Puentes de losa maciza: ventajas, desventajas y principios
Después de leer este artículo, aprenderá acerca de: 1. Ventajas de los puentes de losa sólida 2. Desventajas de los puentes de la losa sólida 3. Principios.
Ventajas de los puentes de losa sólida:
Este tipo de cubiertas tiene las siguientes ventajas sobre otro tipo de superestructuras:
i) El encofrado es más sencillo y menos costoso.
ii) Espesor más pequeño de la cubierta, lo que reduce la altura de llenado y, en consecuencia, el costo de los enfoques.
iii) Arreglo de refuerzo más sencillo. No se requieren estribos ni refuerzo de banda. El refuerzo se distribuye uniformemente en todo el ancho de la cubierta en lugar de concentrarse en los puntos de la viga.
iv) La colocación de concreto en losas sólidas es mucho más fácil que en losas y vigas o cualquier otro tipo de puentes similares.
v) Las posibilidades de peinar la miel en el hormigón son menores.
vi) El costo del acabado de la superficie es menor que los puentes de vigas.
vii) Construcción más rápida.
Desventajas de los puentes de losa sólida:
Las principales desventajas de los puentes de losa maciza, excepto los tramos más cortos, son:
i) Mayor costo de los materiales.
ii) Cargas muertas más grandes.
Principios de los puentes de losa sólida:
Los principios de diseño de una plataforma de puente de losa sólida se pueden ilustrar con el siguiente ejemplo ilustrativo:
Ejemplo ilustrativo 1:
Diseñe una superestructura de puente de losa sólida con un lapso claro de 9, 0 metros y una calzada de 7, 5 metros con una pista de 1, 5 metros de ancho a cada lado para una Carretera Nacional. Carga: un solo carril de IRC Clase 70-R (con ruedas y seguimiento) o dos carriles de IRC Clase A, el que produzca el máximo efecto:
Lapso efectivo
Supongamos una profundidad total de la losa, D = 675 mm. y cubierta transparente 30 mm.
. . . Profundidad efectiva, d = 675 - cubierta - medio diámetro de la barra = 675 - 30 - 13 = 632 mm.
. . . Span efectivo = span claro + profundidad efectiva = 9.0 + 0.63 = 9.63 m
Peso muerto:
La carga por metro corrido por un metro de ancho de la losa se considera:
Momentos de carga en vivo:
El ancho es menos de 3 veces el alcance efectivo, es decir, 11.03 m. <3 x 9.63 (= 27.89 m). Un solo carril del vehículo con seguimiento IRC 70-R cuando se coloca en el centro producirá el momento máximo. Dos carriles de carga de Clase A o de un solo carril de Clase 70-R (vehículo con ruedas) no producirán el momento máximo.
Dispersión de carga a lo largo del tramo:
Ancho efectivo para una sola carga concentrada.
b e = Kx [1 - (x / L /)] + W; b / L = 11.03 / 9.63 = 1.15
. . . K para losa simplemente compatible de la Tabla 5.2 = 2.62 para b / L = 1.15; W = 0.84 + 2 x 0.085 = 1.01 m.
. . . b e = 2.62 x 4.815 [1 - (4.815 / 9.63)] + 1.01.
= 2, 62 x 4, 815 x 0, 5 + 1, 01 = 7, 32 m.
Por lo tanto, los anchos efectivos de ambas pistas se superponen (Fig. 7.2). Cuando el vehículo rastreado se mueve más cerca de la carretera kerb― b e = 3.66 + 2.04 + 3.385 = 9.085 m.
Dispersión de carga a lo largo del tramo.
= 4.57 + 2 (0.675 + 0.085) = 4.57 + 1.47 = 6.09 m.
Diseño de la sección:
El hormigón de grado M 20 y las barras HYSD (S 415) se proponen para usarse en la losa. Por lo tanto, los siguientes parámetros de diseño se utilizan en la determinación de la profundidad y el refuerzo de la losa.
6 c = 6.70 MPa; 6 s = 200 MP a
Desde "Ayudas de diseño para hormigón armado hasta IS: 456 -1978", la profundidad del eje neutro, el factor del brazo de palanca, la relación modular, etc. se determinan de la siguiente manera:
Área de refuerzo principal:
Esfuerzo cortante:
Cizalla de carga muerta = 1972 x (9.63 / 2) - 1972 x 0.315 = 9495 - 622 = 8873 Kg / Ancho del medidor
Corte de carga en vivo:
Para obtener la máxima cizalla de LL, el CG del vehículo sobre orugas debe estar a una distancia de la mitad del ancho de dispersión longitudinal, es decir, ½ x 6, 04 m. = 3, 02 m. Aunque el ancho de dispersión a lo largo del tramo permanecerá sin cambios, la dispersión a lo largo del tramo variará.
Ancho de dispersión a lo largo de la ecuación 5.1
Cizalla debido a la carga de la acera:
Cizalla - 1/2 x 9.63 x 106 = 509 Kg / metro de ancho
Cizalla de diseño = Cizalla DL + Cizalla LL + Cizalla de acera = 8873 + 6050 + 509 = 15, 432 Kg. = 15, 432 x 9.8 = 1, 51, 200 N
Según la cláusula 304.7.1 del código de puente IRC, Sección III (IRC: 21-1987), tensión de corte = V / bd
Tensión de corte = 1, 51, 200 / 1000 × 632 = 0, 24 MP a
La tensión de corte permisible básica según la cláusula 304.7.3 de IRC: 21-1987 para el hormigón M20 es de 0, 34 MP. Por lo tanto, no es necesario ningún refuerzo de corte.
Compruebe si hay un fallo en la unión
Para evitar el fallo de la unión, se debe proporcionar una longitud de anclaje adecuada para todos los refuerzos de tracción en los extremos según lo recomendado en IRC: 21-1987. El grado del concreto es M20 y el acero de refuerzo es barras HYSD como en el ejemplo ilustrativo 7.1. Para más detalles, los planes estándar pueden ser referidos a
