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Plantilla para el diseño de un puente tipo losa viga en t, Ejercicios de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

diseño de puente tipo viga en t con luz de 28 m y tres vigas interiores

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 31/05/2025

camilo-rosales-3
camilo-rosales-3 🇨🇴

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TEXTO DE EJEMPLO (PROBLEMA)
LUZ =
Características del proyecto
Sección transversal tipo e. Tabla 4.6.2.2.1-1.
Factores de resistencia: aplican los factores de resistencia indicados en 5.5.4.2.1.
Estados límites empleados en el diseño: Tabla 3.4.1.1.
Estado límite de resistencia I: U = 1[1.25 DC + 1.50 DW + 1.75(LL + IM) ]; IM= 33%.
Estado límite de servicio I: U = 1.O DC + 1.0 DW + 1.O(LL + IM) ; IM= 33%.
Estado límite de fatiga I: U = 1.5(LL + IM); IM = 15%.
Factores de modificación de carga: ɳD ɳI ɳR = 1 (1.3.2) .
Luz de cálculo: 14 m (Tabla C.4.6.2.2.1-1.).
concreto de las vigas y de la losa: f´c =
Espesor de las riostras: 0,25 m (son tres: una en cada apoyo y una en el centro de la luz):
Diseñar un puente viga, en concreto reforzado, simplemente apoyado de 14.00 m de longitud, ubicado en una vía secundaria en terreno ondulado, con
velocidades de los vehículos del orden de 60 km/h por lo que un ancho mínimo de calzada de 7,3 m es adecuado, de acuerdo con la tabla 5.2 del Manual
de Diseño de Geométrico de Carreteras del INVIAS del 2008.
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¡Descarga Plantilla para el diseño de un puente tipo losa viga en t y más Ejercicios en PDF de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos solo en Docsity!

TEXTO DE EJEMPLO (PROB

LUZ =

Características del proyecto Sección transversal tipo e. Tabla 4.6.2.2.1-1. Factores de resistencia: aplican los factores de resistencia indicados en 5.5.4.2.1. Estados límites empleados en el diseño: Tabla 3.4.1.1. Estado límite de resistencia I: U = 1[1.25 DC + 1.50 DW + 1.75(LL + IM) ]; IM= 33%. Estado límite de servicio I: U = 1.O DC + 1.0 DW + 1.O(LL + IM) ; IM= 33%. Estado límite de fatiga I: U = 1.5(LL + IM); IM = 15%. Factores de modificación de carga: ɳD ɳI ɳR = 1 (1.3.2). Luz de cálculo: 14 m (Tabla C.4.6.2.2.1-1.). Espesor de las riostra Diseñar un puente viga, en concreto reforzado, simplemente apoyado de 14.00 m de l velocidades de los vehículos del orden de 60 km/h por lo que un ancho mínimo de calz de Diseño de Geométrico de Carreteras

Altura de las vigas principales (As principal p

Pre-dimensionamiento: Hmin = 0,07L Ancho de la viga S’ = espaciamiento entre ejes de vigas L = luz del puente b = 0.0157L sqrt (S’) Losa En tableros de concreto apoyados en elementos longitudinales: Aunque el acero principal es perpendicular al trafico es posible tomar de En voladizos de concreto que soportan barreras de concreto, el espesor m Ancho efectivo de la aleta (4.6.2.6). b1 = 2.0 m - Ancho efectivo de la aleta de las vigas interiores y exteriores. Se toma un ancho del alma de la viga igual a 0,598 m con el propósito de facilitar el v normalmente barras # 8, en múltiples capas, por lo que se reduce la altura efectiva de “d centro a centro del orden de 7 cm, por lo que en un ancho de 0,40 m se pueden disponer c). De acuerdo con 4.6.2.6 el ancho efectivo para vigas que hacen parte puen mitad de la distancia a la viga adyacente en cada lado de la viga y la mitad exteriores.

B.3 Resumen de momentos flectores y criterios LRFD aplicables (Tabla 3. Momentos positivos por franja (franja interior) Carga M(+) T-m DC 275. DW 32. LL+IM 513. Resistencia I 1292. Servicio I Fatiga I Cálculo de los factores de distribución (mg) por flexión y cortante. Vigas in Notación factores de distribución g = Factor de distribución. m = Factor de presencia múltiple de acuerdo con la tabla 3.6.1 .1.2-1. Factores de distribución (mgMi) de la carga v 1.1 ≤ ≤S 4. 0.11 m ≤ tS ≤0.30 m 6 m ≤ L ≤73 m Nb ≥ 4 0.0041623 m4 ≤ Kg ≤2.9136 m. Factor de distribución. Momento flector. Vigas int

Inercia Viga 0. Kg 0.

Momento flector. Factor de distribución. Vigas inter Tomo el mayor MOMENTO Momento flector máximo, debido a la carga viva 𝑀 LL + IM (^) 294. Diseño a flexión de la viga inter El diseño a flexión se lleva a cabo para el estado límite de resistencia I. Factores de modificación de carga: ɳ= ɳD ɳR ɳI = 1 (1.3.2) 𝑀𝑢 = 𝜂 1.25 𝑀𝐷𝐶 + 1.5 𝑀𝐷𝑊 + 1.75 𝑀 𝐿𝐿( + 𝐼𝑀) Carga M(+) T-m DC 275. DW 32. LL+IM 294. Mu (^) 908. Armadura pa d = 1.96 - 0.1 = 1.86 m (Se supone una distancia desde la fibra inferior al c Se supone Ac rectangular.

A 0.

I 0.

Snc 0.

Ecuación para el cá

Se toma el momento que actúa sobre la sección simple producido por el p Peso propio de la viga más peso de la losa: Reaccion Distancia X

6

Ecuación para el cálculo de MDC (incluye el p

Ecuación para el cálculo de M

Armadura superficial

Barra 8 #Barras 26. Area 5. As 13388.

Aps 0 d(mm) ó de 1860

DISEÑO A

De acuerdo con 5.8.3.2 cuando la reacción produce compresión en la zona de apoyos, el cortante crítico se

VDC 34.41 T

VDW 4.12 T

VLLcarril 12.82 T Por lo tanto la fuerza cortante debida a la carga viva vehicular CCP-14, incluyen

Factores de distribución (mgvi) de la carga viva p 1.1 ≤ ≤S 4. 0.11 m ≤ tS ≤0.30 m 6 m ≤ L ≤73 m Nb ≥ 4 0.0041623 m4 ≤ Kg ≤2.9136 m. **Un carril cargado. S en m.

Dos carriles cargados. S en m.

La fuerza cortante que actúa a 1 m de la cara del apoyo de las vigas interior 32.02 T Fuerza cortante última. Vigas interiores. Estado límite de resistencia l.** Vu= Vu 105.22 T Esfuerzo cortante último en la sección crítica. Vu 207.12 T/m

V(LL+IM)

Mgvi1c Mg2cvi V (LL+IM)

Cálculo de la deformación unitaria a tracción a la altura del centroide del acero a tracc 0. Mu= momento flector debido a las cargas permanentes y transitorias mayoradas en la sección bajo estudi Cálculo de Mu en la sección crítica: De la línea de influencia del momento en la sección crítica se obtiene: Datos Restas 28.00 1.60 26. Valor Punto buscado 1.509 22. Area 21.120 17. MLLcarril 21.75 T-m MDc 58.09 T-m MDw 7.00 T-m MLLcamion 48.41 T-m MLLtandem 36.86 T-m εs

Vs 213.54^ T

Para α = 90° (estribos verticales) Ɵ=57,81º y para estribos #4, en dos ramas se obtiene: Una vez determinado el momento en la sección crítica supuesta es posible obtener el valor del brazo dv d rofundidad del bloque de compresiones en la sección crítica a cortante

a 472.52^ mm

a 47.25^ cm

a 0.47^ m

Brazo interno de palanca dv para una altura efectiva de la viga de = 1.86 m.

dv 1623.74^ mm

El valor que supusimos fue de 1.41 m Av

S 19.50^ cm

Av 2.5335^ cm

253.35 mm

En la zona crítica, a 1m del apoyo, se debe proyectar un estribo # 4, de dos ramas, cada 0.195 m. CHEQUEO 253.35374 ≥^ 81.

Máximo espaciamiento del refuerzo transversal (5.8.2. 7).

Si vu ≤ 0.125f’c SMAX = 0.8dv Si vu > 0.125f’c SMAX = 0.4dv Vu 2.07 Mpa 0.125f’c 3.50 Mpa

Entonces SMAX = 0.8dv 1.

Sección de cálculo: viga simple b= 0,40 m, h=1.96 m. 13 barras # 8.

Avaluó de cargas permanentes.

Peso propio de la viga 1.53 t-m Peso propio de la losa 0.89 t-m Peso propio de la formaleta 0.1 t-m Suma 2.52 t-m Carga viva: 0.4 t-m Carga viva: Se supone una carga viva de 0.2 t/m2 Por lo tanto 0.

Fy

as principales (As principal paralelo al tráfico)

1.96 1.96 m 1.85 m 28 m 0.598 0.4 m mentos longitudinales: tmin= ar al trafico es posible tomar de referencia como en versiones anteriores del AASHTO, la expresión:

tmin = arreras de concreto, el espesor mínimo de losa es: tmin= Tomo el mayor t = las vigas interiores y exteriores. Se utilizan por economía, son solución fr 0,598 m con el propósito de facilitar el vaciado del concreto. Anchos menores obligan a colocar el acero longitudinal, lo que se reduce la altura efectiva de “de” la viga. Una regla general indica que cada barra# 8 debe tener una separación un ancho de 0,40 m se pueden disponer como máximo 5 barras # 8 en una fila. Ancho del alma de la viga.(Ver C5.14.1.5. c). para vigas que hacen parte puentes tipo vigas longitudinales -Losa de concreto, se toma como la en cada lado de la viga y la mitad de la distancia entre vigas más el ancho del voladizo, en vigas

1.53 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 0.89 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 1.69 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 252.60 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 1.27 𝑇𝑜𝑛𝑓 /m Riostra central 8.89 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 0.33 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 32.49 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 0.047 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 4.573 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 0.096 𝑇𝑜𝑛𝑓/m 9.41 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 e actúan sobre las vigas interiores: 22 𝑇𝑜𝑛𝑓 /m 𝑇𝑜𝑛𝑓 − 𝑚 1.27 T cular de diseño CCP-14: 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m TEOREMA DE 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m MmaxabCAMION 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m MmaxabTANDEM 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m Elegimos el mayor entre momento maxabs de tandem y camion 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m

b 0.4^ m m4 h^ 1.76 m Area 0.704^ m 0.88 m tor de distribución. Vigas interiores. Dos carriles o más cargados. Distancias

0. máximo, debido a la carga viva vehicular CCP-14, para las vigas interiores: 𝑇𝑜𝑛𝑓 − m Diseño a flexión de la viga interior estado límite de resistencia I. D ɳR ɳI = 1 (1.3.2) ϒ Resistencia I Servicio I Fatiga I 1.25 1 0 1.5 1 0 1.75 1 1. 𝑇𝑜𝑛𝑓 𝑚. Armadura para resistir el momento máximo último. Vigas interiores. stancia desde la fibra inferior al centroide del refuerzo igual a 0.1 m). Dist. Centroide, eg

Converison de momento Area de barras

Mmáx(Tonf-m) 908.97 (^) N° Mmáx(Kg-m) 908974.34 N° Mmáx(N-m) 9089743.45 N° N° N° N° Asumimos barra numero 8 por criterio ingenieril y procedemos a 26.42 26 barras N°8 abajo en el centro de la luz VERIFICACION DE AC RECTANGULAR cm Es rectangular cm ey 0. cm B1 0. Momento mínimo Seccion Compuesta

400 mm