puentes de concreto

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
PUENTES

PUENTE DE LOSA
SOBRE VIGAS DE CONCRETO

Alumnos:
Orellana Eleazar
Ramírez Jean
Sosa Alberto
Docente:
Fernando Sarmiento
Mérida, Mayo del 2003.

PUENTE DE LOSA SOBRE VIGAS DE CONCRETO
Dimensiones y Características
Ll = 19 m
2 Canales de 3.60 metros
1 Hombrillos de 1.80 metros2 barandas de 0.4 m (base)
1 Acera de 1.20 m
F´c = 210 kg/cm2
Fy = 4200 kg/cm2
Ancho total del puente = 11 metros
Carga Viva = HS20 + 20%
PREDIMENSIONADO

•

Número de vigas

At =(n-1) S +2 V

2.5 ≤ S ≤ 3.5
0.25 S ≤ V ≤ 0.35 S

Suponemos 2 vigas (N° de canales +1)
11 = (3-1) S +2 V
S = 4.23 m ≥ 3.5

No Cumple

Suponemos 4 vigas
11 = (4-1) S + 2 V
S = 3.05 m

Seencuentra dentro de los límites

V = 0.30 x 3.05 = 1.05 m
N = 4 vigas
En Resumen

S = 3.00 m
V = 1.00 m

•

Dimensiones de la viga

hv =0.07 Lc = 0.07 x 19.25 m = 1.35 m
bv =

hv
1.35
=
= 0.45 m
3
3

La norma AASHTO recomienda
hvmín ≥

•

Lc + 2.75 19 .25 + 2.75
=
= 1.22 m
18
18

O.K.

Dimensiones de los separadores

Como L = 19 m > 12 m

2 separadores externos y1 separador interno

hs = 0.75 hv = 0.75 x 1.35 = 1.013 ≈ 1,0 m
bs =

hs 1.0
=
= 0.33 ≈ 0.35 m
3
3

•

Dimensiones de la Losa (AASHTO)
eL =

eL =

•

S + 3.05
≥ 0.165
30

2.55 + 3.05
= 0.19 m > 0.165 m
30

S = separación cara a cara de la viga (m)

Análisis de carga
CARGAS PERMANENTES POR METRO

- Peso Propio = ................................................0.19m x 2500 kg/m3 = 475 kg/m.
- Peso acera = .................................................0.18 m x 2400 kg/m3 = 432 kg/m.
- Peso del Pavimento = ...................................0.05 m x 2400 kg/m3 = 120 kg/m

•

DISEÑO DE LAS VIGAS.
VIGA INTERNA
CARGAS PERMANENTES

- Peso Propio de la viga = ................(1.35-0.19) x 0.45 x 2400 kg/m3 = 1253 kg/m.
- Peso propio separadores =............(1.0-0.19) x 0.35 x 2400 kg/m3 = 1735 kg.
- Reacción de la viga = . ..................................................................... = 1601 kg/m.

Mmáx = 140548 kg-m
CARGAS VARIABLES
Camión HS-20
2

2.25 Pd  Lc

+ 0.71  − 4.27 Pd

Mmáx máx =
L
2


Pd = P x FNV x FR x (1+I)
Factor de Rueda
FR = S/1.83 para S ≤ 3.05 m puentes de más de 1 trocha
FR = 3/1.83 =1.64
Factor de Impacto
I=

15
≤ 0.30
Lc + 38

I=

15
= 0.26
19 .25 + 38

Pd = 7258 x 1.20 x 1.64 x (1+0.26) = 17998 kg
2

Mmáx máximorum =

2.25 x17998  19 .25

+ 0.71  − 4.27 x17998 = 147845 kg-m

19 .25
2


Mu 1.3 
5
5
 1 .3 

=
Mcp + Mcv  =
140548 + 147845  = 558937 kg-m
Φ
0. 9 
3
3
 0. 9 


S = 3.0 m
Be ≤

Lc/4 = 4.81
Bw + 12 eL= 0.45+12 x 0.19 =2.73

Be = 2.73 m
AsVi = 111 cm2
VIGA EXTERNA
CARGAS PERMANENTES
- Peso Propio de la viga = ................(1.35-0.19) x 0.45 x 2400 kg/m3 = 1253 kg/m.
- Reacción de la viga = . ..................................................................... = 2767 kg/m.
- Peso propio ½ separador = .........(1.0-0.19) x 0.35 x 2400 kg/m3 /2 = 867.5 Kg.

Mmáx = 190383 kg-mCARGAS VARIABLES
Factor de Rueda

FR = Y1+ Y2
1
Y1
=
3.0 2.99

Y1 = 0.997

1
Y2
=
3.0 1.16

Y2 = 0.387

FR = 0.997+0.387 =1.38
I = 0.26
Camión HS-20
2

Mmáx máx =

2.25 Pd  Lc

+ 0.71  − 4.27 Pd

L
2


Pd = P x FNV x FR x (1+I)
Pd = 7258 x 1.20 x 1.38 x (1+0.26) = 15145 kg
2

Mmáx máximorum

2.25 x15145  19 .25

+ 0.71  − 4.27 x15145 = 124410 kg-m
=
19 .25
2



Mu 1.3 
5
5
 1 .3 

=
Mcp + Mcv  =
190382 + 124410  = 574503 kg-m
Φ
0.9 
3
3
 0.9 


V + S/2 = 1 + 3/2 = 2.5
Be ≤

ó
V + bw/2+6 eL = 1 + 0.45/2 + 0.19 =2.37

Be = 2.37 m
AsVe = 114.6 cm2

As max − As min
< 10 %
As min

⇒

114 .6 −111
= 3.28 %
111

DISEÑO DE LA LOSA
CARGAS PERMANENTES

Momentos Para la Carga Variable
 S +...