7/30/2019 DISEO ALAS PUENTE L=20m
1/7
PERFIL
PROPIEDAD : DISEO: V.R.A. - R.U.S.E.
CONSULTOR : CONSULTORIA CHERRY PROGRESIVA: KM 7+050
FECHA : MARZO DEL 2013
DESCRIPCION SIMBOLOS VALORES UNIDAD
Espesor parcial - pantalla E1 = 0.30 m
Espesor parcial - pantalla E2 = 0.30 m
Espesor total en la base - pantalla T=E= 0.60 m
Profundidad del Estribo Hf = 3.65 m
Altura deL peralte de la zapata hz = 0.60 m
Altura de la pantalla del ala hp = 3.05 m
Largo de zapata B = 1.80 m
Largo de Pie de zapata B1 = 0.40 m
Largo de Taln de zapata B2 = 0.80 m
solado e= 0.200 m
Resistencia del terreno s = 1.800 Kg/cm2
Angulo de friccin f = 35.00
Coeficiente de friccin fi = 0.700
Esfuerzo fluencia del Acero de refuerzo fy = 4,200.0 Kg/cm2
Peso especifico del concreto gC = 2,400.0 Kg/m
Peso especifico del terreno gr= 1,750.0 Kg/m
Coef. de friccin : Concreto./concreto f = 0.700
Coef. de friccin : concreto./grava f = 0.500
Coef. de friccin : concreto./arena f = 0.400
Coef. de friccin : concreto./arcilla f = 0.300
Anguo entre la horizontal y la linea accion de E fw = f/2 = 17.50
altura adicional por sobrecarga h' = 0.000 m
PARAMETROS PARA ALA DEL ESTRIBO PARAMETROS PARA LA ZAPATAS
f'c = 210.0 Kg/cm2
f'c = 175.0 Kg/cm2
Es= 2.04E+06 Kg/cm2
Es= 2.04E+06 Kg/cm2
Ec= 217,370.65 Kg/cm2
Ec= 198,431.35 Kg/cm2
fs=0.40*fy fs= 1680.00 Kg/cm2
fs=0.40*fy fs 1680.00 Kg/cm2
fc=0.40*fc fc= 84.00 Kg/cm2
fc=0.40*fc fc 70.00 Kg/cm2
r=fs/fc r= 20.00 r=fs/fc r= 24.00
n=Es/Ec n= 9.38 n=Es/Ec n= 10.28
k=n/(n+r) k= 0.32 k=n/(n+r) k= 0.30
j=1-k/3 j= 0.89 j=1-k/3 j 0.90
fc*j*k= 23.97 fc*j*k= 18.89
DISEO FIN DE LAS ALAS DE ESTRIBO DERECHO: PUENTE, L=13.00mCAMION DE DISEO HL-93. RM N 589-2003-MTC
:
1.-DATOS GEOMETRICOS EN EL FIN DE LA ALA DE ESTRIBO
PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
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PERFIL
PROPIEDAD : DISEO: V.R.A. - R.U.S.E.
CONSULTOR : CONSULTORIA CHERRY PROGRESIVA: KM 7+050
FECHA : MARZO DEL 2013
DISEO FIN DE LAS ALAS DE ESTRIBO DERECHO: PUENTE, L=13.00mCAMION DE DISEO HL-93. RM N 589-2003-MTC
:
2.1 CHEQUEO EN LA SECCION B - B (AL INICIO DE LA PANTALLA)2.1.1 FUERZAS HORIZONTALES Y VERTICALES EMPUJE DE TIERRAS
C = (Tan(45-f/2))2
C = 0.271
E =(1/2)* gr*hp2*C E = 2,205.774 Kg
EH = E*Cos(fw) EH = 2,103.684 Kg/m
EV = E*Sen(fw) EV= 663.289 Kg/m
FV Xi Mr FH Yi Mv(Kg) (m) (Kg-m) (Kg) (m) (Kg-m)
Empuje de Tierras 663.289 0.600 397.973 2,103.684 1.017 2,138.746
(4) E1*hp*gC 2,196.000 0.450 988.200
(5) (1/2)*E2*hp*gC 1,098.000 0.200 219.600
(7) B2*hp*gr 4,270.000 1.000 4,270.000
SUB-TOTAL 8,227.289 5,875.773 2,103.684 2,138.746
2.1.2 EXCENTRICIDAD (e) : T= 0.600 m Ancho de la base de la pantallaXo=(Mr-Mv)/SFV= 0.454 m
e = E/2 - Xo -0.154 m
ABS (e) = 0.154 m
Debe cumplir: e < E/6 0.154 < 0.100 FALSO Se controlar con la armadura
2.1.3 CHEQUEO DE TRACCIONES Y COMPRESIONES (p) :SABEMOS QUE LOS ESFUERZOS ADMISIBLES SON:
Padm: Esfuerzo admisible a la compresion padm =0,40*f'c = 84.000 Kg/cm2
tadm: Esfuerzo admisible a la traccion tadm = 0,03*f'c = -6.300 Kg/cm2
VERIFICANDO:
p1= (SFV/(ar*L))*(1+6*e/ar) = 0.244 Kg/cm2
-6.300 CONFORME
p2 = (SFV/(ar*L))*(1-6*e/ar) = 0.244 Kg/cm2
-6.300 CONFORME
p1= (SFV/(ar*L))*(1+6*e/ar) = 0.244 Kg/cm2
84.000 CONFORME
p2 = (SFV/(ar*L))*(1-6*e/ar) = 0.244 Kg/cm2
84.000 CONFORME
2.1.4 CHEQUEO AL VOLTEO (Cv) :Cv = Mr/Mv Cv = 2.747
2.747 > 2.000 VERDADERO CONFORME
2.2 CHEQUEO EN LA SECCION C - C (BASE DE LA ZAPATA)2.2.1 FUERZAS HORIZONTALES Y VERTICALES
EMPUJE DE TIERRAS
C = (Tan(45-f/2))2
C = 0.271
E =(1/2)* gr*Hf2*C E = 3,158.982 Kg
EH = E*Cos(fw) EH = 3,012.775 Kg/m
EV = E*Sen(fw) = EV = 949.924 Kg/m
FV Xi Mr FH Yi Mv
(Kg) (m) (Kg-m) (Kg) (m) (Kg-m)E : Empuje de Tierras 949.924 1.800 1,709.864 3,012.775 1.217 3,665.542
(4) E1*hp*gC 2,196.000 0.850 1,866.600
(5) (1/2)*E2*hp*gC 1,098.000 0.600 658.800
(6) Zapata : B*hz*gC 2,592.000 0.900 2,332.800
(7) B2*hp*gr 4,270.000 1.400 5,978.000
SUB-TOTAL 11,105.924 12,546.064 3,012.775 3,665.542
2.2.2 EXCENTRICIDAD (e) : B = 1.800Xo=(Mr-Mv)/SFV= 0.800 m
e = B/2 - Xo e = 0.100 m
ABS (e) = 0.10037982 m
Debe cumplir: e < E/6 0.100 < 0.300 VERDADERO CONFORME
2.2.3 CHEQUEO DE TRACCIONES Y COMPRESIONES (p) :
p1 = SFV/(B*L)*(1+6*e/B) = 0.823 Kg/cm2
p2 = SFV/(B*L)*(1-6*e/B) = 0.411 Kg/cm2
VERIFICANDO: 0.000 < p1 = 0.823 1.800 CONFORME
0.000 < p2 = 0.411 1.800 CONFORME
DESCRIPCION
DESCRIPCION
2.- CONTROL DE ESTABILIDAD DE LAS ALAS DEL ESTRIBO
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:
2.2.4 CHEQUEO AL VOLTEO (Cv) :
Cv = Mr/Mv Cv = 3.4233.423 > 2.000 VERDADERO CONFORME
2.2.5 CHEQUEO AL DESLIZAMIENTO (Cd) :Coef. de friccin : concreto/suelo fi = 0.700
Cd = SFV*f/SFH Cd = 2.581
2.581 > 1.500 VERDADERO CONFORME
3.1 DISE O DEL CUERPO - PANTALLA3.1.1 CALCULO DEL ACERO POR ROTURA
MD = Mv MD = 2,138.746 Kg-m/m
VERIFICACION DEL PERALTEHallando los momentos por servicio Ms = MD + ML + MI
Ms = MD + ML + MI Ms = 2,138.746 Kg-m/m b = 100.000 cm
El peralte mnimo es :
d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2) d req. = 13.358 cmMu = 1,3*(MD + 1,67*(ML + MI)) Mu = 2,780.370 Kg-m/m
d' = 10.000 cm
d = E - d' d req. < d = 50.000 cm CONFORME
ACERO PRINCIPAL
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w1 = 1.694095 r1 = 0.084705
w2 = (1,7-((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w2 = 0.005905 r2 = 0.000295
As 1 = 423.524 cm
As 2 = 1.476 cm
Usamos: As = 1.476 cm2
Refuerzo principal mnimo : Asmn = 0,0018*b*d = 9.000 cm2
As mn < As FALSO USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos: As = 9.000 cm /m
ACERO PRINCIPAL
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 21.993 cm
Usar: 5/8 @ 20.00 cmACERO DE MONTAJE (CARA ANTERIOR) :
Asm = 0,0018*b*d/2 = 4.500 cm2
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 43.985 cm
Usar: 5/8 @ 30.00 cm
ACERO HORIZONTAL (ARRIBA) :
Ash= ,002*b*t= ,002*b*E1= 6.000 cm2
CARA ANTERIOR : As = Ash/3 As = 2.000 cm2
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 63.338 cm
Usar: 1/2 @ 30.00 cmCARA POSTERIOR : As = (2/3)*Ash As = 4.000 cm
2
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 31.669 cm
Usar: 1/2 @ 30.00 cmACERO HORIZONTAL (INTERMEDIO) :
Ash = 0,002*b*(E1+E)/2 = 6.000 cm2
CARA ANTERIOR : As = Ash/3 As = 2.000 cm2
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 63.338 cm
Usar: 1/2 @ 30.00 cm
CARA POSTERIOR : As = (2/3)*Ash As = 4.000 cm2
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 31.669 cm
Usar: 1/2 @ 30.00 cm
ACERO HORIZONTAL (ABAJO):
Ash=0,002*b*t=0,002*b*E= 12.000 cm
2
CARA ANTERIOR : As = Ash/3 As = 4.000 cm2
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 31.669 cm
Usar: 1/2 @ 30.00 cm
CARA POSTERIOR : As = (2/3)*Ash As = 8.000 cm2
3.- CALCULO DE ACERO DE REFUERZO EN FIN DE LA ALAS
DISTRIBUCION DE REFUERZO VERTICAL
DISTRIBUCION DE REFUERZO HORIZONTAL
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:
Af 1/2 Af = 1.267 cm2
@ = 15.835 cm
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5/7
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PROPIEDAD : DISEO: V.R.A. - R.U.S.E.
CONSULTOR : CONSULTORIA CHERRY PROGRESIVA: KM 7+050
FECHA : MARZO DEL 2013
DISEO FIN DE LAS ALAS DE ESTRIBO DERECHO: PUENTE, L=13.00mCAMION DE DISEO HL-93. RM N 589-2003-MTC
:
Usar: 1/2 @ 15.00 cm
3.2.1 CALCULO DEL ACERO POR ROTURA B = 1.800 m Largo de la zapataq1 = p1*b q1 = 8,234.422 Kg/m
q2 = p2*b q2 = 4,105.494 Kg/m
Wss = gr*(Hf - hz)*b Wss = 5,337.500 Kg/m
Wpp = gC*hz*b Wpp = 1,440.000 Kg/m
3.2.2 ZAPATA ANTERIOR (PIE) B1 = 0.400 mqpie =q1 - (B1/B)*(q1-q2) qpie = 7,316.882 Kg/m
MD = Mpp = Wpp*B1*(B1/2) MD = 115.200 Kg-m/m
ML=Mq=qpie*B1*(B1/2)+(q1-qpie)*(B1/2)*(2*B1/3) ML = 634.286 Kg-m/m
VERIFICACION DEL PERALTEHallando los momentos por servicio Ms = MD + ML
Ms = MD + ML Ms = 519.086 Kg-m/m b = 100.000 cm
El peralte mnimo es :
d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2)
d req. = 7.413 cm
d' = 8.000 cm
d = hz-d' d req. < d = 52.000 cm CONFORME
ACERO PRINCIPALMumx.= Mu =1,7*ML - 0,9*MD Mu = 974.606 Kg-m/m
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w1 = 1.697708 r1 = 0.123791
w2 = (1,7-((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w2 = 0.002292 r2 = 0.000167
As 1 = 643.714 cm As 2 = 0.869 cm
Usamos: As = 0.869 cm2
Acero mnimo = Asmn. = ,0018*b*d As = 9.360 cm2
As mn < As FALSO USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos: As = 9.360 cm2/m
ACERO PRINCIPAL
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 21.147 cm
Usar: 5/8 @ 20.00 cmACERO TRANSVERSAL
Acero Transversal = Ast = 0,0018*b*hz Ast = 10.800 cm2
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 18.327 cm
Usar: 5/8 @ 20.00 cm
VERIFICACION DEL CORTANTE
VL = Vq = qpie *B1 + (q1-qpie)*(B1/2) Vq = 3,110.261 Kg
VD = Vpp = Wpp*B1 Vpp = 576.000 Kg
Vumx.= Vu =1,7*VL - 0,9*VD Vu = 4,769.043 Kg
Fuerza cortante que absorbe el concreto:
Vc =0,53*(f'c)1/2
*b*d Vc = 36.458 Tn/m
fVc = 30.990 Tn/m
fVc > Vu 30.990 > 4.769 VERDADERO CONFORME
3.2.3 ZAPATA POSTERIOR (TALON) B2 = 0.800 mqtaln =q2 + (B2/B)*(q1-q2) qtaln = 5,940.573 Kg/m
Mss = Wss*B2*(B2/2) Mss = 1,708.000 Kg-m/m
Mpp = Wpp*B2*(B2/2) Mpp = 460.800 Kg-m/m
MD = Mss + Mpp MD = 2,168.800 Kg-m/m
ML =Mq=q2*B2*(B2/2)+(qtaln-q2)*(B2/2)*(B2/3) ML = 1,509.500 Kg-m/m
VERIFICACION DEL PERALTEHallando los momentos por servicio Ms = ML - MD
Ms = ML - MD Ms = -659.300 Kg-m/m b = 100.000 cm
El peralte mnimo es :
3.2.-DISEO DE ZAPATA EN EL FIN DE LA ALA
DISTRIBUCION DE REFUERZO HORIZONTAL
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PROPIEDAD : DISEO: V.R.A. - R.U.S.E.
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DISEO FIN DE LAS ALAS DE ESTRIBO DERECHO: PUENTE, L=13.00mCAMION DE DISEO HL-93. RM N 589-2003-MTC
:
d = (2*Ms/(fc*j*k*b))(1/2)
d req. = 8.354 cm
7/30/2019 DISEO ALAS PUENTE L=20m
7/7
PERFIL
PROPIEDAD : DISEO: V.R.A. - R.U.S.E.
CONSULTOR : CONSULTORIA CHERRY PROGRESIVA: KM 7+050
FECHA : MARZO DEL 2013
DISEO FIN DE LAS ALAS DE ESTRIBO DERECHO: PUENTE, L=13.00mCAMION DE DISEO HL-93. RM N 589-2003-MTC
:
d' = 8.000 cm
d = hz-d' d req. < d = 52.000 cm CONFORME
ACERO PRINCIPALMumx.= Mu =1,7*ML - 0,9*MD Mu = 614.230 Kg-m/m
Mu = f*f'c*b*d2*w*(1+w/1,70) w = r*fy/f'c r = As/(b*d)
w1 = (1,7+((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w1 = 1.698557 r1 = 0.123853
w2 = (1,7-((1,72-4*(1,7*Mu/(f*f'c*b*d
2)))
0,5)/2 w2 = 0.001443 r2 = 0.000105
As 1 = 644.036 cm
As 2 = 0.547 cm
Usamos: As = 0.547 cm2
Acero mnimo = Asmn. = ,0018*b*d As = 9.360 cm2
As mn < As FALSO USAR CUANTIA MINIMA
Tomamos: As = 9.360 cm2/m
ACERO PRINCIPAL
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 21.147 cm
Usar: 5/8 @ 20.00 cmACERO TRANSVERSAL
Acero Transversal = Ast = 0,0018*b*hz Ast = 10.800 cm2
Af 5/8 Af = 1.979 cm2
@ = 18.327 cm
Usar: 5/8 @ 20.00 cm
VERIFICACION DEL CORTANTEVL = Vq = qtaln *B2 - (qtaln-q2)*(B2/2) VL = 4,018.427 Kg
Vss = Wss*B2 Vss = 4,270.000 Kg
Vpp = Wpp*B2 Vpp = 1,152.000 Kg
VD = Vss + Vpp VD = 5,422.000 Kg-m/m
Vumx.= Vu =1,7*VL - 0,9*VD Vu = 1,951.525 KgFuerza cortante que absorbe el concreto:
Vc =0,53*(f'c)1/2
*b*d Vc = 39.938 Tn
fVc = 33.947 Tn
fVc > Vu 33.947 > 1.952 VERDADERO CONFORME
DISTRIBUCION DE REFUERZO HORIZONTAL