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7/28/2019 79354922 Calculo de Cajones de Paso
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Clculo de Cajones de Paso.
El desarrollo de la propuesta Diseo de la Avenida Universidad tramo entre lasProgresivas (2+900)-(5+947.18) y su Continuacin como va Local L-003 desde la
Progresiva (5+947.18) hasta la Progresiva (11+947.168) del Municipio Ezequiel
Zamora Estado Cojedes, incluye el diseo estructural de cajones de paso, de seccin
rectangular, con paredes, piso y techos de concreto reforzado, necesario para permitir
la circulacin de vehculos por cauces de agua. Trabajan en conjunto como un marco
rgido que absorbe el peso y el empuje del terrapln la carga viva y la reaccin del
terreno, aunado a ello las sobrecargas vivas provenientes de los ejes del camin de
diseo. El rango ms usual de aplicacin de este tipo de estructura es de luces entre 3
metros y 6 metros, alturas entre 4 metros y 9 metros, admitindose varios mltiples
para luces iguales o mayores a cuatro metros.
Se Proyecta un Cajn de Paso con las siguientes Dimensiones:
Figura N Cajn de Paso L=9m
Fuente:Los Investigadores (2011)
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Se disea a Partir de los siguientes datos:
Es necesario sealar que se trabajar con un ngulo de friccin interno que se
obtuvo con informacin extrada del Apndice A de las propiedades mecnicas de los
suelos, ya que estamos en presencia del siguiente tipo de suelo:
CLASIFICACINS.U.C.S.: AASHTO: INDICE DE GRUPO COLOR
ML A-4 5 AMARILLO ROJIZOTIPO DE SUELO LIMO ARCILLOSO ARENOSO CON ALGO DE GRAVA
Luego, con la informacin anterior, con la clasificacin del suelo, ingresamos en
la Tabla A-2 (pg. 567) del compendio de Suelos, Fundaciones y Muros de la Ing
Mara Graciela Fratelli, y obtenemos un ngulo = 12.
Asumiendo un
se tiene:
Combinaciones de Cargas Desfavorables
Carga Muerta Sobrecarga Viva
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Carga Muerta
Peso Propio de la Losa
Carga Aportada por el Concreto Asfltico
Carga Muerta=
p+q=
4882,50+1988,81=
6871,31 Kg/m
Sobrecarga Viva
Se trabajar con una sobrecarga Viva Equivalente a una sobrecarga vehicular Hs,
se tom siguiendo las recomendaciones de la norma AASHTO 2002. En el caso de
Cajones de concreto, se utiliza una carga uniformemente distribuida en la losa de
techo que adicional a la carga muerta ejerce momentos sobre la placa superior. Con
una Altura del elemento de 3,60m Hs= 0,73
Peso total de la sobrecarga Ws
Correspondiente a la sobrecarga aplicada en la superficie de la placa superior,
expresada de la siguiente manera:
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Cargas Distribuidas
Momentos por Cargas Distribuidas
Donde:
Empuje del Agua
Para este empuje se asumir que el nivel de agua estar a 3/4 de la Altura de la
seccin siendo HH2O= 2,25m
El valor del momento, es igual a la expresin del empuje de tierra pero con signo
contrario.
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Empuje de Suelo
= 12.
Para el Empuje Rectangular
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Empuje de Tierras
Para el Empuje Triangular
Paredes Verticales
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Carga concentrada por peso propio de paredes
Tabla N Distribucin de Momentos
Distribucin de Momentos
MA MB MD MEP.P+Conrt. -5056,38 -5056,38 -5056,38 -5056,38
Empujeagua
+187,63 +187,63 +226,57 +226,57
EmpujeSuelo (1)
-63 -63 -63 -63
EmpujeSuelo (2)
-785,35 -785,35 -948,35 -948,35
Paredes +221,77 +221,77 -1302,89 -1302,89
TOTAL -5495,34 -5495,34 -7144,05 -7144,05
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Determinamos Momentos Positivos
Diagrama de Momentos
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Diseamos con el momento positivo que es el mayor
Determinamos donde cambia e signo la Fuerza Cortante
Luego, como no cambia en ningn punto, quiere decir que el momento es negativo
en toda la longitud.
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Fuerzas y Momentos Actuantes.
Momento en el Centro
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El empuje de agua equivale a 2531kg luego determinamos cuanto el mximo en el
extremo E
Luego en E, tendremos un empuje por agua de 1687,5 Kg y por empuje de tierra
en sentido contrario de 4158,11 Kg, es decir, 2470,61 en la base de E y 144,92Kg en
la placa superior (A), entonces se tiene:
Empuje de tierra y empuje de agua en paredes.
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Mximos Momentos
TOTAL -7144,05 -7144,05 7814,21 7814,21
Extremos D y E (-) Centro de A-B (+)
Chequeo de espesor Asumido con el Momento Mximo
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Calculo del Acero positivo y Negativo en la Placa Superior
Calculo del Acero Positivo y Negativo en el fondo.
Acero en las Paredes