(0.10+2.20/30)=0.17mAdoptaremos:H=0.251.2 Altura de la vigaVigas T------Luces Simples.L=Luz entre eje de apoyos =6.30mSe tiene:h1=0.07 x L=0.07 x 6.30=0.44mAdoptaremos:h1=0.45m2). Avalo de Cargas por m2 para diseo de la losa2.1) Caga muerta debida a la losaPeso Propio de la losa :0.25m x 2.4 ton/m2 =0.60t/mPeso Propio carpeta rodadura :0.05m x 2.4 ton/m2 =0.12t/m=0.72t/m2.2) Carga viva ms impacto Camin HS-25, Lnea de RuedasFactor de Impacto para diseo de Losa:I= 16Donde :40+LL=Luz libre entre vigas =2.50mI= 16=0.38> 0.3040+2.50Se Toma I = 0.30Carga Trasera ms impacto := 1.3 x 10 Ton =13.00ton3). Diseo de la losa del puenteSe distinguen dos zonas en el clculo de la losa del puente: la Zona definida por las vigas interioresy aquella definida por el voladizo.3.1) Momentos Flectores en la losa (por m. de losa)3.1.1) Por carga muerta en las luces interioresMD=0.10xDxL2MD=0.10x0.72x2.502MD=0.45t.m/m3.1.1) Momento Flector en el voladizoClculos de Momentos en el Punto AMA = (0.95 x 0.25 x 0.95/2 + 0.55 x 0.10 x (0.55/2 + 0.50)+ 0.70 x 0.15 x (0.70/2 + 50) +(0.15 x (0.55 + 0.50)Peso de la Baranda=0.15t/m(Supuesto)MA =0.40t-m/m3.1) Momentos Flectores por carga viva3.2.1) Momento Flector por carga viva en las luces interiores de la losaPara Losas con refuerzo principal perpendicular al trfico se tomar la siguiente frmulaML =0.8 x P( S + 0.6)Donde:9.8P:Carga viva sin impactoS:Luz de diseoLong. De la losa centrop a centro deML =0.8 x 10( 2.50 + 0.6)los apoyos.9.8ML=2.5t-m/mFactor de ImpactoI= 16Donde :40+LL=Luz libre entre eje vigas =2.90mI= 16=0.37> 0.3040+2.90Se Toma I = 0.303.2.1) Momento Flector por carga viva en el voladizoCaso: Refuerzo perpendicular al TrficoAncho de distribucin de cargas E= 0.8X + 1.1Para el diseo de las losas la lnea de rueda debe localizarse a 0.30m de la cara de la guarda o delandnFactor de impacto: Para el clculo de momenjtos debidos al camin (el valor de L es) la longitud dela luz opara voladizos la distancia desde el punto de evaluacin hastael eje ms alejado.Es decir :Factor de ImpactoI= 16Donde :40+LL=Luz en evaluacin =0.20mI= 16=0.40> 0.3040+0.20Se Toma I = 0.30Sustituyendo en E:E=0.8 x X + 1.1E=1.26mMomento por metro de LosaML=P x XEML=1.59t-m/m3.3.1) Momento flectores ltimosGrupo de carga I - Resistencia UltimaMu=1.3 x (MD + 1.67 M (L+I))MD=0.45ML=2.53Mu=1.3 x (0.45 + 1.67 x 1.3 x 2.53)7.73t-m/m3.3.2) En el voladizoMD=0.40ML=1.59Mu=1.3 x (0.40 + 1.67 x 1.3 x 1.59)5.01t-m/m4). Clculo de Acero de refuerzo para la losa del puente4.1) Armadura positiva y negativa en las luces interiores y apoyo centralMu = +-7.73t-m/mb=1.00mh=0.25md= h-0.050.20mK=Mu=7.73=193.14b x d2(1 x 0.202)=194.00t/m2Para K = 194 Entonces : =0.00534Area de Acero:AS= x b x d0.00535 x 100 x 2010.70cm2 5/8" @ 0.18m Arriba y abajo perpendicular al sentido del Trfico4.3) Armadura en el voladizo de la losaMD0.40t-m/mML1.59t-m/mMu = +-5.01t-m/mb=1.00mh=0.25md= h-0.060.19mK=Mu=5.01=138.71b x d2(1 x 0.192)=139.00t/m2Para K = 139 Entonces : =0.00380Area de Acero:AS= x b x d0.00380 x 100 x 197.22cm2 1/2" @ 0.15m Arriba y abajo perpendicular al sentido del Trfico4.3) Armadura de reparticin (A.R)Refuerzo perpendicular al trfico (Para Luces entre 0.60 y 7.30 m)A.R121.00AR121.00 S 250AR77%> 67%Se toma el 67% del refuerzo principalAR=0.67 x 10.70 cm2AR=7.17cm2/m 1/2" @ 0.15m Arriba y abajo perpendicular al sentido del TrficoArea de Acero:AS= x b x d0.00380 x 100 x 197.22cm2 1/2" @ 0.15m abajo en el sentido paralelo al TrficoNota: La cantidad de refuerzo especificada (refuerzo de distribucin) se deber usar en la franjamedia de la luz de la losa y por lo menos4.3) Armadura de retraccin y fraguadoDebe colocarse refuerzo por retraccin y temperatura cerca de las superficies expuestas de murosy placas en ambas direccionesEl rea total del refuerzo colocado debe ser de por lo menos 3 cm2/m en cada direccin.Escogiendo barras 3/8" As= 0.71cm2) = Area Mnima/ AsN Barras3.00=4.20 Barras N 3 = 3/8"0.71 3/8" @ 0.22m arriba en ambas direcciones

Pre_PuentePRESUPUESTO DE OBRAPresupuestoCIMENTACION - ESTRUCTURAS PUENTE YURAGHUANCA L=6.5m, A=8.5mFrmulaPuente Tipo Losa - VigaLugarVa Quiulacocha - YuraghuancaTC3.25ITEMWBS - ESTRUCTURA DE ACTIVIDADESESTRUCTURA DE COSTOS Y METRADOSDESCRIPCION DE PARTIDASUndMetradoP.UP.US.Total US$S.Total S/.TotalSECOMINCBOREALIMPROMIECSERMYECOSERM1.0.1OBRAS PRELIMINARES819.311.0.1.1Trazo y Replanteo cimentacionesM241.001.200.3715.1249.200.850.350.450.350.651.0.1.2Habilitacin de accesosGlb1.002,616.00804.18804.18819.311.0.2MOVIMIENTO DE TIERRAS572.371.0.2.1CIMENTACION1.0.2.1.1Excavacin Masiva Material Suelto c/equipo + H=2.00mM322.555.501.6938.111.0.2.1.2Excavacion Roca Suelta c/equipoM322.5518.615.72128.991.0.2.1.3Excavacion Roca Fija c/equipo y expl.M313.5344.3713.64184.551.0.2.1.4Relleno de c/material de propio c/equipo(inc. Transporte)M38.3622.006.7656.5728.5014.258.501.0.2.1.5Eliminacin de Material Excedente D=3kmM329.3218.225.60164.16572.371.0.3CONCRETO SIMPLE354.301.0.3.1Solado8.7510.008.751.0.3.1.1Concreto Solado Zapatas f`c=21 MpaM34.31267.7282.30354.301,152.53354.3075.0067.9783.181.0.4CONCRETO ARMADO1.0.4.1CIMENTACIONES24,787.261.0.4.1.1ZAPATA ESTRIBO DERECHO1.0.4.1.1.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG1175.633.601.111,301.034,232.251.0.4.1.1.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM317.23267.7282.301,417.614,611.481.151.141.121.121.201.0.4.1.1.3Encofrado y Desencofrado NormalM211.0935.0010.76119.30388.082,837.9475.0067.9773.001.0.4.1.2ZAPATA ESTRIBO IZQUIERDO1.0.4.1.2.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG1175.633.601.111,301.034,232.251.0.4.1.2.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM317.23267.7282.301,417.614,611.481.151.141.121.121.201.0.4.1.2.3Encofrado y Desencofrado NormalM211.0935.0010.76119.30388.082,837.9475.0067.9773.001.0.4.2INFRAESTRUCTURA1.0.4.2.1ESTRIBO DERECHO1.0.4.1.1.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG2531.303.601.112,801.329,112.681.0.4.1.1.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM334.44267.7282.302,834.399,220.281.151.141.121.121.201.0.4.1.1.3Encofrado y Desencofrado NormalM249.0035.0010.76527.211,715.006,162.9175.0067.9773.001.0.4.1.2ESTRIBO IZQUIERDO1.0.4.1.2.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG2531.303.601.112,801.329,112.681.0.4.1.2.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM334.44267.7282.302,834.399,220.281.151.141.121.121.201.0.4.1.2.3Encofrado y Desencofrado NormalM249.0035.0010.76527.211,715.006,162.9175.0067.9773.001.0.4.3SUPERESTRUCTURA PUENTE TIPO VIGA - LOSA1.0.4.3.1TABLERO - LOSA1.0.4.3.1.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG1014.133.601.111,122.303,650.851.0.4.3.1.2Concreto premezclado f`c=28 MPaM312.92272.4783.761,081.763,518.951.151.141.121.121.201.0.4.3.1.3Encofrado y Desencofrado NormalM254.2035.0010.76583.151,897.002,787.2175.0067.9773.001.0.4.1.2ESTRUCTURA PORTANTE - VIGA1.0.4.1.2.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG402.243.601.11445.151,448.061.0.4.1.2.2Concreto premezclado f`c=28 MPaM34.03272.4783.76337.721,098.601.151.141.121.121.201.0.4.1.2.3Encofrado y Desencofrado NormalM240.3535.0010.76434.141,412.251,217.0075.0067.9773.001.0.4.4DISPOSITIVOS DE APOYO1.0.4.4.1APOYO DESLIZANTE1.0.4.4.1.1Dispositivo de Neopreno Dureza 50M24.92125.0038.43189.06615.00189.061.0.4.5ACCESORIOS DEL TABLERO1.0.4.5.1VEREDA1.0.4.5.1.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG95.273.601.11105.43342.971.0.4.5.1.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM31.51267.7282.30124.44404.791.151.141.121.121.201.0.4.5.1.3Encofrado y Desencofrado NormalM21.6835.0010.7618.0858.80247.9475.0067.9773.001.0.4.5.2BORDILLO1.0.4.5.2.1Acero de Refuerzo fy=420 MpaKG198.453.601.11219.62714.421.0.4.5.2.2Concreto premezclado f`c=21 MPaM33.15267.7282.30259.24843.321.151.141.121.121.201.0.4.5.2.3Encofrado y Desencofrado NormalM27.4435.0010.7680.05260.40558.9175.0067.9773.001.0.4.5.3BARANDA METALICA1.0.4.5.3.1Estructura Metlica Baranda - Soporte Tubo 3" incl/instalacinML48.40120.0036.891,785.435,808.001,785.43COSTO DIRECTOUS$26,533.23GASTOS GENERALES + UTILIDAD (GGU) 15%US$3,979.99COSTO TOTAL SIN IGVUS$30,513.2249.2620.1873903499

CALCULO LOSA (2)MEMORIA DE CALCULOCaractersticas tcnicas del puente :1) GEOMETRICASLuz:6.60mAncho Total:8.60mAncho Vereda0.70mAncho Calzada7.20mAncho de Vigas0.40m2) SOBRECARGASVehicularHS-25Baranda Peatonal100.00kg/mVereda400.00kg/m23) MATERIALESConcreto Armado:Resistencia a la compresinF`c=280.00kg/cm2Esfuerzo Permisible en Compresin: (Mtodo de Servicio)F c = 0.4F`c=112.00kg/cm2Mdulo de ElasticidadEc = 15000 x F`c=250,998.01kg/cm2Acero de RefuerzoResistencia a la fluenciaFy=4,200.00kg/cm2Esfuerzo admisible en traccin:Fs = 0.4Fy=1,680.00kg/cm2Mdulo de ElasticidadEs ==2,100,000.00kg/cm2Peso Especfico de los MaterialesConcreto Armado:2,400.00kg/m3Concreto ciclpeo:2,300.00kg/m3Tierra:1,800.00kg/m3Puente 2 VasAncho Calzada=7.20mAncho Total=8.60mLuz Puente=6.60mUsar espacio variable V= hasta que produzca mximos esfuerzosResistencia de viga y losa de concretof`c=280.00kg/cm2fy=4,200.00kg/cm2Nmero y Separacin de Viga Longitudinal:El nmero de vigas longitudinales depende del ancho de la calzada, siendo esto superior en unaunidad al nmero de vas de trnsito.Para el proyecto, siendo el ancho de la calzada de dos vas y por criterio estructural se planteartres vigas longitudinales.Separacin entre vigasEn la separacin de centro a centro de vigas se tendr en consideracin que el voladizo de lalosa no sea mayor a la mitad de la separacin entre vigas.=(7.20 + 0.2 x 2) m(Considerando solo una parte delDel grfico se tienevoladizoa/2 + 2a + a/2=7.60m=2.53m3aa=2.50mUsaremos como Longitud S= espaciamento entre eje de vigasS=2.90mPredimensionamiento1.1 Altura de la losaSe emplear la frmula propuesta por la AASHTO, para estimar el espesor de la losaH mn. = 0.10 + S/30S=2.20mHplaca(Tablero)=(0.10+S/30)=(0.10+2.20/30)=0.17mAdoptaremos:H=0.251.2 Altura de la vigaVigas T------Luces Simples.L=Luz entre eje de apoyos =6.60mSe tiene:h1=0.07 x L=0.07 x 6.60=0.46mAdoptaremos:h1=0.45m2). Avalo de Cargas por m2 para diseo de la losa2.1) Caga muerta debida a la losaPeso Propio de la losa :0.25m x 1.0m x 2.4 ton/m3 =0.60t/mPeso Propio carpeta rodadura :0.05m x 1.0m x 2.4 ton/m3 =0.12t/m=0.72t/m2.2) Carga viva ms impacto Camin HS-25, Lnea de RuedasFactor de Impacto para diseo de Losa:I = 16Donde :40+LL=Luz libre entre vigas =2.50mI = 16=0.38> 0.3040+2.50Se Toma I = 0.30Carga Trasera ms impacto := 1.3 x 7.5 Ton9.75ton3). Diseo de la losa del puenteSe distinguen dos zonas en el clculo de la losa del puente: la Zona definida por las vigas interioresy aquella definida por el voladizo.3.1) Momentos Flectores en la losa (por m. de losa)3.1.1) Por carga muerta en las luces interioresMD=0.10xDxL2MD=0.10x0.72x2.502MD=0.45t.m/m3.1.1) Momento Flector en el voladizo (para ambos lados)Clculos de Momentos en el Punto AMA = (0.95 x 0.25 x 0.95/2 + 0.55 x 0.10 x (0.55/2 + 0.50)+ 0.70 x 0.15 x (0.70/2 + 50) +(0.15 x (0.55 + 0.50)Peso de la Baranda=0.15t/m(Supuesto)MA =0.40t-m/m3.1) Momentos Flectores por carga viva3.2.1) Momento Flector por carga viva en las luces interiores de la losaPara Losas con refuerzo principal perpendicular al trfico se tomar la siguiente frmulaML =0.8 x P( S + 0.6)Donde:9.8P:Carga viva sin impactoS:Luz de diseoLong. De la losa centro a centro deML =0.8 x 7.5( 2.50 + 0.6)los apoyos.9.8ML=1.9t-m/mFactor de ImpactoI = 16Donde :40+LL=Luz libre entre eje vigas =2.90mI = 16=0.37> 0.3040+2.90Se Toma I = 0.303.2.1) Momento Flector por carga viva en el voladizoCaso: Refuerzo perpendicular al TrficoAncho de distribucin de cargas E= 0.8X + 1.1Para el diseo de las losas la lnea de rueda debe localizarse a 0.30m de la cara de la guarda o delandnFactor de impacto: Para el clculo de momentos debidos al camin (el valor de L es) la longitud dela luz para voladizos la distancia desde el punto de evaluacin hasta el eje ms alejado.Es decir :Factor de ImpactoI = 16Donde :40+LL=Luz en evaluacin =0.20mI = 16=0.40> 0.3040+0.20Se Toma I = 0.30Sustituyendo en E:E =0.8 x X + 1.1E =1.26mMomento por metro de LosaML=P x XEML=1.19t-m/m3.3.1) Momento flectores ltimosGrupo de carga I - Resistencia UltimaMu=1.3 x (MD + 1.67 M (L+I))MD=0.45ML=1.90Mu=1.3 x (0.45 + 1.67 x 1.3 x 1.90)Mu=5.95t-m/m3.3.2) En el voladizoMD=0.40ML=1.19Mu=1.3 x (0.40 + 1.67 x 1.3 x 1.19)Mu=3.88t-m/m4). Clculo de Acero de refuerzo para la losa del puente4.1) Armadura positiva y negativa en las luces interiores y apoyo centralMu = +-5.95t-m/mb=1.00mh=0.25md= h-0.050.20mK=Mu=5.95=148.68t/m2b x d2(1 x 0.202)=f'c=280.00Kg/cm2Interpolando:Para K = 148.68 Entonces : =0.004080.00400145.850.00408148.68Area de Acero:0.00450163.33AS= x b x d0.00408 x 100 x 20AS=8.16cm2 5/8" @ 0.20m Arriba y abajo perpendicular al sentido del Trfico4.2) Armadura en el voladizo de la losaMD0.40t-m/mInterpolando:ML1.19t-m/m0.0025092.41Mu = +-3.88t-m/m0.00292107.44b=1.00m0.00300110.39h=0.25md= h-0.060.19mK=Mu=5.01=107.44b x d2(1 x 0.192)f'c=280.00Kg/cm2Para K = 107.44 Entonces : =0.00292Area de Acero:AS= x b x d0.00292 x 100 x 19AS=5.55cm2 1/2" @ 0.15m Arriba y abajo perpendicular al sentido del Trfico4.3) Armadura de reparticin (A.R)Refuerzo perpendicular al trfico (Para Luces entre 0.60 y 7.30 m)A.R=121.00AR=121.00 S 2.50AR=76.5%> 67%Se toma el 67% del refuerzo principalAR=0.67 x 8.16 cm2AR=5.47cm2/m 1/2" @ 0.15m abajo en el sentido paralelo al TrficoNota: La cantidad de refuerzo especificada (refuerzo de distribucin) se deber usar en la franjamedia de la luz de la losa y por lo menos4.4) Armadura de retraccin y fraguadoDebe colocarse refuerzo por retraccin y temperatura cerca de las superficies expuestas de murosy placas en ambas direccionesEl rea total del refuerzo colocado debe ser de por lo menos 3 cm2/m en cada direccin.Escogiendo barras 3/8" (As= 0.71cm2) = Area Mnima/ AsN Barras3.00=4.20 Barras N 3 = 3/8"0.71 3/8" @ 0.2m arriba en ambas direcciones

CLCULO ESTRIBOSf). Datos Numricos:Camin de diseo:HC-93Materiales:Concreto f'c=210Kg/cm2 (losa, vigas y riostras; estribo, zapata).Acero fy=4200Kg/cm2Esfuerzo admisible del terreno:2.8Kg/cm2g). Verificacin del ancho de apoyo:En los apoyos libres para expansin y contraccin de todas las vigas deben proveerse unaslongitudes mnimas de apoyo de acuerdo con el comportamiento ssmico y desplazamiento de diseo.N=30.5+0.25*L+1.00*HmL=Para puentes de una luz equivale a la longitud del tablero.6.60mH=Es cero para puentes de una luz.0.00mN=32.15m< 0.60m(Ancho del asiento del estribo).1). OBTENER LAS REACCIONES DE LA SUPERESTRUCTURA:1.1). Reaccin debida a la carga muerta:Peso de la superrestructura:ToneladasLosa8.100.256.602.4032.08Bordillos0.152.400.72Baranda6.600.101.32RiostrasVigas0.450.306.602.406.42Carpeta de rodadura7.200.056.602.405.7046.23TonReaccin debida a la carga muerta (D) por metro:RD=P(Son 2 apoyos y 7.20m de ancho del puente)2 x AP=Peso de la superestructura46.23TonA=Ancho del puente7.20mRD=3.21Ton/m1.2). Reaccin debida a la carga viva (L) sin impacto:Camin de diseo:HC - 93Grupo B: Estribos, muros de contencin y pilotes; elementos estructurales sobre los que no seaplica el impacto.RL=R1LaR1=Reaccin mayor en el apoyo.9.50TonLa=Longitud aferente de la viga central2.90mRL=3.28Ton/m2). OBTENER EL PESO PROPIO DEL ESTRIBO (D):El diseo de los muros de contencin comprende dos aspectos importantes: uno que tiene que ver conlossuelos y el otro es el diseo estructural del muro propiamente dicho.PESOPXAMDAXZAMDAZmm(Tn*m3)(Tn*m)m(Tn*m/m)m(Tn*m/m)D10.605.002.407.200.805.763.1022.32D20.603.502.405.041.758.820.301.51D30.301.202.400.861.251.085.754.97D40.300.252.400.182.050.375.801.04D51.202.101.904.792.7513.175.7527.53D62.405.001.9022.802.3052.442.8865.66D70.300.402.400.141.200.175.020.72TOTALD =41.02TOTAL =81.81123.763). OBTENER EL MOMENTO PRODUCIDO POR LAS CARGAS DE LA SUPERESTRUCTURA CON RESPECTO ALPUNTO "A":3.1). Por carga muerta (D):RD=3.21TonMA=RD x (0.30+0.50)MA=2.57Ton*m/m3.2). Por carga viva (L):RL=3.28TonMA=RL x (0.30+0.50)MA=2.62Ton*m/m4). CARGA DEBIDA A LA LOSA DE APROXIMACIN (D):Para estribos que puedan desplazarce horizontalmente sin que exista algun tipo de restriccion a este desplazamientose recomienda el mtodo seudo esttico de Mononobe Okabe para la determinacin de los empujes activos horizontalesque inducen el sismo4.1). Empuje activo dinmico por metro de estribo:EA=0.5*s*Ka*H^2 =Angulo de friccin interna.30Ka =Coef. de empuje activo.0.33s =Peso especifico del material.30311.90Ton/m30.330.33H =Altura del muro.6.35m^EA=12.77TonMa =Momento producido por el empuje activo.Ma =27.03Ton*m4.2). Empuje activo dinmico por metro de estribo (Mononobe Okabe):EAE=0.5*s* (1 - Kv)*KAE *H^2KAE=Coeficiente de empuje activo dinmico.KAE=0.40 =Angulo de friccin interna.30=Angulo de friccin entre el suelo y el muro.0=Angulo del talud.0=Angulo del vastago.0=5.95KH =Coeficiente ssmico horizontal.KH =A/2KH =0.10KV =Coeficiente ssmico vertical.0.3*KH < KV < 0.5*KHKV =0.04Ok0.03 < KV < 0.04Ademas:=2.11EAE=0.5*s* (1 - Kv)*KAE *H^2EAE=14.69TonPuesto que el factor KAE esttico y dinmico, es conveniente separar la accin del empuje total en el empujeproducido por el empuje activo esttico ms el efecto de la diferencia entre el empuje activo dinmico y el empujeactivo esttico.EAE=(EAE - EA)EAE=1.92TonSe puede suponer que el efecto dinmico adicional acta a 0.6*H de la base del estribo.El momento con respecto al punto "A", es:MAE=EA*(H/3)+DEAE*(0.6*H)(Includo los efectos dinmico y esttico)MAE=34.35Ton*m/mMAE=EA*(H/3)(Efecto esttico)MAE=27.03Ton*m/m5). DETERMINACIN DEL EMPUJE PRODUCIDO POR LA FLOTACIN:Nivel fretico con respecto a la base de cimentaciones=0.50mB=*ACarga por FlotacinB=1.00*(3.50*0.50)B=1.75TonMA=Momento producido por el empuje de la flotacinMA=3.06Ton*m6). FUERZA LONGITUDINAL (FL):Se debe considerar el efecto de una fuerza longitudinal equivalente al 5% de la carga viva de todos los carrilesque tengan trfico en la misma direccin.El punto de aplicacin de la fuerza longitudinal debe localizarce a 1.80 m sobre la calzada.Camin de diseo =HC-93Nmero de carriles=2.00C=Fuerza LongitudinalC=0.05x2.0*33.17C=3.32TonC=Fuerza Longitudinal por metro de muro.C=0.41Ton/mMA=Momento con respecto al punto"A"MA=3.34Ton*m/m7). DETERMINACIN DE LAS FUERZAS DE SISMO (EQ):7.1). Fuerza ssmica debida a los efectos inerciales del muro:P=Peso del estribo(Incluye peso del terreno)P=41.02Ton/mMA=Momento producido por el peso del estribo tomado como fuerza inercial horizontal por metro de estribo.MA=123.76Ton*m/mZH=Punto de aplicacin de la resultante de las fuerzas horizontales inerciales.ZH=3.02mKH =Coeficiente ssmico horizontal.KH=0.20/2=0.10EQ=Fuerza ssmica inercial horizontal debida al peso del estribo.EQ=4.10TonMA=Momento con respecto al punto "A" producido por la fuerza ssmica inercial.MA=12.38Ton*m7.2). Fuerza ssmica inercial generada por la superestructura:Z=Coordenada del centro de gravedad de la seccin transversal.Z=0.53mRD=Reaccin debida a la carga muerta de la superestructuraRD=3.28Ton/mEQ=Fuerza ssmica producida por la superestructura.EQ=RD x AEQ=0.66Ton(Aplicada en Z= 0.53m)MA=Momento con respecto al punto "A" producido por la fuerza ssmica proveniente de lasuperestructura.MA=4.02Ton*m/m8). OBTENCIN DE LOS ESFUERZOS SOBRE EL TERRENO Y REVISIN DE LA ESTABILIDAD DEL ESTRIBO ALVOLCAMIENTO Y AL DESLIZAMIENTO:Resmen de fuerzas y momentos:Fuerza " D "Momento "MAD"TonTon*mPeso del estribo (D)=41.0281.81Peso de la superestructura (D)=3.212.57Fuerza debido a la carga viva (L)=3.282.62Peso debido a la placa de aprox. (D)=1.442.88Empuje dinmico de tierras (E)=12.7727.03Fuerza debido a la carga de vientoSobre la estructura (W) =0.000.00Sobre la carga viva (WL) =0.000.00Empuje producido por la flotacin (B)=1.753.06Fuerza longitudinal (FL) =0.413.34Fuerzas ssmicas (EQ)Fuerza inercial del estribo (EQ) =4.1012.38Fuerza inercial del tablero (EQ) =0.664.02Cargas: los estribos deben disearse para soportar las siguientes cargas: empujes de tierra inluyendo los debidos asobrecarga de trfico en el terraplen y a efectos ssmicos, peso muerto del estribo, cargas verticales muerta y vivatransmitidas por la superestructura, fuerzas longitudinales o transversales originadas por efectos ssmicos, de viento,de retraccin de temperatura, limitando estas fuerzas horizontales a las que puedan transmitir los apoyos por friccino por cortante. El diseo debe verificarse para la combinacin de estas cargas que produzca los efectos ms desfavorables.Grupo (N)=*[ D+(L+I)+CF+E*E+B+SF+0.3*W+WL+LF+(R+S+T)+EQ ]8.1). Grupo de carga I:1*[ D+(L+I)+CF+E*E+B+SF ]Esfuerzos 100%E=1.30para presin lateral de tierras sobre muros de contencin.8.1.1). Esfuerzos sobre el terreno - Grupo I:tanFz=0=1*[ D+(L+I )+CF+E*E+B+SF ] - R0.58R=47.19Ton1.00MA=0=1*[ D+(L+I )+CF+E*E+B+SF ] - MAMA=49.06Ton/mX=MA / RX=1.04me=(B/2)- Xe=0.71B=Ancho de zapataB=3.50mAz=rea de la zapataAz=3.50m2=Esfuerzos sobre el terrenoA=(R/B)+(R*e*(B/2)/ Iyy)A=29.91Ton/m2< = 2.8 Kg/cm2100.00%B=(R/B) - (R*e*(B/2) Iyy)B=-2.94Ton/m2Iyy=(b^3Momento centrioidal de inercia con respecto al eje Y - YIyy=(B^3*h)/12Iyy=3.57m48.1.2). Factor de seguridada al volcamiento:MAE=89.88Ton*mEstabilizacinMAD=38.20Ton*mDesestabilizacin.s=(MAE / MAD).s=2.35> 2Cumple8.1.2). Factor de seguridada al deslizamiento:u=Factor de rozamiento esttico del concreto.u=0.55FxE=25.96TonEstabilizacinFxD=16.60TonDesestabilizacin.s=(MxE / MxD).s=1.56> 1.5Cumple8.2). Grupo de carga IA:1*[ D+CF+E*E+B+SF ]Esfuerzos 100%(Estribo solo)Esfuerzos sobre el terreno ( no acta la placa de aproximacin ni el peso de la superestructura)8.2.1). Esfuerzos sobre el terreno - Grupo IA:E=1.30Fz=0=1*[ D+CF+E*E+B+SF ] - RR=39.27TonMA=0=1*[ D+CF+E*E+B+SF ] - MAMA=43.61Ton*mX=MA / RX=1.11me=(B/2)- Xe=0.64B=Ancho de zapataB=3.50mAz=rea de la zapataAz=3.50m2=Esfuerzos sobre el terrenoA=(R/B)+(R*e*(B/2)/ Iyy)A=23.52Ton/m2B=(R/B) - (R*e*(B/2) Iyy)B=-1.08Ton/m2Iyy=(b^3Momento centrioidal de inercia con respecto al eje Y - YIyy=(B^3*h)/12Iyy=3.57m48.2.2). Factor de seguridada al volcamiento:MAE=81.81Ton*mEstabilizacinMAD=38.20Ton*mDesestabilizacin.s=(MAE / MAD).s=2.14> 2Cumple8.2.3). Factor de seguridada al deslizamiento:u=Factor de rozamiento esttico del concreto.u=0.55FxE=21.60TonEstabilizacinFxD=16.60TonDesestabilizacin.s=(MxE / MxD).s=1.30< 1.5El estribo requiere un llave8.3). Grupo de carga II:1*[ D+E+B+SF+W ]Esfuerzos 125%8.3.1). Esfuerzos sobre el terreno - Grupo II:E=1.30Fz=0=1*[ D+E+B+SF+W ] - RR=43.92TonMA=0=1*[ D+E+B+SF+W ] - MAMA=47.06Ton*m2=VIENTOX=MA / RX=1.07me=(B/2)- Xe=0.68B=Ancho de zapataB=3.50mAz=rea de la zapataAz=3.50m2=Esfuerzos sobre el terrenoA=(R/B)+(R*e*(B/2)/ Iyy)A=27.14Ton/m2< 1.25*adm =3.50Kg/cm2B=(R/B) - (R*e*(B/2) Iyy)B=-2.05Ton/m2Iyy=(b^3Momento centrioidal de inercia con respecto al eje Y - YIyy=(B^3*h)/12Iyy=3.57m48.3.2). Factor de seguridada al volcamiento:MAE=84.69Ton*mEstabilizacinMAD=40.20Ton*mDesestabilizacin.s=(MAE / MAD).s=2.11> 2Cumple8.3.3). Factor de seguridada al deslizamiento:u=Factor de rozamiento esttico del concreto.u=0.55FxE=24.15TonEstabilizacinFxD=13.07TonDesestabilizacin.s=(MxE / MxD).s=1.85> 1.5Cumple8.4). Grupo de carga III:1*[ D+(L+I)+CF+E*E+B+SF+0.3*W+WL+LF ]Esfuerzos 125%8.4.1). Esfuerzos sobre el terreno - Grupo III:E=1.30Fz=0=1*[ D+(L+I)+CF+E*E+B+SF+0.3*W+WL+LF ] - RR=47.19TonMA=0=1*[ D+(L+I)+CF+E*E+B+SF+0.3*W+WL+LF ] - MAMA=44.97Ton*m2=W VIENTOX=MA / RX=0.95me=(B/2)- Xe=0.80B=Ancho de zapataB=3.50mAz=rea de la zapataAz=3.50m2=Esfuerzos sobre el terrenoA=(R/B)+(R*e*(B/2)/ Iyy)A=31.91Ton/m2< 1.25*adm =3.50Kg/cm2B=(R/B) - (R*e*(B/2) Iyy)B=-4.94Ton/m2Iyy=(b^3Momento centrioidal de inercia con respecto al eje Y - YIyy=(B^3*h)/12Iyy=3.57m48.4.2). Factor de seguridada al volcamiento:MAE=89.88Ton*mEstabilizacinMAD=31.49Ton*mDesestabilizacin.s=(MAE / MAD).s=2.85> 2Cumple8.4.3). Factor de seguridada al deslizamiento:u=Factor de rozamiento esttico del concreto.u=0.55FxE=25.96TonEstabilizacinFxD=17.42TonDesestabilizacin.s=(MxE / MxD).s=1.5> 1.5Cumple8.5). Grupo de carga VII:1*[ D+E+B+SF+EQ ]Esfuerzos 133%8.5.1). Esfuerzos sobre el terreno - Grupo III:E=1.30Fz=0=1*[ D+E+B+SF+EQ ] - RR=43.92TonMA=0=1*[ D+E+B+SF+EQ ] - MAMA=40.77Ton*mX=MA / RX=0.93me=(B/2)- Xe=0.82B=Ancho de zapataB=3.50mAz=rea de la zapataAz=3.50m2=Esfuerzos sobre el terrenoA=(R/B)+(R*e*(B/2)/ Iyy)A=30.22Ton/m2< 1.33*adm =3.72Kg/cm2B=(R/B) - (R*e*(B/2) Iyy)B=-5.13Ton/m2Iyy=(b^3Momento centrioidal de inercia con respecto al eje Y - YIyy=(B^3*h)/12Iyy=3.57m48.5.2). Factor de seguridada al volcamiento:MAE=87.26Ton*mEstabilizacinMAD=46.49Ton*mDesestabilizacin.s=(MAE / MAD).s=1.88> 2No Cumple>1.75Cumple8.5.3). Factor de seguridada al deslizamiento:u=Factor de rozamiento esttico del concreto.u=0.55FxE=24.15TonEstabilizacinFxD=19.45TonDesestabilizacin.s=(MxE / MxD).s=1.2> 1.5El estribo requiere una llave9) DISEO DE LA ARMADURA DEL ESTRIBO:Fuerzas de diseo en la cimentacin: incluyendo las zapatas, dados y pilotes, deben ser las fuerzas ssmicas elsticasobtenidas para el caso de carga I y el aso de carga II multiplicados por el coeficiente de modificacin de respuesta R.Las fuerzas ssmicas as modificadas para los dos casos de carga deben combinarse independientemente con lasotras cargas tal como la siguiente combinacin para el grupo de carga VII.Grupo de carga VII = 1*[ D+E+B+SF+EQ ]9.1) Diseo de la Armadura del vstago:EA=Empuje activo por m de estriboEA=0.5*s*Ka*H^2EA=10.47TonHv=Altura de vstagoHv=5.75mEAE=Empuje activo dinmico por m de estriboEAE=0.5*s* (1 - Kv)*KAE *H^2EAE=18.86TonEAE=(EAE - EA)EAE=8.39TonFuerzas ssmicas debidasal peso del vstago:PESOPZAMDAZ(Tn*m)m(Tn*m/m)D17.203.1022.32D25.040.301.51D30.865.754.97D40.185.801.04D70.145.020.72TOTAL=13.4330.57Z=Posicin de la resultante de fuerzas ssmicas del vstago.Z=2.28mP=Peso del estribo(No incluye peso del terreno)P=13.43Ton/mKH=Coeficiente ssmico horizontal.KH=0.20EQ=Fuerza ssmica inercial horizontal debida al peso del estribo.EQ=1.34Ton/mGrupo de carga VII =1*[ D+E+B+SF+EQM ]Ecuacin en la que EQM es la fuerza ssmica elstica proveninte del caso decarga I o del caso de carga II, sin dividir por R.Ma=55.70Ton*m/mDimensiones del vstago:b=1.00mInterpolando:h=0.60m0.00550194.45d=0.52m0.00585206.000.00600210.79K=Mu/(bxd^2)K=206.00Ton/m2=0.00585AS=Area de Acero:AS=*b*dBarra N 6 3/4"AS=30.44cm2As=2.84cm2N de barras # 6 =10.72 3/4" @0.1m Cara interior del vstago.Verificacin del diseo del vstago para el grupo de carga I:Mvstago=1.3xMEEA=10.47TonMvstago=26.09Ton*m