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CAPITULO 4. EJEMPLO DE DISEÑO

ANTECEDENTES

El puente vehicular tiene un claro libre de 29 m y un ancho de calzada libre de 9.2 m. Está conformada la superestructura por 5 trabes cajón de 1.35 m de peralte y un ancho de aletas de 2.0 m, una losa de concreto reforzado de 15 cm. de espesor y una carpeta asfáltica con un espesor de 10 cm. El acero de presfuerzo serán torones de baja relajación de ½" de diámetro. Se ha proyectado con el fin de agilizar el tránsito de la zona y en esta memoria se presenta el cálculo de la trabe cajón.


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DATOS

El concreto de las trabes cajón tendrá una resistencia a la compresión de 350 kg/cm2. El concreto de la losa tendrá una resistencia a la compresión de 250 kg/cm2. El esfuerzo de ruptura del acero de presfuerzo no será menor de 19000 kg/cm2. El esfuerzo de fluencia del acero de presfuerzo será de 17100 kg/cm2. El peso volumétrico de los concretos es de 2400 kg/m3. El peso volumétrico del asfalto es de 2200 kg/m3. Las cargas vivas actuantes sobre la estructura se han estimado de 950 kg/m2. Las pérdidas de la fuerza de presfuerzo se calcularán según la Referencia 1.

Tabla 4.1. Propiedades geométricas.

Propiedades geométricas Sección simple Sección compuesta
A (cm²) 5,601.80 8,137.26
I (cm4) 14’770,243.30 22’095,032.00
Si (cm3) 189,532.20 225,344.50
Ss (cm3) 258,809.24 425,313.42
yi ( cm ) 77.93 98.05
ys (cm) 57.07 51.95

ANÁLISIS DE CARGAS

Wpp = 0.56 x 2400 = 1344.4 kg/m
Wlosa = 2.0 x 0.15 x 2400 = 720 kg/m
WCM =Wasf + Wguarn = ( 2.0 x 0.10 x 2200) + (2 x 34) = 508 kg/m
WCV= 2.0 x 950 =1900 kg/m

Al ser una viga simplemente apoyada, el momento máximo al centro del claro es:

Mpp = 1344.4 x (29)2/8 = 141,333.41 kg-m
Mlosa = 720 x (29)2/8 = 75,690 kg-m
MCM = 508 x (29)2/8 = 53,403.5 kg-m
MCV = 1900 x (29)2/8 = 199,737.5 kg-m
M1 = Mpp + Mlosa = 217,020.1 kg-m
M2 = MCM + MCV = 253,141kg-m
 

 


4.1 FUERZA INICIAL DE PRESFUERZO

e´propuesta = 7.5 cm

ess = yss - e’ = 77.93-7.5 = 70.43 cm

Sustituyendo:

Para calcular el número de torones inicial , se propone un esfuerzo inicial de tensado de 0.75fsr y unas pérdidas del 20%.

Número de torones:

Se usarán 32 torones de f ½ ", en dos camas de 15 torones cada una y 2 torones adicionales sobre ellas

e´ = ( 15 x 5 + 15 x 10 + 2 x 15 ) / 32 = 7.97 cm

ess = yss - e’ = 77.93-7.97 = 69.96 cm

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