Diseño Del Estribo Contrafuerte

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DETERMINACIÓN DE LA REACCIÓN MAXIMA EN EL ESTRIBO Longitud Total del estri 7.6 m Carga Muerta (Viga Exter 23585 Kg Carga Viva (Viga Exterio 10338 Kg Carga Muerta (Viga Inter 15232 Kg Carga Viva (Viga Interio 18613 Kg Fuerzas Actuantes: - por Carga Muerta = (3 x viga interior + 2 x CM = 12219 Kg - por Carga Viva = (3 x viga interior + 2 x v CV = 10068 Kg Reacción Total = CV+CM R = 22287 Kg DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LA CAJUELA h = e + y x >= 20 cm a = 20 Espesor placa = 2 Neopreno = 1.5 donde: 0.0001 25 L = Longitud del puente 20 m e = Espesor de la Losa + Viga 1 m y = 8.89 cm 5 cm Calculando: h = 1.09 m X = 20 cm C = 65.00 cm Adoptamo C = D + 2x + a D = a (DT)L >= 2.5 cm a = Coeficiente de dilatación de DT = Variación de la Temperatura D = h D x a x e y

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DISEÑO DE ESTRIBO CON CONTRAFUERTE

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ReaccionesDETERMINACIN DE LA REACCIN MAXIMA EN EL ESTRIBOLongitud Total del estribo =7.6mCarga Muerta (Viga Exterior) =23585KgCarga Viva (Viga Exterior) =10338KgCarga Muerta (Viga Interior) =15232.2KgCarga Viva (Viga Interior) =18613KgFuerzas Actuantes:- por Carga Muerta = (3 x viga interior + 2 x viga exterior)/ long. EstriboCM =12219.2894736842Kg- por Carga Viva = (3 x viga interior + 2 x viga exterior)/ long. EstriboCV =10067.7631578947KgReaccin Total = CV+CMR =22287.0526315789KgDETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LA CAJUELAh = e + yC = D + 2x + ax >= 20 cma =20cmEspesor placa =2"Neopreno =1.5"D = a (DT)L >= 2.5 cmdonde:a = Coeficiente de dilatacin del C =0.0001CDT = Variacin de la Temperatura =25CL = Longitud del puente =20me = Espesor de la Losa + Viga =1my =8.89cmD =5cmCalculando:h =1.09m1.09X =20cmC =65.00cmAdoptamos :0.65m

hD x a xey

EstriboJ. DISEO DEL ESTRIBO EN VOLADIZO.DATOS GENERALESCargas y Caractersticas estructurales- Carga de Puente (R) . . . . . . . . . . . . . . . .22287Kg- Sobrecarga (S/C) . . . . . . . . . . . . . . . . . .1000Kg/m- f'c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210Kg/cm- fy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4200Kg/cm- Peso Especfico del Concreto . . . . . . . . .2400Kg/mf0.9CSD1.5Suelos GranularesCSV2Suelo de Cimentacin- Angulo de Friccin del Suelo (fs) . . . .35- Esfuerzo del Terreno (sf) . . . . . . . . . .3.5Kg/cm- Peso Vol. Suelo de Fundacin (gs) . . .2253.8Kg/mSuelo de Relleno- Angulo de Friccin del relleno (f). . . . .35- Peso Volumtrico de Relleno (gr). . . . .2233.1Kg/m- Coeficiente de friccin (f) . . . . . . . . . . .0.6PREDIMENSIONAMIENTO: Los valores fueron determinados despus de varias iteraciones.Altura del Muro =17mCorona >= 30 cmAsumimos :0.27mBase (C-C) = 0.50 h 0.80 h =8.5 13.6Asumimos :12.00mBase (B-B) = t = h/12 h/10 =1.41 1.7Asumimos :1.20m0.272.1515.8171.000.50.50.5912.650.820.680.83.51.507.01.212VERIFICACION DE LA SECCION C-C1. SIN PUENTE, CON RELLENO Y SOBRECARGACoeficiente de Empuje Activo :0.271(Cuando el relleno es Horizontal)0.448mEmpuje Activo:92050.7Kg- Punto de aplicacin de Ea5.808m- Fuerza SsmicaFs = 0.12 Ea =11046.0841205028Kg- Momento de Volteo:Momento de Volteo: Mv = Y (Ea + Fs) =598834.13Kg-m- Momento Estabilizador:PiAreaBrazo deFuerzaF*XmGiro X(m)KgKg-mP10.5815.4551393.207599.91P20.2955.295708.003748.86P30.1485.20354.001839.62P49.2824.66022276.80103809.89P55.5974.04713431.6054353.21P614.4006.00034560.00207360.00T1101.2788.795226163.901989111.52T20.1485.393329.381776.47T37.4645.29516666.7488250.40T42.8001.7506252.6810942.19T50.3283.516732.462575.33S/C6.4108.79514314.17125893.13TOTAL337182.932597260.52Por lo tanto:Momento Estabilizador (Me) =2597261Kg-mESTABILIDAD AL VOLTEOCoeficiente de Seguridad de Volteo (C.S.V)C.S.V = Me / Mv =4.34>2OKDESLIZAMIENTOEmpuje Pasivo se encuentra a la altura de la Zapatah =2.00mfs =35Cp =3.716633.8208043663KgCoeficiente de Seguridad de Deslizamiento (C.S.D)S Fh = Ea+Fs =103096.8KgC.S.D =2.12>1.5OKPRESIONES EN LA BASEExcentricidad0.07me mx = B/6 =2.000>0.07No necesita aumentar BEsfuerzos:s =2.8100.103Entonces se tiene:s mx =2.91Kg/cm0OK2.712. CON PUENTE, RELLENO Y SOBRECARGA.Reaccin: R =22287.0526315789KgFriccin: Ff = 0.15R =3343.0578947368KgYf = 17 - 2.15 + 0.0508Yf =14.90m- Momento de Volteo:Momento de Volteo: Mv = Ea x Y + Ff x Yf + Fs x YsMv =92050.7 x 5.80 + 3343.05 x 14.9008 + 11046. x 5.80 =Mv =648648.362904091Kg-mMomento Estabilizador:Me = SMe + R XX =4.82mMe =2704684.11Kg-mCoeficiente de Seguridad de Volteo (C.S.V)C.S.V = Me / Mv =4.17>1.5OKDESLIZAMIENTOSFh = Ea + Ff + Fs =92050.7 + 3343.05 + 11046. =SFh =106439.8KgSFv = Fv + R =337182. + 22287.0 =SFv =359469.986331579KgCoeficiente de Seguridad de Deslizamiento (C.S.D)C.S.D =2.18>2OKPRESIONES EN LA BASEExcentricidad0.28me mx = B/6 =2.000>0.280No necesita aumentar BEsfuerzos:s =2.9960.420Entonces se tiene:s mx =3.42Kg/cm0OK2.58Kg/cmDISEO DE LOS ACEROS1. CORONA:- Para un metro de ancho :100cmf =0.9- Altura de la Corona h:215cm- Base de la Corona :B =27cm- Recubrimiento :2.5cm0.448m1981.28KgPunto de aplicacin de Ea0.822mFuerza Ssmica :Fs = 0.12 Ea =237.7532012145KgMOMENTO FLECTOR: M = Y(Ea + Fs) =M =1824.13Kg-mFACTOR DE CARGA : F.C =1.7MOMENTO DE DISEO:Mu = F.C(M) =3101.0261520195Kg-mMOMENTO DEL CONCRETOPara:fc =210Kg/cmfy =4200Kg/cmMc = f b d f'cw(1-0.59w)Calculando:b1 =0.9>0.85Por lo tanto:b1 =0.85Pb =0.02125Pmx =0.01594wmx =0.31875Clculo del momento del Concreto:Mur = f wmx bd f'c (1 - 0.59 wmx)donde d =24.5 cmMur =2936072.43993164Kg-cmMur =29360.7243993164Kg-m>3101.03Kg-m- Como Mur> M, la seccin es Simplemte armadaClculo del Area de Acero:Verificacin de "a" :Considerando: a = h/5a =5.4cmPrimer tanteo :A's =3.763cma =0.89cmSegundo tanteoA's =3.410cma =0.80cmTercer TanteoA's =3.404cma =0.80cmPor lo tanto :As =3.404cm- Area de acero Mnimo:Asmin = 0.0018 bdAs min =4.41cm- Como el Asmin > A's tomamos A's =4.41cmSeparacin para acero: f 1/2"=0.528.72cmPor lo tanto: 1/2" @ 25 cm- Acero de contraccin y Temperatura.Asrpt = 0.002 b dAsrpt =4.90cm- Parmetro exterior : 2/3 Asrpt =3.27cmSeparacin de acero f 3/8":0.37521.81cmPor lo tanto: 3/8" @ 15 cm- Parmetro Interior : 1/3 Asrpt =1.63cmSeparacin de acero f 3/8":0.375S =43.63cmPor lo tanto: 3/8" @ 35 cm4.00 DISEO DE LA PANTALLA (Mtodo Esfuerzos Admisibles)4.01 REFUERZ0 HORIZONTAL- Para un metro de ancho :100.00cmf =0.9- Altura de la Pantalla :1365.00cm- Espesor superior de pantalla (t):68.00cm(dato de plano)- Espesor en base de pantalla (B):150.00cm- Recubrimiento :6.00cm.- Dist. Ejes contraf. L:5.60m0.448mFuerza Ssmica :Fs = 0.12 Ead=144.00cm. (recubrimento 4 cm. y acero 5/8")Lb=100.00cm. (ancho unitarios)M(-)=WL^2/12Fc=94.50kg/cm2Fs=2,100.00kg/cm2n=9.00j=0.90M(+)=WL^2/24Asmin= 0.18*diH(m)espesor (di)Ea (ton/m)Ea+sism.(ton/m)Asmin (cm2)4.5589.337.4978.4016.089.10116.6727.52230.8221.0013.65144.0060.07567.2825.92ALTURAACERO POSITIVOACERO NEGATIVOH(m)M+ (ton-m)As+ (cm2)S(cm)M - (ton-m)As - (cm2)S(cm)4.5510.9716.083/4" cada18.0021.9416.083/4" cada18.009.1040.2821.003/4" cada14.0080.5629.473/4" cada10.0013.6587.9232.161" cada16.00175.8464.331" cada8.004.02 REFUERZ0 VERTICALAcero MinimoH(m)espesor (di)Asmin (cm2)4.5589.3316.089.10116.6721.0013.65144.0025.92ALTURAACERO NEGATIVOACERO POSITIVOH(m)M- (ton-m)As- (cm2)S(cm)M+ (ton-m)As + (cm2)S(cm)4.552.1216.083/4" cada18.004.0216.083/4" cada18.009.108.5021.003/4" cada14.005.2521.003/4" cada14.0013.6519.1225.923/4" cada12.006.4825.923/4" cada12.00altura corte=1.9m.6.00 DISEO DEL CONTRAFUERTE (Mtodo de la Rotura)6.01 POR FLEXIONHptp=60cm..espesor de contrafuerte (asumido)H(m)Mu (ton-m)d (cm)Asmin(cm2)As (cm2)4.55101.19322.6764.530.09.10702.69583.33116.670.013.652,251.40844.00168.800.06.02 POR FUERZA CORTANTE (Refuerzo horizontal)H(m)Vu (ton)Mu (ton-m)d (cm)Vu1 (ton)Vs (ton)0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.06.03 POR TRACCION DE LA PANTALLA AL CONTRAFUERTE (Refuerzo horizontal)H(m)E1 (ton/m)Es/c (ton/m)Tu (ton)As (cm2)0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.06.04 POR TRACCION DE LA ZAPATA AL CONTRAFUERTE (Refuerzo vertical)Wu=0.90ton/mTu=0.0tonAs0.0cm2 Usar3/8" cada0.0cm. doble malla3. VERIFICACION DE LA FLEXION Y CORTE DEL TALON1.2s mns mx12Seccin crtica: l / t =5.8333333333>2La S.C. est a una distancia ''d'' del apoyod = t-recubrimiento efectivor efec =10d =1.1w = SOBRECARGA + PESO TERRENO + P.P zapataw =1000 Kg/m + 15.8 x 2233.1 + 1.2 x 2400w =39162.98Kg/mw =3.916298Kg/cmMOMENTO PRODUCIDO POR LA CARGA wM1 =( 39162.98 x 7 )/2M1 =959493.01Kg-mCORTE PRODUCIDO POR A CARGA wV = w x l x (1 m)V1 =39162.98 x 7V1 =274140.86KgMOMENTO PRODUCIDO POR EL DIAGRAMA DE PRESIONES.CORTANTE PRODUCIDO POR EL DIAGRAMA DE PRESIONES:CALCULO DE LOS MOMENTOS Y CORTES PRODUCIDOS POR ELDIAGRAMA DE PRESIONESPrimer Caso: SIN PUENTE, CON RELLENO Y SOBRECARGA.smn =0smx =2.91 Kg/cms1 =2.827Kg/cmReemplazando en las ecuaciones (a) y (b) se tiene:M2 =67347777.78Kg-cm< M1V2 =193783.33Kg< V1Segundo Caso: CON PUENTE, RELLENO Y SOBRECARGA.smn =2.58 Kg/cmsmx =3.42 Kg/cms1 =3.070Kg/cmReemplazando en las ecuaciones (a) y (b) se tiene:M2 =67211666.67Kg-cm< M1V2 =197750.00Kg< V1DISEO POR FLEXIONMd = M1 - M2Md =286015.23Kg-mMu = Md (F.C)F.C =1.6Mu =457624.37Kg-mClculo del momento del Concreto:Mur = f wmx bd f'c (1 - 0.59 wmx)donde d =1.1 cmMur =0.000Kg-cmMur =0Kg-m Asmin, entonces A's =127.15456605150.000Separacin para acero: f 3/4"=0.75S =2.24cmPor lo tanto: 3/4" @20 cmCHEQUEO POR CORTEVd = V1 - V2Vd =80357.53KgVu = Vd (F.C)F.C =1.6Vu =128572.04KgCORTANTE DEL CONCRETO.Vc =76036.253787256Vc =76036.253787256Kg2La S.C. est a una distancia ''d'' del apoyod = t-recubrimiento efectivod =1.14w = P.P ZAPATA + PESO TERRENOw =1.2 x 2400 + 0.8 x 2233.1w =4666.48Kg/mw =0.466648Kg/cmMOMENTO PRODUCIDO POR LA CARGA wM1 =( 4666.48 x 3.5 )/2M1 =28582.19Kg-mCORTE PRODUCIDO POR A CARGA wV = w x l x (1 m)V1 = 4666.48 x 3.5V1 =16332.68KgMOMENTO PRODUCIDO POR EL DIAGRAMA DE PRESIONES.CORTANTE PRODUCIDO POR EL DIAGRAMA DE PRESIONES:CALCULO DE LOS MOMENTOS Y CORTES PRODUCIDOS POR ELDIAGRAMA DE PRESIONESPrimer Caso: SIN PUENTE, CON RELLENO Y SOBRECARGA.smn =0smx =2.91 Kg/cms3 =2.852Kg/cmReemplazando en las ecuaciones (a) y (b) se tiene:M2 =17704652.78Kg-cm> M1V2 =100829.17Kg>V1Segundo Caso: CON PUENTE, RELLENO Y SOBRECARGA.smn =2.58 Kg/cmsmx =3.42 Kg/cms3 =3.175Kg/cmReemplazando en las ecuaciones (a) y (b) se tiene:M2 =20447291.67Kg-cm> M1V2 =115412.50Kg>V1DISEO POR FLEXIONMd = M1 - M2Md =175890.73Kg-mMu = Md (F.C)F.C =1.65Mu =290219.70Kg-mClculo del momento del Concreto:Mur = f wmx bd f'c (1 - 0.59 wmx)donde d =1.14 cmMur =0.000Kg-cmMur =0Kg-m Asmin, entonces A's =75.98930529340.000Separacin para acero: f 3/4"=0.75S =3.75cmPor lo tanto: 3/4" @ 20 cmCHEQUEO POR CORTEVd = V1 - V2Vd =99079.82KgVu = Vd (F.C)F.C =1.6Vu =158527.71KgCORTANTE DEL CONCRETO.Vc =78801.2084704289Vc =78801.2084704289Kg