Diseño de baranda Esquema y dimensiones de baranda "tipo P-3", (Administradora Boliviana de Carretera)
Poste
Datos : 26 Luz de puente : 2 Separacion entre postes (L) : 210 fcº HºAº : 4200 fy Acero : Sobrecargas que se considerará : Peso propio del elemento Carga viva : 0.75
m. m. kg/cm2 kg/cm2
kn/m
≈
76.48
kgf/m
Diseño de los pasamanos
Esquema de pa Carga viva (qLL) :
0.75
kn/m
≈
76.48
ꝨHºAº
kgf/m
kgf/m3 : 2400 Cálculo peso propio del pasamanos :
qDC = qDC =
ꝨHºAº * Area del pasamanos kgf/m 45
kgf/m
Mayoracion de cargas :
qU = qU =
1,25*qDC + 1,75*qLL 190.09 Kgf/m
Kgf/m
0.125
Momentos y cortantes :
〖�� ∗�〗 ^2/8
MU = MU = VU = VU =
(𝑞𝑢kgf*m ∗𝐿)/2 95.044
kgf*m
Kgf
190.088 Kgf
Refuerzo por flexion : Datos : rec = 2 ≈ cm. (Ø)long = 10 ≈ 1 cm. (Ø)est = 8 ≈ ℎ−𝑟𝑒𝑐−Ø𝑒𝑠𝑡−Ø𝑙𝑜𝑛𝑔/2 0.8 cm. h = 0.125 m. 15 b = cm. d = d =
≈ ≈
m. m. m.
m. 0.092 m.
≈
9.2
Determinado del area de acero requerido, según ecuaciones : (𝑨𝒔∗𝒇𝒚)/(𝟎.𝟖𝟓∗𝒇𝒄∗𝒃) a =
Acero adoptado =
0.02 0.01 0.008
cm.
𝑨𝒔∗𝒇𝒚∗(𝒅−𝒂/𝟐)
Mu =
0.25131 0.25132 0.25133 0.25134 0.25135 0.25136 0.25137 0.25138
cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2.
a a a a a a a a
= = = = = = = =
Se procede a encontrar refuerzo de acero igual o mayor mas proximo al valor necesario encontrado
0.394212 cm. 0.394227 cm. 0.394243 cm. 0.394259 cm. 0.394275 cm. 0.39429 cm. 0.394306 cm. 0.394322 cm.
≈
0.25136
Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn
= = = = = = = =
cm2
95.0257 95.0294 95.0331 95.0368 95.0405 95.0442 95.0479 95.0516
≤ ≤
Debido al momento negativo, podemos decir que el elemento esta sometido a flexo compresion, debido a esto nos basamos en la cara superior que es donde se presentara este esfuerzo, diseñamos con base de 2 barras, en este caso de Ø8 :
por tanto (nuevo acero adoptado):
2Ø8
Determinamos el momento que resiste el acero adoptado, y si este momento es mayor al momento actuante : (𝑨𝒔∗𝒇𝒚)/(𝟎.𝟖𝟓∗𝒇𝒄∗𝒃)
a = a =
≈
𝑨𝒔∗𝒇𝒚∗(𝒅−𝒂/𝟐)
Mn = 1.58
Mn =
cm.
Mu
kgf*m ≤
ØMn
95.044
≤
301.886
355.1597 kgf*m
ØMn
Cumple!! Refuerzo por corte : Datos : 2 β Determinamos la resistencia el corte de la seccion de HºA, posteriormente verificamos si esa resistencia al corte 𝟎.𝟎𝟖𝟑∗𝜷∗√𝒇𝒄∗𝒅∗𝒃 admisible es mayor a la cortante actuante: Vc = Vc =
331.9685 kgf.
ØVc
Vu
kgf. ≤
ØVc
190.088
≤
282.173
≈
282.1732 kgf.
Cumple!!, por tanto no se requiere refuerzo de acero, mas si se considerara el refuerzo minimo (estribos)
Por tanto utilizamos el refuerzo minimo (estribos) por norma : Refuerzo de acero pasamanos
Ø6 c/15cm.
≈
4Ø 8
Ø6 c/15cm.
Diseño de los postes Diagrama del poste y sus cargas actuantes
P1
=
P2
=
P3
=
P4
=
Cálculo de momentos en el punto "0" : M = M =
2*P1*0,8075+2*P2*0,3725+2*P3*0,025+2*P4*0,025 188.138 kgf*m
76.48 kgf/m
Cálculo de la cortante : V = V =
2*P1+2*P2 305.915 kgf
kgf 0.2
Mayoracion de cargas : Mu = Mu =
1,75*M kgf*m 329.241 kgf*m
Vu = Vu =
1,75*V kgf 535.3509 kgf
Refuerzo por Datos : rec = (Ø)long = (Ø)est = h = b =
flexion : 2.5 10 8 0.2 20
≈
cm.
m. cm.
≈ 1 cm. ≈ ℎ−𝑟𝑒𝑐−Ø𝑒𝑠𝑡−Ø𝑙𝑜𝑛𝑔/2 0.8 cm.
d = d =
≈ ≈
m. m. m.
m. 0.162
m.
≈
16.2
Determinado del area de acero requerido, según ecuaciones : (𝑨𝒔∗𝒇𝒚)/(𝟎.𝟖𝟓∗𝒇𝒄∗𝒃) a =
Acero adoptado =
0.025 0.01 0.008
cm.
𝑨𝒔∗𝒇𝒚∗(𝒅−𝒂/𝟐)
Mn =
0.49271 0.49272 0.49273 0.49274 0.49275 0.49276 0.49277 0.49278
cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2. cm2.
a a a a a a a a
= = = = = = = =
Se procede a encontrar refuerzo de acero igual o mayor mas proximo al valor necesario encontrado
0.579659 cm. 0.579671 cm. 0.579682 cm. 0.579694 cm. 0.579706 cm. 0.579718 cm. 0.579729 cm. 0.579741 cm.
≈
0.49272
Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn
= = = = = = = =
cm2
329.242 329.249 329.255 329.262 329.268 329.275 329.282 329.288
≤ ≤
Debido al momento, podemos decir que el elemento esta sometido a flexo compresion, debido a esto nos basamos en la cara superior que es donde se presentara este esfuerzo, diseñamos con base de 2 barras, en este caso de Ø8 :
por tanto (nuevo acero adoptado):
2Ø8
Determinamos el momento que resiste el acero adoptado, y si este momento es mayor al momento actuante : (𝑨𝒔∗𝒇𝒚)/(𝟎.𝟖𝟓∗𝒇𝒄∗𝒃)
a = a =
≈
𝑨𝒔∗𝒇𝒚∗(𝒅−𝒂/𝟐)
Mn = 1.183
Mn =
cm.
Mu
kgf*m ≤
ØMn
329.241
≤
560.187
659.0437 kgf*m
ØMn
Cumple!! Refuerzo por corte : Datos : 2 β Determinamos la resistencia el corte de la seccion de HºA, posteriormente verificamos si esa resistencia al corte 𝟎.𝟎𝟖𝟑∗𝜷∗√𝒇𝒄∗𝒅∗𝒃 admisible es mayor a la cortante actuante: Vc = Vc =
779.4042 kgf.
ØVc
Vu
kgf. ≤
ØVc
535.351
≤
662.494
≈
662.4936 kgf.
Cumple!!, por tanto no se requiere refuerzo de acero, mas si se considerara el refuerzo minimo (estribos)
Por tanto utilizamos el refuerzo minimo (estribos) por norma :
Ø6c/15cm.
≈
Refuerzo de acero pasamanos 4Ø 8 2Ø 8
Ø6c/15cm.
Ø6c/15cm.
a de Carretera)
Pasamano s
Esquema de pasamanos 0 qDC
VU
VU
d h
(Ølong)/ 2 Øest rec
≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈
### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m
coincide!!
6
Ø
≈
0.2827433
cm2
8
Ø
≈
0.5026548
cm2
Aunque con barras de Ø6 cumplimos con el area de acero necesario, adoptamos Ø8 por aspectos de mayor facilidad constructivas y seguridad funcional del elemento.
1.01 cm2 Recordemos que el acero trabaja al 85%
301.8858 kgf*m
0.2
d h
(Ølong)/ 2 Øest rec
≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈
### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m ### kgf*m
coincide!!
6
Ø
≈
0.2827433
cm2
no cumple
8
Ø
≈
0.5026548
cm2
cumple!!
1.01
cm2 Recordemos que el acero trabaja al 85%
560.1872 kgf*m
2Ø 8
6 cumplimos con ario, adoptamos
or facilidad vas del elemento.