Diseño De Trabe Armada
Páginas: 5 (1037 palabras)
Publicado: 14 de mayo de 2012
Universidad Autónoma del Estado de México
Facultad de Ingeniería
Maestría en Ingeniería
(Estructuras)
Diseño de Trabe Armada
Por:
Ing. Rubén Camacho Zúñiga
Diseño de Acero Avanzado
Diciembre de 2005
PROYECTO FINAL DE DISEÑO DE ACERO AVANZADO
Este proyecto tiene como fin diseñar un elemento de acero,considerando normas y reglamentos que rigen el diseño así como consideraciones prácticas que existen en el campo laboral del ingeniero civil. Teniendo como principal objetivo el aprendizaje de procedimientos de diseño del alumno.
DATOS DEL PROYECTO
Puente vehicular de dos carriles en el mismo sentido con un claro de [pic] y libremente apoyado. De acuerdo a la clasificación de las Normasde Servicios Técnicos, Libro 2, Proyecto geométrico, Carreteras, de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, y para un Transito Diario Promedio Anual (TDPA) de 3000 a 5000 vehículos, la carretera es tipo A2. El ancho de calzada es 12m, el ancho de corona es de 7m, el ancho de acotamientos es de 2.5m. Por lo que el ancho de carril es 3.5m. El acero con el cual se va a diseñar es grado 50. Elpuente tiene 2 soportes laterales a 16.5ft a partir de cada extremo y en los apoyos, después de estos, tiene soportes laterales a cada 10ft.
[pic]
El modelo de carga viva que se utilizará para realizar el análisis y diseño es:
• Modelo IMT 20.5 Este modelo se utiliza para claros iguales o mayores de 15 metros y consiste en dos cargas concentradas y una carga uniformementedistribuida, como se muestra a continuación:
[pic]
[pic] [pic] [pic]
Para la carga muerta se toma un área tributaria de 2m (78.74in) de ancho por 98.42ft de largo. El peso volumétrico del concreto hidráulico es de 2,400 kg/m3 y se considera un espesor de 10cm; el peso volumétrico del asfalto se considera de 1,100 kg/m3 y se considera un espesor de 7cm.
SOLUCIÓN. El elemento adiseñar es una trabe central. Las cargas vivas máximas factorizadas son:
[pic] [pic] [pic]
Las cargas muertas máximas factorizadas son:
• Capa de 10cm de espesor de concreto.
Área Tributaria [pic] Volumen [pic]
Peso por unidad de longitud [pic]
[pic]
• Capa de 7cm de espesor de asfalto.
Volumen [pic]Peso por unidad de longitud [pic]
[pic]
La primera condición de Carga es:
[pic]
La segunda condición es:
[pic]
Debido a las cargas de la Primera condición se obtienen los siguientes elementos mecánicos:
[pic]
Elementos mecánicos de la segunda condición:
[pic]
Momento Máximo de Flexión [pic]
Cortante Máximo Vertical [pic]
Claro [pic]
Acero [pic]A. DISEÑO PRELIMINAR DEL ALMA
1) Como primera aproximación, se determina la profundidad del Alma como [pic], para un alma no compacta
[pic]
Por lo tanto [pic]
2) Asumiendo [pic] (atiesadores), [pic]
[pic]
De estos dos espesores se elige el menor.
Se prueba con una placa de [pic]
[pic][pic]
Como [pic], se espera que [pic] (factor de reducción por pandeo del alma) sea menor a 1.0.
B. DISEÑO PRELIMINAR DEL PATÍN
1) Área requerida del patín:
Una formula aproximada para obtener el áres de un patín es:
[pic]
Pruebe con una placa de 1 X 12” [pic]
2) Verificar que el patín sea compacto, paraque no exista una reducción en los esfuerzos críticos:
[pic] OK. Si pasa.
C. SECCIÓN DE PRUEBA PARA LA VIGA.
Para el Alma se prueba con una placa de 5/16 X 75”; para los patines se prueba con una placa de 1 X 12”
1) Modulo de Sección por el método de momento de inercia.
|Sección |A (in2) |y (in) |ΣA·y2 (in2)...
Facultad de Ingeniería
Maestría en Ingeniería
(Estructuras)
Diseño de Trabe Armada
Por:
Ing. Rubén Camacho Zúñiga
Diseño de Acero Avanzado
Diciembre de 2005
PROYECTO FINAL DE DISEÑO DE ACERO AVANZADO
Este proyecto tiene como fin diseñar un elemento de acero,considerando normas y reglamentos que rigen el diseño así como consideraciones prácticas que existen en el campo laboral del ingeniero civil. Teniendo como principal objetivo el aprendizaje de procedimientos de diseño del alumno.
DATOS DEL PROYECTO
Puente vehicular de dos carriles en el mismo sentido con un claro de [pic] y libremente apoyado. De acuerdo a la clasificación de las Normasde Servicios Técnicos, Libro 2, Proyecto geométrico, Carreteras, de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, y para un Transito Diario Promedio Anual (TDPA) de 3000 a 5000 vehículos, la carretera es tipo A2. El ancho de calzada es 12m, el ancho de corona es de 7m, el ancho de acotamientos es de 2.5m. Por lo que el ancho de carril es 3.5m. El acero con el cual se va a diseñar es grado 50. Elpuente tiene 2 soportes laterales a 16.5ft a partir de cada extremo y en los apoyos, después de estos, tiene soportes laterales a cada 10ft.
[pic]
El modelo de carga viva que se utilizará para realizar el análisis y diseño es:
• Modelo IMT 20.5 Este modelo se utiliza para claros iguales o mayores de 15 metros y consiste en dos cargas concentradas y una carga uniformementedistribuida, como se muestra a continuación:
[pic]
[pic] [pic] [pic]
Para la carga muerta se toma un área tributaria de 2m (78.74in) de ancho por 98.42ft de largo. El peso volumétrico del concreto hidráulico es de 2,400 kg/m3 y se considera un espesor de 10cm; el peso volumétrico del asfalto se considera de 1,100 kg/m3 y se considera un espesor de 7cm.
SOLUCIÓN. El elemento adiseñar es una trabe central. Las cargas vivas máximas factorizadas son:
[pic] [pic] [pic]
Las cargas muertas máximas factorizadas son:
• Capa de 10cm de espesor de concreto.
Área Tributaria [pic] Volumen [pic]
Peso por unidad de longitud [pic]
[pic]
• Capa de 7cm de espesor de asfalto.
Volumen [pic]Peso por unidad de longitud [pic]
[pic]
La primera condición de Carga es:
[pic]
La segunda condición es:
[pic]
Debido a las cargas de la Primera condición se obtienen los siguientes elementos mecánicos:
[pic]
Elementos mecánicos de la segunda condición:
[pic]
Momento Máximo de Flexión [pic]
Cortante Máximo Vertical [pic]
Claro [pic]
Acero [pic]A. DISEÑO PRELIMINAR DEL ALMA
1) Como primera aproximación, se determina la profundidad del Alma como [pic], para un alma no compacta
[pic]
Por lo tanto [pic]
2) Asumiendo [pic] (atiesadores), [pic]
[pic]
De estos dos espesores se elige el menor.
Se prueba con una placa de [pic]
[pic][pic]
Como [pic], se espera que [pic] (factor de reducción por pandeo del alma) sea menor a 1.0.
B. DISEÑO PRELIMINAR DEL PATÍN
1) Área requerida del patín:
Una formula aproximada para obtener el áres de un patín es:
[pic]
Pruebe con una placa de 1 X 12” [pic]
2) Verificar que el patín sea compacto, paraque no exista una reducción en los esfuerzos críticos:
[pic] OK. Si pasa.
C. SECCIÓN DE PRUEBA PARA LA VIGA.
Para el Alma se prueba con una placa de 5/16 X 75”; para los patines se prueba con una placa de 1 X 12”
1) Modulo de Sección por el método de momento de inercia.
|Sección |A (in2) |y (in) |ΣA·y2 (in2)...
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