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diseño de un puente alcantarilla con medidas adoptadas según estudios hidrológico e hidráulico
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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¨ANALISIS Y DISEÑO DE PUENTE ALCANTARILLA¨
Luz (S) S = 2.8m 2800 mm Altura (R) R = 2.5m 2500 mm Altura De Relleno (Hr) Hr=0,90m 900 mm Espesor Del Muro (tw) tw=0.20m 200 mm Espesor Losa Superior (Tt) Tt =0.20m 200 mm Espesor Losa Inferior (Tb) Tb =0.20m 200 mm Hr=
S=2.80 S=2. Tt=0. Tb=0. S=2. r=2.50 (^) H=
0.20^ tw=0.20^ tw=0.20 tw=0. Densidad del Hormigón: Wc 2320 kg/m Resistencia a la compresión del concreto a los 28 días: f´c 28 Mpa Resistencia Refuerzo de acero: fy 420 Mpa otras situaciones exteriores (^) 50 mm Fondo de losas hormigonadas in situ Hasta barras No. 36 25 mm Hormigonado contra el suelo 75 mm Arena, limo, arcilla compactadas
Bc=8.
m s
kg m 3 ∗^8600 mm∗^900 mm∗^10 − 9 =149.087 Mpa W (^) EL= 149.087 Mpa 9800
mm
Tándem de diseño W (^) ¿=
mm
mm 2 1 mm
mm Incremento por carga dinámica(LL)
− 4
ℑ=( 1 +
100 % )
mm Presión horizontal ¿ ) Sobrecarga viva(LS) k =k (^) o heq= 900 +
( 3600 − 3000 )= 840 mm ∆ pLS=0.5∗ 1925 ∗9.81∗ 840 ∗ 10 − 9 =0.0079 Mpa Losa Superior (W ¿¿ tt ) ¿ W (^) tt =W (^) bt =9.81∗ 2320 ∗ 200 ∗ 10 − 9 =0.
mm Muros (W^ tw ¿ W (^) tw =
− 9 ∗ 4 8600
mm Peso total (W ¿¿ t )¿
W (^) tt , tb. tw =( 2 ∗0.0046 )+ 0.0055=0.
mm =W (^) t Carga del agua (W ¿¿ A)¿ W (^) A =
− 9 =0.0169 N /mm
TABLA DE RESUMEN DE CARGAS DESCRIPCION Unidad CARGAS PESO PROPIO W^ DC
mm EMPUJE HORIZONTAL DEL SUELO W (^) EH 0.0236 Mpa= 0.0236 N/mm SOBRECARGA DEL SUELO W (^) ES 0.00944 Mpa= 0.00944 N/mm PRESION VERTICAL DEL SUELO W^ EV 0.015^ N^ /mm CARGA HIDRÁULICA Y PRESIÓN DEL FLUJO DE AGUA W (^) A 0.0169 N /mm SOBRECARGA VEHICULAR LL 0.0442 N /mm SOBRE CARGA VIVA LS 0.0079 Mpa= 0.0079 N/mm U 1 = 1 [ 1.25∗0.0146 N /mm+(1.35∗0.0236 N /mm)]=0.050N/mm U 2 = 1 [ 0.90∗0.0146 N /mm+(1.35∗0.0236 N /mm)]=0.0249N/mm U 3 = 1
mm
U 3 =0.0735N/ mm U 4 = 1
mm
U 4 =¿0.0566 N/mm U 5 = 1
mm
mm
U 5 =0.103 N /mm
[
mm
(
mm )
(
mm )
(
mm )
mm
] U 6 =0.0865 N /mm U 7 = 1 [
mm +(1.
mm ) +(1.
mm ) +(
mm ) +(
mm )
mm U 7 =0.151 N /mm U 8 = 1 [
mm +(1.
mm ) +(1.
mm ) +(
mm ) +(
mm )] U 8 =¿0.134N/ mm U 9 = 1 [
mm +(
mm )
mm ) +(
mm ) +(
mm )
U 9 =0.103 N /mm U 10 = 1 [
mm +(0.
mm )
mm ) +(1.
mm ) +(1.
mm )] U 10 =0.103 N /mm MuServI=18715.17 N∗mm/mm M (^) uResistI =23393.8 N∗mm /mm NuServI =52.27 N
As=
=0.603 mm 2 /mm As= ∅ 12 mm cada 150 mm ≈ AS =0.664 mm 2 / mm _As=0.603mm2/mm=6.03cm2/m Aacero=1.13cm 6.03/1.13=5.33 barras 100cm/5.33=18.76 separación=17cm 100/17=b=5. As=1.135.88=6.64cm=0.664mm Control a la fisuración_* El esfuerzo a flexión es igual a:
f (^) c=
2 =2.81 Mpa 0.8 f (^) r=0.8(^ 0.63 √f ' c)=0.8 ( 0.63 √ 28 )=2.66 Mpa f (^) c> 0.8 f (^) r CUMPLE por tanto, la sección se fisura:
c=
=13.78 mm a=β 1 c =0.85∗13.78=11.72 mm la resistencia nominal a la flexión es: M (^) n=0.664∗ 420 ∗(143.65−
2 )
Factor de resistencia ∅ M (^) r =0.9∗38427.2=34584. Momento de Fisuración (Mcr) M (^) cr =Snc fr Snc = b h 2 6
2 6
mm 3 mm Módulo de Rotura f (^) r=0.97 √f ' c=0.97 √ 28 =5.13 Mpa 1.2 Mcr=6666.67∗5.13∗1.2=41040.02 Nmm/mm 1.33 Mu=1.33∗23393.8=31113. 34584.48 ≥ min(41040.02 o 31113.75) CUMPLE Para el estado límite de resistencia: Usar Barras ø12 c/170mm C) Armadura de Contracción y temperatura As=
=0.357 mm 2 / mm Distribuir en ambas caras Probamos ø 10 mm c/250 mm 2 As= 2 ∗0.284=0.568>0. Armadura de contracción y temperatura: usar barras de ø10 c/250mm B) Momento Positivo En El Extremo 1.- Estado de límite de servicio I----- Durabilidad
MuServI=28869.97 N∗mm/mm MuResistI =45537.12 N∗mm/mm NuServI =59.88 N h=200mm r=25mm 12.7mm d=168.65mm b=1mm As=
=0.792 mm 2 /mm As= ∅ 12 mm cada 150 mm ≈ AS =0.807 mm 2 /mm _As=0.792mm2/mm=7.92cm2/m Aacero=1.13cm 7.92/1.13=7 barras 100cm/7=14.28 separación=14cm 100/14=b=7. As=1.137.14=8.07cm=0.807mm Control a la fisuración_* El esfuerzo a flexión es igual a:
