Calculo de un puente (principiante)

DATOS GENERALES DEL PROYECTO CLARO: 29m + 6m = 35m ALTURA: 7m ANCHO DE CALZADA: 18.2m CARRILES: 4 BANQUETAS: 1.5m (EN AMBOS SENTIDOS) PARAPETO: 0.6m (EN AMBOS SENTIDOS) APOYOS: 25” POR LADO HECHO A BASE DE VIGAS: 10 VIGAS DE 33” x 11 1/2” W=175.6 K/ML TIPO POR IMPORTANCIA: A CARACTERÍSTICAS POR ACCIÓN DEL VIENTO: SEGÚN LA RESPUESTA A LA ACCIÓN DEL VIENTO (TIPO): 1V DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS POR VIENTO: MÉTODO SIMPLIFICADO VELOCIDAD REGIONAL DEL VIENTO: 150 Km/H (RETORNO 200 AÑOS) ANGULO DE ESVIAJAMIENTO = 38° BARLOVENTO: ORIENTE CARACTERÍSTICAS POR SISMO: POR IMPORTANCIA (TIPO): A SEGÚN SU COMPORTAMIENTO SÍSMICO: 1S REGIONALIZACIÓN SÍSMICA: C TIPO DE SUELO: II DETERMINACIÓN DE CARGAS POR SISMO: MÉTODO SIMPLIFICADO FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO (Q): 4 ANÁLISIS DE CARGAS (SEGÚN LA N-PRY-CAR-6-01-003/01 DE LA SCT). CARGAS PERMANENTES. DETERMINACIÓN DE CARGAS MUERTAS : Losa Largo: 37m Ancho: 18.2m Espesor de losa: 0.25 m Volumen total: (35m) x (18.2m) x (0.25m) = 159.25 m3 Peso total de losa: 159.25 m3 x 2.4 t/m3 = 382.20 t Vigas Apoyos: 25” x 2.54cm x 2 = 127 cm ≈ 1.27 m Longitud + apoyos. 35m + 1.27m = 36.27m Peso de las vigas: 10 x 36.27m x 0.1756t/m = 63.70 t Total de cargas muertas: Peso total: 382.20t + 63.70t = 445.90 ton Empujes de tierras: En este proyecto no se consideraran estos esfuerzos. Empuje hidrostático: En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. CARGAS VARIABLES. CARGAS VIVAS. Carga viva en banquetas. ANCHO DE CARRIL: 3.5 m x 4 = 12m ANCHO DE BANQUETAS; 1.5 m PESO DE BANQUETAS: 36.27m x (1.5m x 2) x 0.4 t/m2 = 43.52 ton Cargas vivas vehiculares. Según el método ITM. 66.5, las cargas puntuales que se muestran en la siguiente fig. Toman los siguientes valores. P1 = 5 t P2 = 24 t P3 = 37.5 t Carga uniformemente distribuida. Para la carga uniformemente distribuida se realiza el siguiente cálculo: w=10(L-30)/60 w=10(35-30)/60 w=0.833 kN/m ≈0.083 t/m CARGAS VIVAS TOTALES: 43.52t + 66.5t + (0.083t/m x 35) = 112.92 ton Cargas vivas sobre parapetos. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Impacto. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fuerza centrífuga. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. CARGAS EVENTUALES: Frenaje. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fricción. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Variación de temperatura. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Empuje dinámico del agua. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Supresión. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Flujo plástico. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Contracción por fraguado. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Acortamiento de arcos. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Asentamientos diferenciales. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Oleaje. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Viento. Determinación de las cargas por acción del viento por el método simplificado de la N-PRY-CAR-6-01-004/01 de la SCT. Viento sobre la superestructura. Fuerza del viento sobre la carga viva. Transversal : 0.15 t/m → 0.15 t/m x 18.2 m = 2.73 ton Longitudinal : 0.06 t/m → 0.06t/m x 35m = 2.10 ton ∑= 4.83 ton En este caso como la estructura del puente está formada por losas-vigas y su claro no excede 40m se prosigue con este cálculo, afectando a las cargas vivas por las dimensiones que corresponde a cada factor y en las cargas muertas por el área de contacto Presión de diseño sobre la superestructura. Transversal : 0.25 t/m2 → = 0.31t/m x (35m x 18.2m) = 197.47 ton Longitudinal : 0.06 t/m2→ Fuerzas aplicadas directamente a la subestructura. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fuerzas de volcamiento. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Sismo. Determinación de las cargar por sismo mediante el método simplificado de la N-PRY-CAR-6-01-005/01 de la SCT. Como nuestra estructura en estudio pertenece al tipo 1s. Proseguimos al cálculo de las cargas mediante la siguiente expresión. s=c/Q w Donde C: ordenada máxima de espectro sísmico correspondiente a la zona sísmica y al tipo de suelo donde se localice la estructura en este caso se obtiene de la norma antes mencionada. Q = factor de comportamiento sísmico que en este caso lo obtenemos de la tabla 2 de esta norma, para un edificio que forma un marco dúctil y está apoyada libremente en dispositivos de neopreno. W = peso de la estructura (carga muerta). S = fuerza horizontal equivalente. De la tabla 1 de la PRY-CAR-6-01-005/01 de la SCT obtenemos para un tipo de suelo II y una zona sísmica “c”; un valor de la ordenada máxima C = 0.50 De la tabla 2 de la norma antes mencionada obtenemos un valor para Q = 4. Según la norma el valor de c/Q no debe ser menor al valor máximo de la ordenada al origen del espectro sísmico a0, cual se obtiene de la tabla uno de la norma en cuestión, si la relación es menor se toma el valor de a0 como el valor de la relación c/Q. c/Q=0.5/4=0.125 A0 = 0.13 → c/Q < a0 → 0.125 < 0.13 : . Tomamos el valor de a0 como el de la relación c/Q. Ahora operamos la ecuación para la determinación de cargas por efectos de sismo mediante el método simplificado. s=c/Q w s=0.13x 445.90t → s = 57.96 ton. Combinaciones de cargas. COMBINACION DE CARGAS PERMANENTES (CPN): CMCM + ETET = 445.90 ton + 0 = 445.90 ton COMBINACION DE CARGAS VARIABLES (CVN): V (V+I) + FCFC = (112.92 ton + 0) + 0 = 112.92 ton COMBINACION DE CARGAS EVENTUALES (CEN) VEVE+VCVVCV+SS+FLFL+ACT (A+B+T) +PLPL+SPSP 197.47 ton+4.83 ton +57.96 ton +0+0+0= 260.26 ton Desgloce. CM = CARGA MUERTA = 445.90 ton ET = EMPUJE DE TIERRA = 0 V = CARGA VIVA = 112.92 ton I = IMPACTO = 0 FC = FURZA CENTRIFUGA = 0 VE = VIENTO SOBRE LA ESTRUCTURA = 197.47 ton VCV= VIENTO SOBRE LA CARGA VIVA = 4.83 ton S = SISMO = 57.96 ton. FL = FRENAJE = 0 A = ACORTAMIENTOS DE ARCOS = 0 C = EFECTOS DE LA CONTRACCION POR FRAGUADO = 0 T= EFECTO DE TEMPERATURA = 0 PL = EMPUJE DINAMICO DEL AGUA = 0 SP = SUBPRESION = 0