Se trata trata de diseñar una de las vigas interiores del puente de 4 carriles con 120 120 ft. de luz libre cuya c uya sección transversal es la de la figura, f igura, usando en la solución la sección standard Bulb - Tee (BT-7 (BT-72) 2) de AASHTO -PCI. Las vigas serán diseñadas para actuar en forma compuesta compuesta con la losa superior del puente, y soportará la carga de tráfico HS-20 de AASHTO.
5 DISEÑO DE VIGAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
U. CATOLICA - GUAYAQUIL
5 DISEÑO DE VIGAS
CONCRETO PRESFORZADO 2013
Losa :
Long := 121ft
Longitud total
Luz := 120ft
Luz de diseño
f'clo := 4000psi
hlo := 8in
f'c := 6500psi
Vigas : Cables :
E. LEUSCHNER
δhfutura := 2in
f'ci := 5500psi
φ=0.5in, seven wire strands fpu := 270ksi
Es := 28500ksi
φcable := 0.5in
Aspstrand := 0.153in
fpy := 0.9⋅fpu
fpy = 243 × 10 psi
fsj := 0.75⋅ fpu
fsj = 202.5 × 10 psi
2
3
3
fsj = Presfuerzo en el gato antes de pérdidas Cargas :
AASHTO HS-20 Defensas tipo New Jersey Peso de losa Peso propio de vigas
Barreras New Jersey :
qdef := 600
lbf ft
Peso de las 2 defensas
Cargas de tráfico : HS-20 Para la luz de este puente gobierna la carga de camión . Los momentos y cortantes máximos por un eje del camión de diseño : Mmax := ⎛ 18kip⋅ Luz +
⎝
Vmax := ⎛ 72⋅ kip −
⎝
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392ft 1 ⋅ 1kip⋅ ft − 280kip⋅ ft ⎞ ⋅ Luz ⎠ 2
672 ⋅ kip⋅ ft ⎞ 1 ⋅ Luz ⎠ 2
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CONCRETO PRESFORZADO 2013
Mmax = 941.633 kip⋅ ft
Carga viva de camión HS20 : Momentos y cortantes máximos por eje longitudinal del camión, sin impacto.
Vmax = 33.2 kip
q m :=
Mmax⋅ 8
q v :=
2
Luz
kip q m = 0.523 ft
E. LEUSCHNER
Vmax⋅ 2 Luz
Cargas equivalentes a HS20 por eje de camión, para momento,qm, y cortante,qv.
kip q v = 0.553 ft
Factor de distribución : Para vigas losa en sección compuesta con vigas presforzadas con más de 2 carriles , AASHTO Tabla 3.23.1, S := 9ft DF :=
S = Separación de vigas
S 5.5ft
DF = 1.636
Factor de impacto : I I :=
50ft Luz + 125ft
I = 0.204
Factor de reducción por número de carriles : AASHTO 3.12.1 Para 4 carriles FR = 0.75 FR := 1
Para comprobar el ejemplo se ha usado FR=1
Carga HS-20 en cada viga interior : qHS20 := q m ⋅ DF⋅ ( 1 + I) ⋅ FR
qHS20 = 1.031
kip ft
: Tracción : En zonas traccionadas sin refuerzos normales : ftri := 3 ⋅ f'ci⋅ 1 psi
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ftri = 222.486 psi
< = 200 psi
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ftri := if ( ftri > 200psi , 200psi , ftri)
E. LEUSCHNER
ftri = 200 psi
Compresión : fci := −0.6⋅ f'ci
3
fci = −3.3 × 10 psi
Vigas pretensadas
Esfuerzo de tracción admisible en servicio para zonas inicialmente precomprimidas : ftrs := 6⋅ f'c⋅ 1 psi
ftrs = 483.74 p si
: Esfuerzo de compresión admisible en servicio para todas las combinaciones fcs := −0.6⋅ f'c
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