Calculo de box

MÓDULO BOX CULVERT v 1.01ANÁLISIS Y DISEÑO DE BOX CULVERTS

FECHA : 2011/03/09

Referencia 1 PONTON K0+175 Referencia 2 ING. ALVARO CABALLERO GUERRERO

DATOS DEL TERRENO Altura Total de Relleno hr (m) 0.5

GEOMETRÍA ALCANTARILLA Ancho Total (a bordes exteriores), La (m) 7 Altura Total (a bordes exteriores), Ha (m) 4.16 Número de Celdas 1 Espesor Losa Superior ts (m) 0.4 Espesor Losa Inferior ti (m) 0.45 Espesor Paredes Verticales tp (m) 0.3

INFORMACIÓN DEL CAMIÓN Camión de Diseño C 32-95 Factor de Amplificación del Camión 1 Intervalo Desplazamiento Camión ( m ) 0.1

INFORMACIÓN DEL SUELO Y CONSTANTES SÍSMICAS Sobrecarga Superficial W (t/m) 0 Considerar Presión Hidrostática Ext. No Pr Hidrost Incluir Emp Efecto Mononobe Okabe NO Mononobe Ángulo Fricción Ø Relleno (grados) 30 Espesor Capa o Placa Rodadura (m) 0 Tomar alivio del 30% Empuje Suelos 100% Emp Sue Peso Volumétrico Gs Relleno (t/m3) 1.8 Coeficiente Sísmico Horizontal Kh 0.1 Coeficiente Sísmico Vertical Kv 0.05 Coef Disipac Energía, Aa 0.15 Capacidad Admisible Qa (kg/cm2) 1 Mód Reacc Subrasante Ks (kg/cm3) 3 Intervalo para los Resultados L / 8

RESULTADOS DE ANÁLISIS Estado 1 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Vacío

SOLICITACIONES APLICADASSOLICITACIONES POR CARGA VERTICAL MUERTAVolumen Total Box Culvert ( a ejes )Vol Box Culv = 7.936 m3 / m de box culvPeso Total del Box CulvertPeso Box Culv = 19.046 t / m de box culv, vacíoCargas Verticales DistribuidasPeso Losa de Rodadura (sobre el relleno)WRD = 0 t/m / m de box culvPeso del Relleno

Pág.

SOLICITACIONES APLICADASWRL = 0.9 t/m / m de box culv ( H rell= 0.5 m )Peso Losa Superior Box CulvertWTS = 0.96 t/m / m de box culv______________________________________________________________Carga Vert Distr Muerta WDS, sobre Losa Superior Box CulvertWDS = 1.86 t/m / m de box culvCarga por Peso de las ParedesWPR = 0.681 t / m de box culvPeso Losa Inferior Box CulvertWIS = 1.08 t / m de box culv______________________________________________________________Carga V Distr Muerta WRR (Reacción), sobre Losa Inferior Box CulvertWR = 3.621 t / m de box culvEMPUJES DE TIERRA Y EFECTO HIDROSTÁTICOAltura Total de Suelo HTR = 4.44 m1) EMPUJE ACTIVO ESTÁTICOCoef Empuje Activo Ka = 0.333Esf Es1 (Inf) = 2.661 t/m / m de box culvEsf Es2 (Sup) = 0.42 t/m / m de box culvEmpuje (Efecto Mononobe Okabe)2) EMPUJE ACTIVO DINÁMICODiferencia Delta Eae - Ea = 0 t / m box culvBrazo Aplic Empuje Eae = 0 m (al fondo box culv)3) EMPUJE POR LA SOBRECARGAP' = 0 t/m / m box culv3) EMPUJE HIDROSTÁTICO EXTERIORNo existe efecto adicional por Emp Hidrostático

Estado 1 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Vacío DESPLAZAMIENTOS DE LOS NUDOS

NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.00162 0 0 -0.00163 0.0006 -0.0041 -0.00124 -0.0006 -0.0041 0.0012

Estado 1 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Vacío ACCIONES FINALES EN LOS ELEMENTOS

ELEMENTO NUDO F. AXIAL ( t ) CORTANTE ( t ) MOMENTO ( t-m )1 1 0 -12.13 -6.65

2 0 -12.13 6.652 1 6.23 4.46 6.65

3 -6.23 1.29 -3.3373 2 6.23 -4.46 -6.65

4 -6.23 -1.29 3.3374 3 1.29 6.23 3.337

4 -1.29 6.23 -3.337

Estado 1 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Vacío REACCIONES EN LOS APOYOS

NUDO REACCION X ( t ) REACCION Y ( t ) MOMENTO ( t-m )1 -4.46 -5.9 02 4.46 -5.9 0

RESULTADOS DE ANÁLISIS Estado 2 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Lleno

Pág.

SOLICITACIONES APLICADASSOLICITACIONES POR CARGA VERTICAL MUERTAVolumen Total Box Culvert ( a ejes )Vol Box Culv = 7.936 m3 / m de box culvPeso Total del Box CulvertPeso Box Culv = 19.046 t / m de box culv, vacíoCargas Verticales DistribuidasPeso Losa de Rodadura (sobre el relleno)WRD = 0 t/m / m de box culvPeso del RellenoWRL = 0.9 t/m / m de box culv ( H rell= 0.5 m )Peso Losa Superior Box CulvertWTS = 0.96 t/m / m de box culv______________________________________________________________Carga Vert Distr Muerta WDS, sobre Losa Superior Box CulvertWDS = 1.86 t/m / m de box culvCarga por Peso de las ParedesWPR = 0.681 t / m de box culvPeso Losa Inferior Box CulvertWIS = 1.08 t / m de box culv______________________________________________________________Carga V Distr Muerta WRR (Reacción), sobre Losa Inferior Box CulvertWR = 3.621 t / m de box culvEMPUJES DE TIERRA Y EFECTO HIDROSTÁTICOAltura Total de Suelo HTR = 4.44 m1) EMPUJE ACTIVO ESTÁTICOCoef Empuje Activo Ka = 0.333Esf Es1 (Inf) = 2.661 t/m / m de box culvEsf Es2 (Sup) = 0.42 t/m / m de box culvEmpuje (Efecto Mononobe Okabe)2) EMPUJE ACTIVO DINÁMICODiferencia Delta Eae - Ea = 0 t / m box culvBrazo Aplic Empuje Eae = 0 m (al fondo box culv)3) EMPUJE POR LA SOBRECARGAP' = 0 t/m / m box culv3) EMPUJE HIDROSTÁTICO EXTERIORNo existe efecto adicional por Emp Hidrostático

Estado 2 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Lleno DESPLAZAMIENTOS DE LOS NUDOS

NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.0022 0 0 -0.0023 -0.0004 -0.0041 -0.00154 0.0004 -0.0041 0.0015

Estado 2 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Lleno ACCIONES FINALES EN LOS ELEMENTOS

ELEMENTO NUDO F. AXIAL ( t ) CORTANTE ( t ) MOMENTO ( t-m )1 1 0 -12.13 -5

2 0 -12.13 52 1 6.23 -0.35 5

3 -6.23 -0.87 -2.3043 2 6.23 0.35 -5

4 -6.23 0.87 2.3044 3 -0.87 6.23 2.304

4 0.87 6.23 -2.304

Pág.

Estado 2 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Lleno REACCIONES EN LOS APOYOS

NUDO REACCION X ( t ) REACCION Y ( t ) MOMENTO ( t-m )1 0.35 -5.9 02 -0.35 -5.9 0

RESULTADOS DE ANÁLISIS Estado 3 : C Viva Vertical: Camión

SOLICITACIONES APLICADASANÁLISIS DE LA CARGA VIVA (CAMIÓN)Condición de Carga según RellenoAltura del Relleno Hr = 0.5 mTipo de Cargas aplicadas al Box Culvert :Cargas Puntuales aplicadas directamenteCarga PL(1) = 8 tCarga PL(2) = 12 tCarga PL(3) = 12 tFactor de Distrib Transv E = 1.219 + 0.06SS = Distancia Horizontal entre Bordes Interiores de la Celda TipoS = 6.4 mE = 1.603Factor 2E = 3.206Factor de Impacto por C Viva = 1.2Cargas Puntuales ( / 2E x Impacto)Carga PL(1) = 2.99 tCarga PL(2) = 4.49 tCarga PL(3) = 4.49 tReacción por Carga Viva en Losa Inferior = 0.447 t/m

ANÁLISIS PARA EL CAMIÓN Posición del Camión (m) : 1

SOLICITACIONES APLICADAS

Celda Carga Brazo# PL (t) Izq (m)1 2.994 1

Estado 3 : C Viva Vertical: Camión DESPLAZAMIENTOS DE LOS NUDOS

NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.00022 0 0 -0.00033 0.0174 -0.0017 -0.00034 0.0174 -0.0003 0.0002

Estado 3 : C Viva Vertical: Camión ACCIONES FINALES EN LOS ELEMENTOS


3 0 -1.47 0.5012 3 2.57 0.01 0.683

4 -2.57 -0.01 -0.6293 4 0.42 -0.01 -0.501

5 -0.42 0.01 0.4484 5 -0.01 2.57 0.629

Pág.


ELEMENTO NUDO F. AXIAL ( t ) CORTANTE ( t ) MOMENTO ( t-m )6 0.01 0.42 -0.448

Estado 3 : C Viva Vertical: Camión REACCIONES EN LOS APOYOS

NUDO REACCION X ( t ) REACCION Y ( t ) MOMENTO ( t-m )1 -0.01 1.05 02 0.01 -1.05 0





Celda Carga Brazo# PL (t) Izq (m)1 2.994 41 4.492 0


NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.00062 0 0 -0.00063 -0.0101 -0.0037 -0.00044 -0.0099 -0.0012 0.0005


ELEMENTO NUDO F. AXIAL ( t ) CORTANTE ( t ) MOMENTO ( t-m )

Pág.



3 0 -3.76 1.6532 3 5.68 0.19 1.549

4 -5.68 -0.19 -0.8563 4 1.8 -0.19 -1.653

5 -1.8 0.19 0.9614 5 -0.19 5.68 0.856

6 0.19 1.8 -0.961









NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.0007

Pág.


NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)2 0 0 -0.00073 0.0107 -0.0023 -0.00084 0.0105 -0.0026 0.0007



3 0 -3.73 1.2812 3 3.48 -0.14 1.392

4 -3.48 0.14 -1.9163 4 4.01 0.14 -1.281

5 -4.01 -0.14 1.8064 5 0.14 3.48 1.916

6 -0.14 4.01 -1.806


NUDO REACCION X ( t ) REACCION Y ( t ) MOMENTO ( t-m )1 0.14 -0.28 02 -0.14 0.28 0






Pág.






3 0 -4.51 1.8832 3 6.28 0.08 1.731

4 -6.28 -0.08 -1.4253 4 2.7 -0.08 -1.883

5 -2.7 0.08 1.5784 5 -0.08 6.28 1.425

6 0.08 2.7 -1.578







Pág.



NUDO DESPLAZ X (cm) DESPLAZ Y (cm) ROTACION Z (rad)1 0 0 0.00082 0 0 -0.00083 0.0035 -0.0024 -0.00094 0.0034 -0.0035 0.0008



3 0 -4.49 1.6412 3 3.63 -0.1 1.677

4 -3.63 0.1 -2.0533 4 5.36 0.1 -1.641

5 -5.36 -0.1 2.0174 5 0.1 3.63 2.053

6 -0.1 5.36 -2.017







Pág.






3 0 -2.27 0.692 3 1.79 -0.31 0.546

4 -1.79 0.31 -1.7073 4 2.7 0.31 -0.69

5 -2.7 -0.31 1.8514 5 0.31 1.79 1.707

6 -0.31 2.7 -1.851







Pág.






3 0 -2.28 1.0792 3 0.44 0.12 0.855

4 -0.44 -0.12 -0.413 4 4.06 -0.12 -1.079

5 -4.06 0.12 0.6354 5 -0.12 0.44 0.41

6 0.12 4.06 -0.635


NUDO REACCION X ( t ) REACCION Y ( t ) MOMENTO ( t-m )1 -0.12 -1.78 02 0.12 1.78 0

Pág. 1


FECHA : 2011/03/09


RESULTADOS DE ANÁLISIS

Estado 1 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Vacío ELEMENTO 1

SOLICITACIONES INTERIORES DEL ELEMENTO

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 6.65 12.130.838 -2.239 9.11.675 -8.588 6.072.512 -12.397 3.033.35 -13.667 04.188 -12.397 -3.035.025 -8.588 -6.075.862 -2.239 -9.16.7 6.65 -12.13




X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -6.65 4.460.467 -4.847 3.280.934 -3.563 2.241.401 -2.737 1.321.868 -2.307 0.542.334 -2.213 -0.122.801 -2.395 -0.643.268 -2.789 -1.033.735 -3.337 -1.29




Pág.

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 6.65 4.460.467 4.847 3.280.934 3.563 2.241.401 2.737 1.321.868 2.307 0.542.334 2.213 -0.122.801 2.395 -0.643.268 2.789 -1.033.735 3.337 -1.29




X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -3.337 6.230.838 1.23 4.671.675 4.491 3.122.512 6.448 1.563.35 7.1 04.188 6.448 -1.565.025 4.491 -3.125.862 1.23 -4.676.7 -3.337 -6.23


Estado 2 : C Muerta Vert + Emp Laterales . Tanque Lleno ELEMENTO 1


X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 5 12.130.838 -3.889 9.11.675 -10.238 6.072.512 -14.048 3.033.35 -15.318 04.188 -14.048 -3.035.025 -10.238 -6.075.862 -3.889 -9.16.7 5 -12.13




X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -5 -0.35

Pág.

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0.467 -5.055 0.10.934 -4.917 0.471.401 -4.625 0.761.868 -4.222 0.952.334 -3.748 1.062.801 -3.243 1.093.268 -2.748 1.023.735 -2.304 0.87




X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 5 -0.350.467 5.055 0.10.934 4.917 0.471.401 4.625 0.761.868 4.222 0.952.334 3.748 1.062.801 3.243 1.093.268 2.748 1.023.735 2.304 0.87




X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -2.304 6.230.838 2.263 4.671.675 5.524 3.122.512 7.481 1.563.35 8.133 04.188 7.481 -1.565.025 5.524 -3.125.862 2.263 -4.676.7 -2.304 -6.23



Estado 3 : Carga Viva : Camión ELEMENTO 1


Pág.

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 0.683 1.520.838 -0.437 1.151.675 -1.244 0.782.512 -1.737 0.43.35 -1.916 0.034.188 -1.782 -0.355.025 -1.334 -0.725.862 -0.573 -1.16.7 0.501 -1.47





X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -0.683 0.010.467 -0.676 0.010.934 -0.669 0.011.401 -0.663 0.011.868 -0.656 0.012.334 -0.649 0.012.801 -0.643 0.013.268 -0.636 0.013.735 -0.629 0.01





X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 0.501 0.010.467 0.494 0.010.934 0.488 0.011.401 0.481 0.011.868 0.474 0.012.334 0.468 0.012.801 0.461 0.013.268 0.454 0.013.735 0.448 0.01



Pág.



X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -0.629 2.570.838 1.527 2.571.675 1.662 -0.422.512 1.31 -0.423.35 0.959 -0.424.188 0.607 -0.425.025 0.255 -0.425.862 -0.096 -0.426.7 -0.448 -0.42










X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -1.392 0.140.467 -1.457 0.140.934 -1.523 0.141.401 -1.588 0.141.868 -1.654 0.142.334 -1.72 0.142.801 -1.785 0.143.268 -1.851 0.14

Pág.

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)3.735 -1.916 0.14










X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -1.916 3.480.838 0.999 3.481.675 3.913 3.482.512 4.526 -1.013.35 3.679 -1.014.188 2.832 -1.015.025 1.985 -1.015.862 1.138 -1.016.7 -1.806 -4.01





Pág.






X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -1.677 0.10.467 -1.724 0.10.934 -1.771 0.11.401 -1.818 0.11.868 -1.865 0.12.334 -1.912 0.12.801 -1.959 0.13.268 -2.006 0.13.735 -2.053 0.1








Pág.



X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -2.053 3.630.838 0.984 3.631.675 4.02 3.632.512 4.754 -0.873.35 4.029 -0.874.188 3.303 -0.875.025 2.578 -0.875.862 1.852 -0.876.7 -2.017 -5.36





X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 0.855 2.210.838 -0.763 1.651.675 -1.911 1.092.512 -2.588 0.533.35 -2.795 -0.034.188 -2.532 -0.595.025 -1.798 -1.165.862 -0.595 -1.726.7 1.079 -2.28





X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -0.855 0.120.467 -0.799 0.120.934 -0.743 0.121.401 -0.688 0.121.868 -0.632 0.122.334 -0.577 0.122.801 -0.521 0.123.268 -0.466 0.12

Pág.

X Momento Cortante(m) (t-m) (t)3.735 -0.41 0.12










X Momento Cortante(m) (t-m) (t)0 -0.41 0.440.838 -0.045 0.441.675 0.32 0.442.512 0.685 0.443.35 1.05 0.444.188 1.415 0.445.025 1.78 0.445.862 2.145 0.446.7 -0.635 -4.06

Pág. 1


FECHA : 2011/03/09


CONSTANTES DE DISEÑO Resistencia del Concreto F'c (kg/cm2) 210 Límite de Fluencia Acero Fy (kg/cm2) 4200 Porc Acero Mín. para Diseño a Flexión 14 / Fy Recubrimiento Mínimo d' (cm) 5 # Diám Mín Acero Princip ( /8") 4 # Diám Mín Acero Secund ( /8") 3

ENVOLVENTE MÁXIMA DE MOMENTOS . ELEMENTO 1

X M- M+ M- M+ Mu- Mu+(m) (CML) (CML) (CV) (CV) (DIS) (DIS)0 0 6.65 0 1.843 0 12.6470.838 -3.889 0 -1.678 0 8.697 01.675 -10.238 0 -4.028 0 22.055 02.512 -14.048 0 -5.439 0 30.07 03.35 -15.318 0 -5.909 0 32.741 04.188 -14.048 0 -5.439 0 30.07 05.025 -10.238 0 -4.028 0 22.055 05.862 -3.889 0 -1.678 0 8.697 06.7 0 6.65 0 1.883 0 12.734


X M- M+ M- M+ Mu- Mu+(m) (CML) (CML) (CV) (CV) (DIS) (DIS)0 -6.65 0 -1.843 0 12.647 00.467 -5.055 0 -1.821 0 10.525 00.934 -4.917 0 -1.799 0 10.296 01.401 -4.625 0 -1.834 0 9.994 01.868 -4.222 0 -1.906 0 9.626 02.334 -3.748 0 -1.978 0 9.167 02.801 -3.243 0 -2.051 0 8.668 03.268 -2.789 0 -2.123 0.007 8.236 0.0153.735 -3.337 0 -2.196 0.17 9.105 0.37


X M- M+ M- M+ Mu- Mu+(m) (CML) (CML) (CV) (CV) (DIS) (DIS)0 0 6.65 0 1.883 0 12.7340.467 0 5.055 0 1.845 0 10.5770.934 0 4.917 0 1.807 0 10.3141.401 0 4.625 0 1.834 0 9.9941.868 0 4.222 0 1.906 0 9.6262.334 0 3.748 0 1.978 0 9.167

Pág.

X M- M+ M- M+ Mu- Mu+(m) (CML) (CML) (CV) (CV) (DIS) (DIS)2.801 0 3.243 0 2.051 0 8.6683.268 0 2.789 -0.005 2.123 0.01 8.2363.735 0 3.337 -0.134 2.196 0.29 9.105


X M- M+ M- M+ Mu- Mu+(m) (CML) (CML) (CV) (CV) (DIS) (DIS)0 -3.337 0 -2.196 0 9.105 00.838 0 2.263 -0.292 2.252 0.634 7.8291.675 0 5.524 -0.067 4.584 0.146 17.1342.512 0 7.481 -0.015 5.65 0.034 21.9913.35 0 8.133 0 5.552 0 22.6264.188 0 7.481 0 5.65 0 21.9915.025 0 5.524 0 4.584 0 17.1345.862 0 2.263 -0.209 2.443 0.454 8.2446.7 -3.337 0 -2.196 0.046 9.105 0.099

SIMBOLOGÍAM - (CML) = Mom Neg por C. Muerta Vertical y Emp Lateral ( t-m )M + (CML) = Mom Pos por C. Muerta Vertical y Emp Lateral ( t-m )M - (CV) = Mom Neg por C. Viva (Camión) ( t-m )M + (CV) = Mom Pos por C. Viva (Camión) ( t-m )Mu - DIS = Mom Ultimo Negativo de Diseño ( t-m )Mu + DIS = Mom Último Positivo de Diseño ( t - m )UNIDADES : t- m (por metro long. de Box Culvert)

ARMADURA A FLEXIÓN . ELEMENTO 1

X Mu-Dis As Armadura(-) Mu+Dis As Armad(+)(m) (t-m) (-) (cm2) Suger. (t-m) (+) (cm2) Sugerida0 0 13.33 1 # 4 a 0.09 12.647 13.33 1 # 4 a 0.090.838 8.697 13.33 1 # 4 a 0.09 0 13.33 1 # 4 a 0.091.675 22.055 15.27 1 # 5 a 0.12 0 13.33 1 # 4 a 0.092.512 30.07 21.21 1 # 5 a 0.09 0 13.33 1 # 4 a 0.093.35 32.741 23.24 1 # 5 a 0.08 0 13.33 1 # 4 a 0.094.188 30.07 21.21 1 # 5 a 0.09 0 13.33 1 # 4 a 0.095.025 22.055 15.27 1 # 5 a 0.12 0 13.33 1 # 4 a 0.095.862 8.697 13.33 1 # 4 a 0.09 0 13.33 1 # 4 a 0.096.7 0 13.33 1 # 4 a 0.09 12.734 13.33 1 # 4 a 0.09


X Mu-Dis As Armadura(-) Mu+Dis As Armad(+)(m) (t-m) (-) (cm2) Suger. (t-m) (+) (cm2) Sugerida0 12.647 14.35 1 # 4 a 0.08 0 8.33 1 # 4 a 0.140.467 10.525 11.79 1 # 4 a 0.1 0 8.33 1 # 4 a 0.140.934 10.296 11.52 1 # 4 a 0.1 0 8.33 1 # 4 a 0.141.401 9.994 11.16 1 # 4 a 0.11 0 8.33 1 # 4 a 0.141.868 9.626 10.73 1 # 4 a 0.11 0 8.33 1 # 4 a 0.142.334 9.167 10.19 1 # 4 a 0.11 0 8.33 1 # 4 a 0.142.801 8.668 9.61 1 # 4 a 0.12 0 8.33 1 # 4 a 0.143.268 8.236 9.11 1 # 4 a 0.12 0.015 8.33 1 # 4 a 0.143.735 9.105 10.12 1 # 4 a 0.12 0.37 8.33 1 # 4 a 0.14


Pág.

X Mu-Dis As Armadura(-) Mu+Dis As Armad(+)(m) (t-m) (-) (cm2) Suger. (t-m) (+) (cm2) Sugerida0 0 8.33 1 # 4 a 0.14 12.734 14.46 1 # 4 a 0.080.467 0 8.33 1 # 4 a 0.14 10.577 11.85 1 # 4 a 0.10.934 0 8.33 1 # 4 a 0.14 10.314 11.54 1 # 4 a 0.11.401 0 8.33 1 # 4 a 0.14 9.994 11.16 1 # 4 a 0.111.868 0 8.33 1 # 4 a 0.14 9.626 10.73 1 # 4 a 0.112.334 0 8.33 1 # 4 a 0.14 9.167 10.19 1 # 4 a 0.112.801 0 8.33 1 # 4 a 0.14 8.668 9.61 1 # 4 a 0.123.268 0.01 8.33 1 # 4 a 0.14 8.236 9.11 1 # 4 a 0.123.735 0.29 8.33 1 # 4 a 0.14 9.105 10.12 1 # 4 a 0.12


X Mu-Dis As Armadura(-) Mu+Dis As Armad(+)(m) (t-m) (-) (cm2) Suger. (t-m) (+) (cm2) Sugerida0 9.105 11.67 1 # 4 a 0.1 0 11.67 1 # 4 a 0.10.838 0.634 11.67 1 # 4 a 0.1 7.829 11.67 1 # 4 a 0.11.675 0.146 11.67 1 # 4 a 0.1 17.134 13.57 1 # 4 a 0.092.512 0.034 11.67 1 # 4 a 0.1 21.991 17.67 1 # 5 a 0.113.35 0 11.67 1 # 4 a 0.1 22.626 18.22 1 # 5 a 0.14.188 0 11.67 1 # 4 a 0.1 21.991 17.67 1 # 5 a 0.115.025 0 11.67 1 # 4 a 0.1 17.134 13.57 1 # 4 a 0.095.862 0.454 11.67 1 # 4 a 0.1 8.244 11.67 1 # 4 a 0.16.7 9.105 11.67 1 # 4 a 0.1 0.099 11.67 1 # 4 a 0.1

SIMBOLOGÍAMu- Dis = Mom Neg Últ de Diseño (t-m)As (-) = Area de Acero a Tens para Mom Neg (cm2 / mL de Box)Armad Sugerida = Varillas propuestas para el Área de Acero CalculadoMu+ Dis = Mom Pos Últ de Diseño (t-m)As (+) = Area de Acero a Tens para Mom Pos (cm2 / mL de Box)Armad Sugerida = Varillas propuestas para el Área de Acero Calculado

DISEÑO A CORTANTE (ENVOLVENTES MÁXIMAS) . ELEMENTO 1

X V V Vu vu øvc vu Revisión(m) (CML) (CV) (DIS) / øvc0 12.13 4.511 25.562 6.39 6.53 0.98 OK 0.838 9.098 3.388 19.182 4.8 6.53 0.73 OK 1.675 6.065 2.265 12.801 3.2 6.53 0.49 OK 2.512 3.033 1.142 6.421 1.61 6.53 0.25 OK 3.35 0 0.044 0.096 0.02 6.53 0 OK 4.188 3.033 1.146 6.429 1.61 6.53 0.25 OK 5.025 6.065 2.269 12.81 3.2 6.53 0.49 OK 5.862 9.098 3.391 19.19 4.8 6.53 0.73 OK 6.7 12.13 4.514 25.57 6.39 6.53 0.98 OK


X V V Vu vu øvc vu Revisión(m) (CML) (CV) (DIS) / øvc0 4.462 0.35 6.559 2.62 6.53 0.4 OK 0.467 3.285 0.35 5.029 2.01 6.53 0.31 OK 0.934 2.239 0.35 3.669 1.47 6.53 0.22 OK 1.401 1.323 0.35 2.479 0.99 6.53 0.15 OK 1.868 0.955 0.35 1.459 0.58 6.53 0.09 OK 2.334 1.064 0.35 0.909 0.36 6.53 0.06 OK 2.801 1.085 0.35 1.589 0.64 6.53 0.1 OK 3.268 1.031 0.35 2.099 0.84 6.53 0.13 OK

Pág.

X V V Vu vu øvc vu Revisión(m) (CML) (CV) (DIS) / øvc3.735 1.292 0.35 2.439 0.98 6.53 0.15 OK


X V V Vu vu øvc vu Revisión(m) (CML) (CV) (DIS) / øvc0 4.462 0.35 6.559 2.62 6.53 0.4 OK 0.467 3.285 0.35 5.029 2.01 6.53 0.31 OK 0.934 2.239 0.35 3.669 1.47 6.53 0.22 OK 1.401 1.323 0.35 2.479 0.99 6.53 0.15 OK 1.868 0.955 0.35 1.459 0.58 6.53 0.09 OK 2.334 1.064 0.35 0.909 0.36 6.53 0.06 OK 2.801 1.085 0.35 1.589 0.64 6.53 0.1 OK 3.268 1.031 0.35 2.099 0.84 6.53 0.13 OK 3.735 1.292 0.35 2.439 0.98 6.53 0.15 OK


X V V Vu vu øvc vu Revisión(m) (CML) (CV) (DIS) / øvc0 6.231 6.148 21.449 6.13 6.53 0.94 OK 0.838 4.673 5.092 17.13 4.89 6.53 0.75 OK 1.675 3.116 4.025 12.787 3.65 6.53 0.56 OK 2.512 1.558 2.835 8.179 2.34 6.53 0.36 OK 3.35 0 2.211 4.799 1.37 6.53 0.21 OK 4.188 1.558 2.835 8.179 2.34 6.53 0.36 OK 5.025 3.116 4.025 12.787 3.65 6.53 0.56 OK 5.862 4.673 5.092 17.13 4.89 6.53 0.75 OK 6.7 6.231 6.148 21.449 6.13 6.53 0.94 OK

SIMBOLOGÍAV (CML) =Cortante por C. Muerta Vertical y Emp Lateral ( t )V (CV) = Cortante por C. Viva (Camión) ( t )Vu DIS = Cortante Ultimo de Diseño ( t )vu = Esfuerzo actuante (kg/cm2)øvc = Esfuerzo resistido por el Concreto (kg/cm2)UNIDADES. Fuerza Cortante: t (ton por mL. de Box Culvert)Esfuerzos: kg/cm2

DISEÑO A FLEXO COMPRESIÓN (ENVOLVENTES MÁXIMAS)

Elem. F M F M Fu Mu Rho As

(CML)(t) (CML)(t-m) (CV)(t) (CV) (t-m) (t) (t-m) Req (cm2/m)1 0 6.65 0 1.88 0 12.73 --- ---2 6.23 6.65 4.42 2.2 17.71 13.41 0.0042 16.643 6.23 6.65 4.42 2.2 17.71 13.41 0.0042 16.644 1.29 3.34 0.16 2.2 2.02 9.1 0.0032 12.77

SIMBOLOGÍAF (CML) = Axial por C. Muerta Vertical y Emp Lateral ( t )M (CML) = Mom por C. Muerta Vertical y Emp Lateral ( t-m )F (CV) = Axial por C. Viva (Camión) ( t )M (CV) = Mom por C. Viva (Camión) ( t-m )Fu DIS = Axial Ultimo de Diseño ( t )Mu DIS = Mom Último de Diseño (en extremo barra) ( t - m )

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REVISIÓN DE LOS ESFUERZOS EN EL SUELOCálculo de las Reacciones en el Box CulvertMáxima Reacción por C Vertical + Emp Lateral = 3.62 t/m2Máxima Reacción por Carga Viva (Camión) = 1.34 t/m2Máxima Reacción Total =4.96 t/m2Capacidad Admisible del Suelo, Qa = 10 t/m2

O.K. Reacc Tot <= Qa

ESPESOR MÍNIMO DE ESPESOR DE LOSA DE FONDORevisión del Espesor Mínimo de la Losa Inferior(para garantizar uniformidad de presiones)Long Li = 6.4 mCoeficiente de Balasto = 3 kg/cm3Espesor Mínimo t = 0.443 m0.443 <= 0.45OK t mín <= 0.443t losa inferior

SIMBOLOGÍAa = (3 c / E / t^3)^(1/4)t = (3 c / E ( Li / Pi )^4 )^( 1 / 3 )donde:E = Módulo Elast del ConcretoLi = Luz Mayor en las Celdasc = Coef de Balasto del Suelo de baset = Espesor Mínimo de la Losa de Fondo del BoxCulvert para garantizar una uniformidad depresiones

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FECHA : 2011/03/09

Ref 1 PONTON K0+175 Ref 2 ING. ALVARO CABALLERO GUERRERO

CANTIDADES APROXIMADAS DE ACERO (por metro long de Box Culvert)

Refuerzo.Tipo Ø Longitud Cantidad Long Peso

(oct pulg) (m) Total (m) (kg)A 4 6.58 24 157.92 157B 4 6.6 20 132 131C 4 4.06 14 56.84 56D 5 6.9 10 69 107E 5 6.9 12 82.8 129F1 3 1.25 112 140 78F2 3 1.25 126 157.5 88F3 3 1.25 80 100 56G1 4 1.64 10 16.42 16G2 4 1.57 10 15.71 16

VOLUMEN CONCRETO (por m long de Box Culv)VOLUMEN DE CONCRETOLongitud Considerada = 1 mArea Sección Transversal = 8.05 m2Volumen del Box Culvert = 8.05 m3 / m de BoxPESO DEL ACEROPeso Total Teórico de Acero = 835 kg / m de BoxFACTOR ACERO / CONCRETORelación Acero / Concreto = 103.76 kg/m3

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Calculo de box

Design