DISEÑO DE ENCOFRADOS VIGAS

PROYECTO :

UBICACIÓN :

DISEÑO :

1.- CARACTERISTICAS DE LA MADERA SEGÚN GRUPO ESTRUCTURAL:

A B C

d 750 650 450

145 110 80

40 28 15

145 105 75

210 150 100

15 12 8

Al 5% del e. 95,000 75,000 55,000

Promedio 130,000 100,000 90,000

Para el diseño de estas estructuras de madera se tiene que cumplir con las siguientes verificaciones:

a ) FLEXION:

s = M/S < Fm

Donde, M : Momento máximo actuante en la viga

S : Módulo de sección de la viga

b ) CORTE:

v = V * Q / ( I b ) < Fv

Donde V : Cortante actuante vertical total en la viga en la sección elegida.

Q : Momento estático con respecto al eje neutro del área de la sección transversal arriba del punto en el que se va

a determinar v. Un momento estático es un área multiplicada por la distancia de su centroide a un eje dado.

I : Momento de inercia de la viga con respecto a su eje neutro.

b : Ancho de la viga en el punto en el que se calcula v.

c ) DEFLEXION:

D = 5 * W * L4 / ( 384 * E * I ) : Vigas simplemente apoyadas con cargas uniformemente distribuidas

D = W * L4 / ( 384 * E * I ) : Vigas empotradas en los dos extremos con cargas uniformemente distribuidas

D = W * L4 / ( 128 * E * I ) : Vigas continuas con cargas uniformemente distribuidas

D = P * L3 / ( 48 * E * I ) : Vigas continuas con carga puntual en el centro del claro

D = 23 * P * L3 / ( 648 * E * I ) : Vigas continuas con dos cargas concentradas iguales, colocadas en las terceras

partes del claro

Deflexión permisible : D <= L / 250

Donde W : Carga uniformemente distribuida (carga muerta + carga viva)

L : Luz del claro

E : Módulo elástico de la madera

I : Momento de inercia de la viga

P : Carga puntual (carga muerta + carga viva)

2.- DATOS GEOMETRICOS DE LA SUPERESTRUCTURA:

Luz libre del puente L = 18.80 m

N° de vigas diafragma N = 4.00

DISEÑO DE ENCOFRADOS DE LA SUPERESTRUCTURA

CONSTRUCCION DE PUENTE CARROZABLE TAPARACO Y CARHUACHOG

El material a emplearse en la construcción de los encofrados del puente será madera del tipo cuyas características mecánicas para eldiseño de sus elementos pueden ser de los siguientes tipos:

GRUPO ESTRUCTURAL

INGº FELICIANO ESTEBAN DOMINGUEZ

DENSIDAD (kg/m3)

Módulo de Elasticidad

(kg/cm2)

Esf

uerz

os

Adm

isib

les

(kg/

cm2)

Compresión paralela Fc/

Compresión perpendicular Fc

Tracción paralela T//

Flexión Fm

Corte Fv

2.1 SECCION TRANSVERSAL DEL PUENTE

Peralte de viga h = 1.20 m Viga diafragma: ancho B = 0.25 m

Espesor de losa t = 0.20 m Altura viga diafragma h' = 0.80 m

Espesor de vereda g = 0.20 m Espesor de asfalto e = 0.00 m

Ancho de vía A = 3.60 m

Ancho de vereda c = 0.65 m

Ancho de viga b = 0.40 m

Separación de vigas S' = 2.10 m

Peso específico concreto = 2,400.00 kg/m3

Carga viva = 250.00 kg/m2

3.- DISEÑO DE ENCOFRADOS

Nota : Se asume 1" = 2.50 cm ; por razones constructivas

3.1.- DISEÑO DE ENCOFRADO DE VIGAS PRINCIPALES:

3.1.1) Diseño del entablado inferior

Separación adoptada entre vigas transv. del falso puente ( D ) =

Asumiendo la sección de:

Tipo de madera = B (ver cuadro anterior)

Espesor ( h ) = 1 1/2 " 3.75 cm

Base ( b ) = 22 " 55.00 cm Esto es en toda la base de la Viga Principal

Densidad de la madera ( d 650 kg/m3

Elasticidad de madera ( E 75,000 kg/cm2

a) Carga muerta ( CM ) :

Peso de la viga Wv = bv * hv * Pesp° = 1,152.00 kg/m

Peso del entablado We = be * he * de = 13.41 kg/m

b) Carga viva ( CV ) :

CV = 100.00 kg

W = 1,265.41 kg/m

0.80 m 0.80 m 0.80 m 0.80 m 0.80 m

L= 18.80 m

0.80 m

1,265.41 Kg/m

h

S = 2 %

de

de 3 @ 4cm mayor

que la losa interior

0.15 - 0.25m

= 0.75m = 0.75m

= 0.91m = 0.91m

.20 - .30m

Viga Diafragma Viga Diafragma

t: espesor de losa

S = 2 %

0.4S S S 0.4S

b S' b S' b

Vereda.05

Sobre Ancho Puente

Calzada=3.60xNº de Carriles

Sobre Ancho Puente

.05Vereda

Ancho Total Puente

Estribo Vigueta Vigueta Vigueta Vigueta Vigueta Vigueta Vigueta........ ................... Estribo

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 241.70 cm4

S = b*h^2/6 = 128.91 cm3

Momento por sobrecarga M = W * L^2 / 8 10,123.25 kg-cm

Flexión actuante s = M / S 78.53 kg/cm2 < 150 CONFORME

Fuerza cortante V = W * L /2 506.16 kg

Esfuerzo cortante v = 3/2*V/(b*h) 3.57 kg/cm2 < 12 CONFORME

Deflexión D = W * L^4 / (128*E*I) 0.22 cm < 0.32 CONFORME

10.00 pulg tendre 2.20 tablas

Resumen : 1 1/2 pulg x 3 tablas de 10.00 pulg

3.1.2) Diseño del entablado lateral

Separación entre barrotes ( D ) = 0.80 m



Espesor ( h ) = 1 1/2 " 3.75 cm

Base ( b ) = 38 1/2 " 96.25 cm



a) Presión lateral (considerando presión máxima en el fondo) :

Presión máxima Pm = D * f * Pesp° = 1,920.00 kg/m

1,920.00

1.11

0.9625

0.56

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 422.97 cm4

S = b*h^2/6 = 225.59 cm3








Por lo tanto si uso tablones de


3.1.3) Diseño del barrote

Separación entre tornapunta y pie de barrote L = 0.96 m



Altura ( hb ) = 4 1/2 " 11.25 cm

Base ( bb ) = 4 1/2 " 11.25 cm




Wd = 1,595.84 kg/m

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 1,334.84 cm4

S = b*h^2/6 = 237.30 cm3





Deflexión D = 5 * W * L^4 / (384*E*I) 0.18 cm < 0.39 CONFORME

Resumen : 4 1/2 pulg x 5 pulg

3.1.4) Diseño del tornapunta

Longitud del tornapunta L = 1.11 m



Altura ( ht ) = 2 " 5.00 cm

Base ( bt ) = 2 " 5.00 cm



Esfuerzo adm. comp. (Fc//) 110 kg/cm2

Carga actuante:

Carga total = Pt = 386.05 kg

Cálculo de esbeltez:

L / D = 22.20

K = 18.34

Fc = 15.44 < fa = 0.329 * E / (L/D)^2 = 50.07 < Fc// = 110 VERDADERO

Resumen : 2 pulg x 2 pulg

3.2.- DISEÑO DE ENCOFRADO DE LA LOSA INTERIOR ENTRE VIGAS:

Separación entre viguetas ( D ) = 0.80 m

3.2.1) Diseño del entablado



Espesor ( he ) = 1 " 2.5 cm

Base ( be ) = 84 " 210.00 cm




Peso de la losa Wl = bl * hl * Pesp° = 1,008.00 kg/m



CV = 525.00 kg/m

W = 1,567.13 kg/m

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 273.44 cm4

S = b*h^2/6 = 218.75 cm3







Resumen : 1 pulg x 10 tablas de 8.00 pulg

3.2.2) Diseño de la vigueta

Si uso 2 puntal(es)

Separación entre puntales L = 0.70 m



Altura ( hv ) = 3 " 7.5 cm

Base ( bv ) = 2 " 5.00 cm




Peso de la losa Wl = bl * hl * Pesp° = 384.00 kg/m


Peso de las viguetas Wv= bv * hv * dv = 2.44 kg/m

Peso de clavos y otros 3.00 kg/m

Wd = 402.44 kg/m


CV = 200.00 kg/m

W = 602.44 kg/m

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 175.78 cm4

S = b*h^2/6 = 46.88 cm3








3.2.3) Diseño del puntal

losa

tabla

vigueta

puntal

0.76

0.66



Tipo de madera = B

Espesor ( h ) = 2 " 5.00 cm

Base ( b ) = 3 " 7.50 cm



Esfuerzo adm. comp. (Fc//) 110 kg/cm2

Carga actuante:

Peso de entablado+vigueta+losa+CV = 421.71 kg

Peso del puntal = 1.61 kg

Peso total Pt = 423.32 kg

Cálculo de esbeltez :

L / D = 13.25

K = 18.34

Fc = 11.29 < fa = 0.329 * E / (L/D)^2 = 140.55 < Fc// = 110 FALSO


3.3.- DISEÑO DE ENCOFRADO DE LA VIGA DIAFRAGMA - INTERNO :

Para este caso se tomo las viga internas (diafragmas) mas no lo las externas que van a la altura de la viga principal y a los apoyos (estribos)

Si uso 2 puntal(es)

Separación entre viguetas ( D ) = 0.70 m.

3.3.1) Diseño del entablado inferior

Asumiendo la sección de :

Tipo de madera = B

ESPESOR ( he)= 1 1/2 " 3.75 cm

BASE (be)= 10 " 25.00 cm

Densidad de la madera(d) 650 kg/m3

Elasticidad de madera (E) 75,000 kg/cm2


Peso de la viga Wl = bv*hv*Pesp° = 480.00 kg/m

Peso del entablado We = be*he*de = 6.09 kg/m

b) Carga viva (CV):

CV = 62.50 kg/m

W = 548.59 kg/m

0.54 0.575

0.51 0.05

0.31

1.20

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 109.86 cm4

S = b*h^2/6 = 58.59 cm3








3.3.2) Diseño del entablado lateral

Separación entre barrotes ( D ) = 0.70 m.



ESPESOR ( he)= 1 " 2.50 cm

BASE (be)= 24 " 60.00 cm

Densidad de la madera(d) 650 kg/m3

Elasticidad de madera (E) 75,000 kg/cm2


a) Presión lateral (considerando presión máxima en el fondo) :

Presión máxima Pm = h * f * Pesp° = 1,008.00 kg/m

0.68 1,008.00

0.60

0.31

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 78.13 cm4

S = b*h^2/6 = 62.50 cm3





Deflexión D = W * L^4 / (128*E*I) 0.32 cm < 0.28 RECALCULAR

3.3.3) Diseño del barrote

Separación entre tornapunta y pie de barrote L = 0.60 m


Tipo de madera = B

ALTURA( hv ) = 3 " 7.50 cm

BASE ( bv ) = 4 " 10.00 cm




Wd = 1,176.00 Kg/m

Cálculo de I y S:

I = b*h^3/12 = 351.56 cm4

S = b*h^2/6 = 93.75 cm3





Deflexión D = 5 * W * L^4 / (384*E*I) 0.08 cm < 0.24 CONFORME


Resumen : 1 pulg x 5 tablas de 8.00 pulg


3.3.4) Diseño del tornapunta



Tipo de madera = B

ALTURA ( hv ) = 2 " 5.00 cm

BASE ( bv ) = 2 " 5.00 cm



Esfuerzo adm. Com.( Fc// ) 110 kg/cm2

Carga actuante:

Carga total = Pt = 161.81 kg

Cálculo de esbeltez:

L/D = 13.60

K = 18.34

Fc = 6.47 < fa = 0.329 * E / (L/D)^2 = 133.41 < Fc// = 110 FALSO


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