Diseño de Ménsula

ESTRUCTURA CARRETERA TRAMO KM ORIGEN

: : : : :

PUENTE VEHICULAR, PARQUE INDUSTRIAL. QUER QUER TARO TARO - IRAPU IRAPUAT ATO O RANCHO EL ROSARIO 0+832.39 CRUCE CON 0+265.45 LOCAL.

PROYECTO ESTRUCTURAL DE PUENTE SOBRE CANAL DE RIEGO EN EL PARQUE INDUSTRIAL PIRAMIDE KM 105+100

1/7

MEMORIA DE CÁLCULO Subestructura I.

DISEÑO DE MÉNSULA DE APOYO

DATOS INICIALES

Concreto en la Mésula: Límite de Fluencia del acero:

f’c = 250.00 Kg/cm 2

fy = 4,200 Kg/m 3

VCM = 3,857.28 Kg ( MEM CAL Losa de Acceso ) VCV + I = 12,003.16 Kg ( MEM CAL Losa de Acceso ) Vu = 28,420.62 Kg ( MEM CAL Losa de Acceso ) h = 50+30 = 80.00 cm r = 5.00 cm d = 75.00 cm 30 av = 15.00 cm bw = 100 cm b = 30.00 cm

30

50

Fig. 8.16.6.8 AASHTO STD 2002

a) Revisi ón com o Ménsu la

 

Vn = 375,000 Kg > 28,420.62 Kg

Cumple

 = .  ∙   ∙  > 

Vn = 41,250 Kg > 28,420.62 Kg

Cumple

c) Acero de Refuerzo

 AASHTO STD 2002 Ar t. 8.16.6.4.4 (c)

3/7

a) Para resistir Vu:    =

 AASHTO STD 2002 Art. 8.15.5.4.3, Ec.(8-10)

 ∙∙

Donde: (Concreto colado monolíticamente) fy = 4,200 Kg/cm 2 Ф = 0.85 μ = 1.4

 AASHTO STD 2002 Ar t. 8.16.6.4.4 (c) λ = 1.0 para concreto d e peso normal

 A vf  = 5.69 cm 2 b) Para resistir el momento:     =

 AASHTO STD 2002 Art. 8.16.6.8.3, (c)

 ∙∙

Dado que solo se tiene una reacción vertical “Vu”, ya que la placa de neopreno evita que se presenten fuerzas horizontales “Nuc”, no se debería de tomar en

cuenta, sin embargo se tomará como 0.2(Vu) actuando en la cara inferior de la viga. Nuc = 5,684.12 Kg h = 80.00 cm d = 75.00 cm av = 15.00 cm  =  (  ∙  ) +  ( − )

 AASHTO STD 2002 Ar t. 8.16.6.8.3 (c)

Donde: z = 0.8d fy = 4,200 Kg/cm 2 Ф = 0.85 Mu = 454,729.89 Kg-cm  A f = 2.12 cm 2

4/7

c) Para resistir Nuc :    =

 ∙

Donde: Nuc = 5,684.12 Kg fy = 4,200 Kg/cm 2 Ф = 0.85  A n  = 1.59 cm 2  AASHTO STD 2002 Art. 8.16.6.8.3 (e)

El área de acero será la mayor de:  A s1  = A f  + A n = 3.72 cm 2  A s2  = ⅔ A vf  + A n  = 5.38 cm 2

Por lo tanto:  As = 5.38 cm 2

=

   . ′  >   

ρ = 0.00239 > 0.00238

   =

 .  ′ ∙  ∙   

Asmín = 5.36 cm 2 < 5.38 cm 2 Separación de las varillas:   =

  ∙    5/7

Donde: Ancho de Losa para el diseño: Tipo de Varilla: Área de la Varilla:

b = 100 cm 4C Av = 1.27 cm 2

Sv = 23.59 cm

Considerando que es una ménsula se pondrán varillas del No. 4C a cada 20 cm para obtener un mejor comportamiento.

d) Cálculo de Ah:    = . (  −  )

 A h  = 2.69 cm 2

Separación de las varillas:   =

  ∙   

Donde: Ancho de Losa para el diseño: Tipo de Varilla: Área de la Varilla:

b = 100 cm 3C Av = 0.71 cm 2

Sv = 26.38 cm

Considerando que es una ménsula se pondrán varillas del No. 3C a cada 20 cm para obtener un mejor comportamiento. e) Refuerzo en esquin a Ad:

Se colocarán varillas a 45° en la esquina que forma la unión de la ménsula con el diafragma y tiene como función tomar la concentración de esfuerzos que se producen en este punto crítico. La recomendación para determinar este refuerzo es colocar al menos la mitad del refuerzo horizontal A h requerido.  A d  = 1.35 cm 2

6/7

Separación de las varillas:   =

  ∙   

Donde: Ancho de Losa para el diseño: Tipo de Varilla: Área de la Varilla:

b = 100 cm 3C Av = 0.71 cm 2

Sv = 52.76 cm

Considerando que es una ménsula se pondrán varillas del No. 3C a cada 40 cm para obtener un mejor comportamiento. d) Armado de la Ménsula de Apoyo Placa de neopreno de 20x20x2 cm @ 100 cm Vars. 8c Soldada a las varillas de la armadura principal

30

30 Vars. 3c @ 40 cm

Vars. 4c @ 20 cm Vars. 3c @ 20 cm

50

Vars. 4c @ 20 cm

Vars. 3c @ 20 cm

NOTA: El armado corresponde al “Detalle “1” -Armado de la ménsula ” en el plano EPPIP-06

7/7