Aceras, Bordillos y Estructuras de protección (Puentes)

La parte de la superestructura también esta formada por otros componentes, que ya fueros vistos en anteriores capítulos, estos son : Bordillos, aceras, y las estructuras de protección vehicular y peatonal, que están compuestos por parapetos, postes y pasamanos. Estos elementos también tienen que ser diseñados para que estos resistan ciertas cargas, un pequeño ejemplo se dará a continuación.

Ejercicio

Suponiendo que nuestro puente losa calculado en el ejercicio anterior, esta constituido por postes y pasamanos mixtos, ver figura.

clip_image002

Diseño de Pasamanos.

Esta constituido por un tubo de fierro galvanizado de diámetro f = 4”, pudiendo ser este también de hormigón armado u otro material.

Para el cálculo del pasamanos se tomará una distancia de 2.00 m entre postes y estos se los considerará como simplemente apoyados para que sea más critico.

Datos según el A.I.S.C.

Para clip_image004

Peso: clip_image006clip_image008

Inercia: clip_image010

Momento por carga viva:

clip_image012

clip_image014

Momentos por carga muerta:

clip_image016

Momentos últimos:

clip_image018

clip_image020

clip_image022

Verificación a la tensión admisible:

La resistencia del tubo galvanizado es: clip_image024clip_image026

clip_image028clip_image026[1]

clip_image030

clip_image032

clip_image034clip_image026[2]

clip_image036

clip_image038 clip_image040 clip_image042

Diseño de Postes.

Determinación de carga viva actuantes en los postes ver figura:

clip_image044clip_image046= 22,5 kN

clip_image048clip_image046[1]= 22,5 kN

clip_image050clip_image046[2] Actuante en cada poste clip_image052

clip_image054clip_image046[3] Actuante en cada poste clip_image056

clip_image058

Determinación de momentos:

El momento será tomado en el punto A.

Determinación de la carga muerta:

Sección

Volumen (m^3)

Peso (kp)

A1

0,0416

99,84

A2

0,0104

24,96

A3

0,0020

4,80

 

Determinación de momentos por carga muerta:

Sección

Peso (kp)

Brazo (m)

Momento (kp.m)

A1

99,84

0,10

9,98

A2

24,96

0,23

5,82

A3

4,80

0,25

1,20

Total

17,00

 

clip_image060clip_image062=0,17 kN.m

Determinación de momentos por carga viva tenemos:

Carga

Fuerza (Kp.)

Brazo (m)

Momento (kp.m)

P1

2250

0,32

720,0

P2

2250

0,64

1440,0

P3'

75

0,96

72,0

P4'

75

0,10

7,5

2239,5

 

clip_image064kp.m = 22,4 kN.m

Determinación del momento último:

clip_image018[1]

clip_image066

clip_image068clip_image070= 48,84 kN.m

Cálculo de la armadura:

Acero mínimo:

clip_image072 cm2

Acero por flexión:

clip_image074

clip_image076

El refuerzo de acero requerido será:

clip_image078cm2

y como clip_image080

Entonces usar 3 f 16 = 6,03 cm2

Verificación al corte: (AASHTO)

Sabemos que :

clip_image082 ( AASTHO, Ec. (8-46))

Donde:

clip_image084 es el esfuerzo cortante ultimo.

clip_image086 es el esfuerzo cortante nominal y es calculado de la siguiente manera.

clip_image088

Entonces se tiene:

clip_image090kp = 45,75 kN

clip_image092

clip_image094

clip_image096clip_image098

clip_image100

clip_image102kp = 110,36 kN

El concreto absorbe

clip_image104

clip_image106

se tiene entonces:

clip_image108 clip_image040[1]Calcular estribos con clip_image111

Se considerará que el hormigón solo absorberá VC = 4536 kp = 45 ,36 kN

clip_image113

VS = 6500 kp = 65 kN

Cálculo de la separación de los estribos usando fierro de 6mm:

clip_image115

s =19,9 cm

La separación máxima será:

clip_image117clip_image119

clip_image121

Diseño de la acera.

clip_image123

Para el diseño de las acera se utiliza una carga de 300 kp/m = 3 kN/m para considerar el efecto de los postes, las cargas actuantes se pueden observar en la figura siguiente:

Determinación de momentos:

El momento será tomado en el punto B.

Determinación de la carga muerta:

Peso de la acera:

clip_image125clip_image127

Momento por carga muerta en el punto B:

Peso propio: clip_image129kp.m

Peso de la baranda: clip_image131 kp.m

Momento total por MCM: = clip_image133 kp.m =2,23 kN.m

Momento por carga viva en el punto B: (Por metro de ancho)

clip_image135clip_image137clip_image070[1]= 0,75 kN.m

Determinación del momento último:

clip_image018[2]

clip_image140

clip_image142clip_image070[2]= 4,52 kN.m

Cálculo de la armadura:

Acero mínimo:

clip_image144 cm2

Acero por flexión:

clip_image146

clip_image148

El refuerzo de acero requerido será:

clip_image150cm2

y como clip_image152

Entonces usar Asmin 4 f 10 = 3,14 cm2 ; es decir f 10 c/25

La armadura de distribución será:

clip_image154

clip_image156

Entonces usar Adis 5 f 8 = 2,51 cm2 ; es decir f 8 c/20

Aceras, Bordillos y Estructuras de protección (Puentes) Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

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