Hoja de Calculo Manual for Brigde Evaluation 241114

UNIVERSIDADNACIONALDEINGENIERAFACULTADDEINGENIERIACIVIL

INFORMEDESUFICIENCIA

Puentevigacajon:evaluaciondecargasdediseoycargaspermitidasdeuninteriordevigaNota:esteejemplodemuestralaevaluaciondeloscalculospormomentosenelcentrodelavigadepuentedeconcretoarmadotipocajon

4.1 Datosdelpuente:Longituddetramo 82 ftAodeconstruccion may85Concreto:

4 Ksi4 Ksi

Aceropretensando:Diametro= 1/2 "

270.00ksi Grado60Condicion: NodeterioradoSuperficiederodamiento: Verificaciondecampoydocumentacion:EnfoqueminuciosoyverificacionADTT= 4600

4.1.1 PropiedaddelaseccionVigaCajon99inx61in

Seusolafila6dEntonces:A 2464.5

108009635037.3435037.34

4.2 Analisisdecargamuerta

4.2.1 Componentesyaccesorios,DcA= 1.59 m2

2.4 ton/m3

PesoPropiodelaviga(incluyediafragmas) 2.486162 Kip/ftVeredas 0.221513 Kip/ftParapetos 0.468 Kip/ftBarandilla 0.065151 Kip/ftTotalDC 3.241 Kip/ft

2724.0 Kipft

CAPTULO IV: EVALUACIN ESTRUCTURAL DEL PUENTE.

V.

.25ts.

.60

Sn Sn Sn SvSv

H

Av V.

.15.15

bwSbwSbwSbw

.20

At

t1

tsH

=

= = =

=

= =

=

EvaluacinestructuraldelPuenteNochozenelTramoII,VillaRicaPuertoBermdez,OxapampaBachiller:UmpirePortocarrero,JorgeAntonio Pgina1



SeccionausarenelanalisisDonde:b= 99 inh= 61 in

4.2.2 Superficiededesgasteb= 2.5 me= 0.05 m

2.25 ton/m3

Capadeasfalto 0.18 Kip/ftTotalDW 0.18 Kip/ft

154.0 Kipft

4.3 Analisisdecargaviva

4.3.1 Calculodelosfactoresdedistribuciondecargaviva(SegntabladediseoLRFD4.6.2.2.2b1)

Donde:Numerodeceldas

S= Separacionentrevigasdeejes.L= Longituddeltramodeviga.

3.00S= 1900.00 mmL= 25000.00 mm

4.3.1.1 FactordedistribucionpormomentoUncarrilcargado

0.3244

Doscarrilescargados

0.545565341

0.545565341

4.3.2 Maximamomentoporcargaviva(HL93)eneltramocentralDiseodecargadecarril(sobrecargadistribuida)

537.92 KipftCamiondesignado(conelejecentralsituadoeneltramomedio)

1221.0 Kipft

IM 33%2161.9 Kipft1179.44 Kipft

=

=

=x =

=

=

2.50

1.540.30

=

=

g 1.75 1100300

. 1.

g . )(

.




4.4 Calculodelaresistencianominalalaflexion

Donde:TensionmediaenelaceropretensadoResistenciaalatraccionespecificadadelaceropretensado

c= DistanciaentreelejeneutroylacaracomprimidaDistanciaentrelafibraextremacomprimidayelbaricentrodelostendonespretensados

K= 0.38270 Ksi58.2 in

ParaunaseccionrectangularEcuacionsegnLRFD5.7.3.1.14

Donde:Areadelaceropretensado

b= AnchodelavigaFactorparaeldiagramadetensiones

Refuerzonopreesforzado3.06

b= 99 in5 Ksi0.8

c= 2.43SegndiseoLRFD5.7.2.2

a= 1.94 0.05 Laseccionenlatensioncontroladayfactorderesistenciaseriatomadacomo1.04.6 Minimoreforzamiento

CantidadderefuerzodebesersuficienteparadesarrollarMrigualalamenorde

3879.8

5699.97

7580.97 >

SegndiseoLRFD5.7.3.3.21

=

c .

= = =

a =c

=

=

= 1k )

( =

=

1.33 o1.22 = = =

1.33 = comprobando =1.2 = ( (

1)

=

= =




Donde:TensiondecompresionenelconcretodebidoexclusivamentealasfuerzasdepretensadosefectivasModuloderoturaModuloseccionalparalafibraextremadelaseccioncompuestaenlacuallascargasaplicadasexternamenteModuloseccionalparalafibraextremadelaseccionmonoliticaonocompuestadelacuallascargasaplicadasexternamenteprovocantensiondetraccion.Momentototalnomayoradodebidoalascargaspermanentesqueactuasobrelaseccionmonoliticaonocompuesta

DondeunaseccinmonolticaonocompuestoestdiseadopararesistirtodaslascargasSncessustituidoporlotantoSc

35037.3 in3

Donde:

Moduloderotura

= 0.740 Ksi4.6.1

SegndiseoLRFD5.9.5.11*Prdidastotalesdepretensado

*Pretensadoefectiva

4.6.1.1

SegndiseoLRFD5.9.5.2.3a

Donde:SumatoriadelastensionesenelconcretoenelcentrodegravedaddelostendonesdepretensadosdebidoalafuerzaenelmomentodelatransferenciayalpesopropiodelelementoenlasseccionesdemaximomomentoModulodeelasticidaddelaceropretensadoModulodelaelasticidaddelconcretoenelmomentodelatransferencia

520.5 KipsA= 2464.5I= 1080096.0e= 27.9 in

685.0 kipft0.3743

3644.15 SegndiseoLRFD5.4.2.4128500 Ksi SegndiseoLRFD5.4.4.22.93 Ksi SegndiseoLRFD5.9.5.2.3a1

= ( + ) =

= +

=Fuerzadepretensado efectiva

=0.37

Determinarlafuerzadepretensadoefectiva =

= + inmediatamenteantesdelatransferencia.

=Preesfuerzoinicial prdidastotalesdepretensadoPrdidadebidaalacortamientoelstico (Diseo LRFD5.9.5.2.3a )

=

=

Pretensadoinicialinmediatamenteantesdelatransferencia 0.7 .Si noestadisponibleenlosplanesparalaestimacionde inmediatamentedespuesdelatransferenciautilizar:0.90(0.7 ).

=Momentodebidoalpesopropiodelmiembro. = =

= 33000. = = =




4.6.1.2 Estimacin suma global aproximada de las prdidas dependientes del tiempoincluye la contraccin y la fluencia del acero

3.06

229.50

PPR= 123 Ksi

4.6.1.3 Las prdidas totales de pretensado

= 25.93

= 163.07

499.003

= 0.4033 Ksi

= 3338.15 Kipft

3879.803 Kipft

= NoCumple= 3338.2 Kipft Chequeo de refuerzo mnimo no se cumple

4.7 Ecuacin de capacidad de carga en general

4.7.1 Factoresdeevaluacionparaestadoslimitesderesistencia.4.7.1.1 Factorderesistencia

=1,porflexion4.7.1.2

4.7.1.3

=19.0+4xPPR (Promediodelaviga)

PPR= = =0.85x

=

=

= +

=Pretensado inicial Perdidatotaldeprestensado

=

= +

=( + )

=

= , >1.2

RF

=1,nohaydeterioroFactor decondicion

Factor desistema =1

=




4.7.2 Diseodecapacidaddecarga4.7.2.1 Primerestadolimitedefuerza

Carga Inventario OperacinDC 1.25 1.25DW 1.5 1.5 EspesordeasfaltonofuemedidoencampoLL+IM 1.75 1.35

4.7.2.1.a FlexioneneltramomedioInventarioRF= 0.144OperacinRF= 0.187Elcortenotienequeserverificadoporlacargadediseocomoelpuentenomuestrasignosdeesfuerzoporcorte

4.7.2.2 NiveldeinventarioporestadoIIIlimitedeservicio

Resistenciaalaflexion

0.4033

0.3800

0.7833

Esfuerzoporcargamuerta0.933 Ksi0.0527 Ksi

0.9857 Ksi

Esfuerzoporcargaviva0.40395 ksi

0.81

RF= 0.63 NOCUMPLE4.7.3 Calificaciondelacargalegal(6.A.4.4)

DiseoinventariodecargadeRFporlotanto,lascapacidadesdecargajurdicosnoesnecesariollevaracaboynoserequierelapublicacin4.7.4 Calificaciondecargapermitida

Tipopermitido:Rutina.Pesopermitido:240KipsVehiculopermitido:mostrarenejemploA.1figuraA.1.A.1.101ADTT(unadireccion):4600Analisisprovenientedelacargavivaporunprogramadecomputadora

2592 Kipft4.7.4.1 ResistenciadelestadolimiteII

Sacadodelatabla3.A.4.5.4.2a1

1.29

Paraunarutinapermitidaseusaunfactordedistribucionmultipledecarrilcargado0.5456

IM= 10%Efectosdelacargavivadistribuida

1555.52 kipftFlexionRF= 0.1 OKNota:loscamionespermitidosdeberianserrevisadosEstadoslimitedeservicioI

RF =

RF

+Resistencia permisiblealatraccion. esfuerzodecompresindebidoalatensinpreviaefectiva=

0.19 , 0.19 5

.. =.

=

1




LosmetodosdeanalisisdedistribucionLRFDquesondescritosenLRFDdebenserusados0.546

1555.52 Kipft2724.0 Kipft154.0 Kipft

3338.15 Kipft Calculadopreviamente163.07 ksi

A= 1095.3 Kipft4.7.4.2a Simplificandoelusodelarevision0.75Mn

B= 4433.5 Kipft2909.85

FALLA

Aplicandomomentos0.66 FALLO

4.7.4.2b

CalcularlatensinenelrefuerzoexteriorenelestrsdelcentrodelvanoElesfuerzodebidoalosmomentosenexcesodelmomentodefisuracinactasobrelaseccinfisuradaLosmomentoshastaelmomentodecraqueocausatensinenlaarmaduraigualalatensininicialefectiva

206.55 ksi

4.7.4.2b1 SecciontransversaldeunavigacajonAsumirqueelejeneutroestaenlafibrasuperior

3.065 Ksi

Relacionmodularefectivade2nesaplicable.

n= 72n= 14

42.84

C= 6.70 in> 5.5 Asumidoporlotantobusqueunaejeneutralprofundoporensayoyajuste

= = = A

B

0.75 1394 1461.6

.=..

Revisionrefinadausando0.9

0.9 =0.9(0.85 )

= =

=

2n

C

C ..

.


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