Construccion de puentes

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ  FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS CARRERA DE INGENERÍA CIVIL

TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DE TÍTULOS DE INGENIEROS CIVILES.- MODALIDAD: TRABAJO INVESTIGATIVO

“DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI CANTON PORTOVIEJO

PROVINCIA DE MANABI.”

AUTORES: Rosas Rodríguez Víctor Fabián. Paredes Chávez Diógenes Vicente

DIRECTOR DE TESIS: Ing. Marcos Zevallos Loor Portoviejo - Manabí  – Ecuador

DEDICATORIA

Con todo mi esfuerzo y amor que les tengo dedico este trabajo.

A mis Padres que desde el cielo me han iluminado para que siga adelante en mi vida. Ya que ellos fueron quienes me enseñaron los valores del sacrificio, la humildad, la honradez y la responsabilidad.

A mis hijos: Víctor, Shuberth, Sandra y Cristhian que son la razón de mi vida. A mis hijos de corazón Emilio, Gabriela y Carlos por su ayuda incondicional para conseguir la meta deseada.

A mi esposa Alexandra fiel compañera que con su amor y comprensión me ha brindado su apoyo para culminar con éxito mi carrera.

A mi hermano Jorge y a su esposa es posa que siempre me han brindado su mano para que busque un mañana mejor.

Víctor Fabián Rosas Rodríguez.

DEDICATORIA

Unas de las virtudes más loables de los seres humanos es tener la capacidad para sobreponerse a las adversidades y lograr metas que veces parecen imposibles; imposibles ; difíciles de alcanzar, pero que son las que sirven para forjar el destino de quienes perseveran por ellas. Al culminar este trabajo investigativo he dado cumplimiento a la investigación de mis anhelos, por eso le dedico este logro a: DIOS por proporcionarme la visión espiritual del bien en cada etapa de mi existencia. A mi padre Raúl Paredes (+) que supo siempre orientarme solamente en el buen camino, su apoyo fue muy importante importante en mi vida y desde algún algún lugar del cielo donde él se encuentre le doy gracias por ayudarme a crecer como ser humano y a mi madre por estar siempre conmigo incondicionalmente. A mis esposa Miriam compañera fiel que con su amor y comprensión me ha brindado todo su apoyo para culminar con éxito mi carrera. A mis hijos: Galo, Raúl, David, Fabián, Cristhian, Yoscar, Gema y Gerry que forman parte primordial en mi vida. Por ultimo considero que la educación nace con la vida y no acaba sino con la muerte; lo manifiesto como un mensaje a todos mis hijos que están est án y deben superarse.

Diógenes Vicente Paredes Chávez

AGRADECIMIENTO

Muy encarecidamente agradecemos a la Universidad Técnica de Manabí en su Facultad de Ciencias Matemáticas Física y Química, donde durante seis años día a día fuimos adquiriendo los conocimientos científicos cada uno de los catedráticos de maestría Alma Mater nos brindaran brindaran sin condición alguna. El deber Nuestro es estos agradecimiento del ingeniero Marcos Zevallos Loor Director de tesis al tribunal de revisión integrado integrado por el ingeniero Carlos Carlos Villacreses, ingeniero Jorge Jalil y Arquitecto Raúl Hidalgo, brillantes profesionales y grandes colaboradores de este trabajo. A nuestros profesores: por sus sabias enseñanzas impartidas que ayudaron a culminar nuestros estudios universitarios. A mis compañeros y amigos que con su voz de aliento y su presencia gentil nos ayudaron para la culminación de nuestra tesis. Para todos ellos tenemos una gran estimación y la expresión más alta de nuestra gratitud.

Víctor Fabián Rosas Rodríguez

Diógenes Vicente Paredes Chávez

CERTIFICACIÓN DEL DIRECTOR DE LA TESIS

Yo, ing. Marcos Zevallos Loor, en calidad de Director de Tesis.

CERTIFICO QUE, LA TESIS DE GRADO DE LA MODALIDAD TRABAJO INVESTIGATIVO TITULADA:

“DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ CANTO PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ.”

ES TRABAJO ORIGINAL DE LOS EGRESADOS Rosas Rodríguez Víctor Fabián y Paredes Chávez Diógenes Vicente:, EL MISMO QUE HA SIDO REALIZADO, REVISADO,

CORREGIDO

Y

APROBADO

BAJO

MI

DIRECCIÓN,

CONCORDANDO CON LO ESTABLECIDO EN EL REGLAMENTO GENERAL DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS.

Ing. Marcos Zevallos Loor Director de Tesis

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICA Y QUÍMICAS CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL.

CERTIFICACIÓN DEL TRIBUNAL DE REVISIÓN Y EVALUACIÓN DE TESIS DE GRADO. TESIS DE GRADO SOMETIDA A CONSIDERACIÓN DEL TRIBUNAL DE REVISIÓN Y SUSTENTACIÓN, LEGALIZADA POR EL H.C.D COMO REQUISITOS PREVIOS A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIO CIVIL. Tema: “DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ CANTÓN PORTOVIEJO PROVINCIA DE MANABÍ.”

EGRESADOS: ROSAS RODRÍGUEZ VÍCTOR FABIÁN PAREDES CHÁVEZ DIÓGENES VICENTE

Ing. Jorge Jalil Ponce Miembro de tribunal

Arq. Raúl Hidalgo Zambrano Miembro de Tribunal

Ing. Carlos Villacreses Viteri

DECLARACIÓN SOBRE LOS DERECHOS DE AUTOR

ROSAS RODRÍGUEZ VÍCTOR FABIÁN Y PAREDES CHÁVEZ DIÓGENES VICENTE, Egresados de la Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas de la Universidad Técnica de Manabí. Declaro que las ideas expuestas en la presente tesis de grado titulada: “DISEÑO

DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ CANTÓN PORTOVIEJO PROVINCIA DE MANABÍ.”, es de mi absoluta responsabilidad.

Los autores de esta tesis ceden todos sus derechos de autoría a la universidad técnica de Manabí 

Víctor Fabián Rosas Rodríguez

AUTOR DE TESIS

Diógenes Vicente Paredes Chávez

AUTOR DE TESIS

ÍNDICE ÍNDICE

Páginas

Dedicatoria  Agradecimiento

II- III IV

Certificación del Director de Tesis

V

Certificado del Tribunal

VI

Declaración Derechos del Autor

VII

Resumen

X

Summary

XI

Introducción

XII

CAPITULO I  Antecedentes y Justificación Justificación

1-2

Planteamiento del Problema

3-7

Objetivos Marco de Referencial

8 9 -23

CAPITULO II Determinación del Número de Usuario

24

Ubicación del Puente

25

Diseño Arquitectónico

26

Diseño y Cálculo de la Losa

26-31

Diseño

32-57

Cálculo de la Viga

Diseño de la Ménsula

58-63

CAPITULO III Diseño y Calculo de Pilares

64-68

Estudio de Mecánica de Suelos y Fundaciones

69-76

Diseño y Calculo de Cimentaciones

77-87

Diseño de Rampas

88-99

CAPÍTULO IV Diseño Metodológico

100

Conclusiones y Recomendaciones

101

Resultados Esperados

102

Propuestas

103

Bibliografía

104

RESUMEN

Esta es una tesis de grado que ha sido realizada por Víctor Fabián Rosas Rodríguez, Diógenes Vicente Paredes Chávez. Egresados de la facultad de Ciencias Matemáticas Físicas y Química, quienes se graduaran de Ingenieros Civiles. Las tesis han sido desarrollada dentro del marco del reglamento de la Universidad que señala como una modalidad de trabajo investigativo.

El trabajo científico consistió en investigar la necesidad urgente de construir un puente peatonal elevado en la Av. Universitaria frente a la Universidad Técnica de Manabí para lo cual se calculó la losa unidireccional de hormigón armado, las vigas y rampas de acero, las columnas, los cimientos, con su correspondiente estudio de suelo, la cubierta, instalaciones eléctricos y pasamanos. También contempla las respetivas especificaciones especificaci ones sobre el impacto ambiental que puede causar esta construcción.

Todos estos rubros fueron ejecutadas en su totalidad para que los autoridades de la Universidad puedan conseguir que las entidades o fines a este proyecto. Financien la construcción a la brevedad posible.

SUMMARY

This is a grade thesis that has been carried out by Victor Pink Fabián Rodríguez, Diógenes Vicente Walls Chávez. Egresados of the Physical and Chemical ability of  Mathematical Sciences who graduated of Civil Engineers. The theses have been developed inside the mark of the regulation of the University that points out like an investigative working modality.

The scientific work consisted on investigating the urgent necessity to build a pedestrian bridge risen in the Av. University student in front of the t he Technical University of Manabí  for that which was calculated the unidirectional flagstone of armed concrete, the beams and steel ramps, the columns, the foundations, with its corresponding floor study, the cover, facilities electricians and handrails. It also contemplates the respetivas specifications on the environmental impact that can cause this construction.

All these items were executed in their entirety so that the authorities of the University can get that the entities or ends to this project. Finance the construction to the possible brevity.

INTRODUCCIÓN

Portoviejo es la capital de los Manabitas y por lo tanto tiene una mayor población estudiantil hacia la U.T.M por lo tanto la construcción de un puente elevado peatonal, que servirá a la zona periférica periféric a Universitaria del cantón Portoviejo, Provincia de Manabí; será de gran beneficio al sector, a la comunidad y en especial los peatones que transita diariamente. Las modalidades de organización de los medios de transporte, como el vehicular van a influir en la organización del sector por el movimiento que se efectuara por el puente peatonal elevado. La necesidad de construir un puente peatonal elevado, supera grandes probabilidades, tantos los profesores, como alumnos y miembros de la comunidad por la importancia beneficio que este brindaría a un gran sector de Portovejenses. En el presente trabajo de Investigación, se establece una metodología de investigación, basada en el método exploratorio, método deductivo, método estático y bibliográfico, cuya técnica se basa en encuesta y entrevista que permite dar importancia para implementar el trabajo a realizarse. Hemos considerado que la construcción del puente peatonal elevado, en este sector estratégico, pues en la horas de mayor tráfico vehicular de personas se sienten inseguras por el gran peligro que existe, por el movimiento estudiantil hacia la Universidad en consecuencia se descongestionaría el acceso los peatones y el movimiento vehicular se realizaría con mayor seguridad y poder así evita lamentable accidentes además este puente va a embellecer la Ciudad

CAPITULO I Fundamentación

Antecedentes

El cantón Portoviejo es una entidad territorial sub nacional ecuatoriana, capital de la provincia de Manabí, en la república del Ecuador. Su cabecera c abecera cantonal es la cuidad de Portoviejo, lugar donde se agrupa más del del 72% de su su población total.

Limita al Norte con con los Cantones Cantones Rocafuerte, Sucre Junín y Bolívar, Bolívar, al Sur con el Cantón Santa Santa Ana, al oeste con el Cantón Montecristi y al Océano Océano Pacifico y al Este Este con con los Cantones Pichincha y Santa Ana

El cantón Portoviejo se caracteriza por tener un terreno relativamente por tener un terreno relativamente accidentado. Posee pequeñas elevaciones q estas a 200 y 250 metros sobre el nivel del mar hay pequeñas cordilleras como de las de Portoviejo las del rio chico, la del calvario y las de picoaza. Portoviejo su capital se encuentra a 53 metros el clima es muy variable, aunque generalmente cálido, en el transcurso en la estación seca en el clima templado. No así así en la estación lluviosa cuando el clima es muy caluroso. La temperatura promedio es de 24 grados centígrados. Las precipitaciones anuales anuales varían entre 500 y 1000 mm. mm.

La universidad universidad técnica de Manabí Manabí está situada situada en la ciudad de de Portoviejo Portoviejo y ha sido sido el centro de Educación superior predominante muchas décadas.

JUSTIFICACIÓN El proyecto que se plantea tiene un impacto social porque ingreso de los estudiantes a la Universidad Técnica de Manabí es de aproximadamente 12.000 estudiantes en los previos que serán que serán influenciados por el puente elevado plantea; pues existen otros lugares donde también hay ingresos de estudiantes fuera de la ciudadela como la hacienda. La teodomira teodomira en la vía Santa Ana, las carreras de Zootecnia Zootecnia y Agrícola en Chone y Acuacultura en Bahía de Caraquez. Es por tanto de mucha trascendencia social brindar comodidad de los usuarios del puente peatonal elevado para el acceso a los previos de la denominada Ciudadela Universitaria. No solo a la sociedad constituida por los alumnos es beneficiaria del proyecto sino también estudiantes que no son de 3º nivel y que acuden a realizar cursos y seminarios previos. Podemos notar que otros beneficiarios sociales son también los ciudadanos que llegan a realizar trámites, tanto de las actividades propias de la Universidad Técnica de Manabí  como del CONESUP, pues existe una representación de esta institución dentro de los previos de la Universidad Técnica de Manabí. Tecnológicamente hablando se justifica el diseño del puente peatonal elevado porque su construcción es posible, por existir en el medio los materiales necesario y suficiente. En cuanto a la tecnología y la mano de obra también es posible porque el proponente de este proyecto son egresados de Ingenieros civil y están capacitados para realizar diseño y los cálculos esculturales que correspondan. Además estos tendrán como asesores, tutores y miembros de tribunal de tesis a docentes que son Ingenieros Civiles de mucha experiencia. El diseño que se plantea en el proyecto requerirá de recursos, los cuales serán aportados por los proponentes del proyecto en 100%. Tal vez la parte más importante para la construcción derivada del proyecto es el impacto ambiental que se producirá en la construcción. Esto no va más allá del impacto de la construcción de un edificio importante. En todo caso las regulaciones de construcción del Municipio de la determínate claramente sistema de construcción para atenuare impacto

PLANTAMIENTO DEL PROPLEMA

En la Provincia de Manabí, al igual que las otra provincia del Ecuador, crece paulatinamente su población, que con el transcurrir de los días se evidencia la necesidad de otros medios de accesos a los centros de estudio debido a que a igual crecimiento poblacional se incrementa la circulación vehicular lo que provoca caos en horas determinadas de accesos a dichos centros, como ya es conocido, tiene uno de los peores sistemas viales del país y de manera especial en la zona rural, aunque la región se caracteriza por ser inmensamente agrícola y ganadera no ha podido desarrollar el porcentaje socio económico que se merece, debido a la deficiencia de sus vías. La Universidad Técnica de Manabí se ha desarrollado de manera muy influyente en la provincia pero a descuido partes importantes como el bienestar estudiantil la investigación, las practicas debidamente planificadas, las tutorías y muchas otras falencias en la estructura de la institución. Es aplicable para determinar los problemas la MATRIZ DAFO que a continuación se inserta un análisis de las debilidades, las amenazas, las fortaleza y oportunidades que tiene la Universidad Técnica de Manabí dentro del ámbito provincial, regional, nacional y latinoamericano.

Componentes de la Matriz DAFO Las debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades son los factores que permitirán definir el diagnóstico de la comunidad. Obsérvese que dos de carácter negativo y dos positivas; así mismo dos son internas a la institución y dos externas. Para definir los factores se tomaran algunos indicadores de calidad de la matriz que ha elaborado el CONEA.

DEBILIDADES EL número y nivel de preparación del personal de apoyo a la docencia que trabaja en: laboratorios, talleres, centros de computación y otros no es suficiente para el desenvolvimiento del proceso docente educativo. No hay suficiente arias y campos experimentales equipados y funcionales por carrera. No hay evidencia de producción de material de apoyo para le docencia. A pesar de que hay disponibilidad parcial de equipamiento informático no hay acceso a redes de información para docentes y estudiantes. Asignación de cargas académicas de los docentes que incluya actividades de investigación gestión institucional y vinculación con la colectividad. Evidencia de la existencia de lineamiento para la planificación, ejecución y evaluación del currículo. No hay evidencia que los docentes y estudiantes de la UTM participan en los procesos de investigación e interacción social en forma multi e interdisciplinaria. Existencia de procedimientos para las evaluaciones curricular y de los aprendizajes. No hay evidencia de la interacción entre pregrado y postgrado en los procesos de investigación con fines de graduación. No hay información estadística referente al número de estudiantes por aula.

Existencia de recursos didácticos modernos y suficientes de acuerdo con el número de alumnos. Evidencia que el número de aulas, laboratorios, talleres, equipos y salas de capacitación corresponden a las necesidades de la UTM. Los estudiantes que ingresan a la Universidad Técnica de Manabí lo hacen por tres puertas ubicadas en la Avenida Universitaria y otra en la calle Che Guevara.

AMENAZAS La ley de educación superior, que patrocina el Gobierno Nacional, prevé un sistema de evaluación que pondría en peligro la existencia de ciertas carreras que se imparten en la U.T.M. La misma ley establecería condiciones ideales para ejercer la docencia. Existen otras Universidades que ofrecen carreras similares a la de la Universidad Técnica de Manabí. El Consejo Nacional de Evaluación y Acreditado (CONEA) ha clasificado a la UTM en un escalafón poco satisfactorio, lo que constituye un peligro para su desenvolvimiento normal. Uno de los aspectos de desventajas puntualizados son s on los relativos a resultados de la investigación y estructura adecuada a las funciones administrativas y de apoyo docente.

FORTALEZAS No hay un listado del estado de aulas, laboratorios, talleres, ta lleres, equipos y sala de capacitación capacita ción por carreras. Evidencia que en la planificación y el desarrollo circular de incluyen principios y valores, orientados hacia la búsqueda de la experiencia académica. Evidencia que en el currículo se incluyan principios y valores, orientados a la aceptación

Definición del perfil académico y profesional de los docentes. Existencia de programas de educación continua en ejecución y constancia estadística de resultados. Correspondencia de los programas de capacitación y mejoramiento docente en las necesidades de la UTM. Existencia de procedimiento para la identificación de necesidades de adquisición de libros, publicaciones especializadas e información digitalizadas. Correspondencia entre planes y programas de estudio de las carreras con con la misión y objetivos de la UTM. Aplicación del sistema de créditos en la planificación curricular. Evidencia que la UTM ha diseñado y tiene en la ejecución ej ecución modelos alternativos e innovadores de enseñanza aprendizaje. Evidencia de la inclusión del espíritu emprendedor y de autogestión en el currículo. Asignación de trabajo dicente por profesor en correspondencia a su formación formac ión y experiencia profesional. Existencia de objetivos y metas de docencia, en relación r elación a la misión Institucional. Evidencia que en el desarrollo curricular se s e han cumplido las metas planificadas. Evidencia del cumplimiento de los programas de estudios planificados.

OPORTUNIDADES Se conoce los parámetros de evaluación evaluaci ón del CONEA por lo que es posible realizar reali zar un plan de mejoramiento, el que contemplaría temas relacionados rel acionados con la investigación. Existen contactos con universidades extranjeras que facilitarían e proceso del plan de mejoras.

Seminarios sobre investigación científica, aplicadas en la Universidad Técnicas de Manabí, permitirían iniciar procesos investigativos en la mismo. Con la elaboración correcta de proyecto de investigación se podría captar financiamiento proveniente de varios organismos nacionales e internacionales. El gobierno nacional ha expresado su apoyo para las universidades que deseen incursionar en la investigación aplicada al plan nacional de desarrollo.

PRIORIZACION DE PROBLEMAS De la problemática derivada de la aplicación de matriz se derivan muchos problemas que tienen que solucionar la Universidad Técnica de Manabí, pero el de mayor impacto educación es el relacionado con la investigación y es por eso que se plantea la necesidad de una capacitación del personal docente de la Universidad Técnica de Manabí que permitirá investigación y realizar las publicaciones respectivas.

La capacitación de los docentes tendría cuatro componentes de investigación: Proyectos Desarrollo Informe y Métodos de publicación El presente trabajo se centrara sobre el primer componente, es decir, sobre proyectos de investigación. En definitiva el problema a resolver con esta propuesta es que: Los docentes de la Universidad Técnica de Manabí necesitan capacitación que les permitan desarrollar investigación

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERAL: “ DISEÑAR UN PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

TECNICA DE MANABI CANTON PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABI. PARA FACILITAR EL INGRESO DE ESTUDIANTES, DOCENTES Y DE LA COMUNIDAD  EN GENERAL”. GENERAL”.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: ESPECIFICOS: •

Determinar las puertas de acceso a la Universidad Técnica de Manabí.

•

Cuantificar el número de personas que ingresan a la Universidad Técnica de Manabí en cada puerta de acceso.

•

Determinar la ubicación del puente de acceso elevado de acuerdo a las facilidades de construcción y al número de personas que utilizan este acceso. acces o.

•

Elaborar el diseño arquitectónico de un puente peatonal elevado de acceso en la ubicación previamente determinada.

•

Calcular la estructura del puente.

•

Determinar posibilidades sociales, técnicas, financieras y ambientales.

•

Plantear un plan de atención del impacto ambiental provocado por la construcción del puente.

MARCO TEORICO PUENTE Un puente es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un rio, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno terre no sobre el que el puente es construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen e la ingeniera estructural, siento numerosos los tipos de diseño que se han aplicado a lo largo de la historia, influido por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores.

Tipos de puentes Existen seis tipos de puentes principales de puentes: puentes vigas, en ménsulas, en arco, colgante, atirantados y apuntados. El resto de tipos son derivados de estos. es tos.

En Arco

En Viga

Colgante

En Ménsula

La elección de uno u otro material y método de construcción no suele hacerse por simple cálculo económico comparativo de las diversas soluciones posibles, sino que se tiene en cuenta otro factores, como espesores y luces deseados, cargas de uso y resistencia del terreno donde se llevara a cabo la cimentación. Los puentes se construyen para soportar las cargas acostumbradas, y tiene gran importancia las acciones ecológicas o del medio, entre las cueles se cuenta: el efecto de la temperatura. Acción del viento y, aunque se consideran con menos frecuencia, el efecto de la humedad, el de choque de vehículos y el de asientos del terreno. Según la forma de resistir la temperatura un puente puede ser: de arco, de tramo recto y colgante.

Puentes de arcos Responden al concepto mas generalizados de puentes y en ellos se incluyen todos los de piedra. Considerado como estructura, el arco se caracteriza por que el solo existen esfuerzos de compresión; cada “dovela” (rebanada o sección de arco) recibe de la anterior 

y trasmite a los siguientes esfuerzos normales a la superficie de separación y así, al llegar a los apoyo, solo existe un esfuerzos vertical de compresión. Como la piedra solo puede soportar compresiones hasta que no se aplica otros materiales, los puentes son siempre de arco. El puente de arco ha de llevar una plata forma f orma para el paso de vehículo, es el denominado “tablero”.

Según su posición relativa al arco, el puente de arco podrá ser de tablero superior, intermedio e inferior. El arco suele ser circular, pero en algunas pasarelas de peatones se ha aplicado el arco parabólico, con la ventaja de que el tablero se adapta a la forma parabólica en lugar de ser recto, lo que logra aspecto estético. Los materiales más utilizados en la actualidad son: el hormigón armado y la selacia de acero. En arcos de hormigón se ha alcanzado una luz de 300m; el mayor que existe en España, y que fue récor mundial durante algunos al gunos años, es de viaducto del Esla, en el ferrocarril de Zamora a Orense; es de tablero superior y tiene una

Del puente da arco derivan otros dos tipos. El primero es de “arcos múltiples”,

generalmente de hormigón, solución que suele aplicarse a viaductos; a este tipo pertenece el del Esla, citado anteriormente. El segundo es el puente de arco “atirantado” o puente de “bóveda”, que solo cumple en parte el principio resistente de los arcos. En efecto el arco

no está completo por lo que el esfuerzo en los apoyos no es vertical, sino que tiene un componente horizontal; estas componentes se contrarrestan con un tirante de un material que puede resistir esfuerzos de tracción, como el hormigón armado y el acero. Dicho tirante se suele colocar a la altura del tablero. Son frecuentes los puentes de este tipo en los que el arco es de celosía metálica y el tirante una viga metálica de alma llena; también se utiliza en ocasiones el hormigón pretensado. En la construcción se suele acudir al uso de “cimbras”, que son andamiajes que producen la forma del puente.

Puentes de tramos recto Las soluciones posibles son diferentes diferentes según tenga el puente uno uno o varios tramos. Con un solo tramo, la solución más elemental es la de un tablero t ablero apoyado sobre dos elementos verticales con un inconveniente de que el tablero trabaja a flexión al paso de cargas; por eso se pueden inclinar los apoyos hacia el centro del puente, disminuyendo la luz y consecuentemente el valor de la flexión. De esta solución se pasa a hacer solidario los elementos vertical y horizontal formando un pórtico con el inconveniente de tener que considerar le temperatura en le calculo. Otro tipo de puente es el de “voladizos compensados”, porticado o no, y con la variante de apoyos con dos voladizos solución

muy empleadas hoy en día. Los puentes de varios tramos tramo se logran generalmente por repetición de elemento como los anteriores, dando lugar a un nuevo tipo de puente: el de pórtico múltiple. Los puentes de tramo recto pueden realizarse en hormigón armado, pretensado y metálico de celosías alma llena; estos últimos suelen ser de canto variable, que mejora el aspecto estético y se adapta a la ley de facciones. Los métodos constructivos suelen ser muy diversos: por ejemplo se utiliza el de la viga de delicias autorizable que permite una vez construidos los apoyos colocar la viga de celosías ya fabricada haciéndola avanzar convenientemente contrapesada. Este mismo método puede servir utilizando la viga como sombra, para construir puentes de cualquier otro material; por ejemplo en los de hormigón no prefabricado, para sujetar el encofrado y colocar el hormigón “in situ”, como el puente puente es una estructura donde hay elementos que se

logra , pues , una vez terminados los apoyos apoyos , vasta colocar las vigas que se tienen fabricadas de antemano , lo que se podrá podrá realizar con grúas que avancen sobre la parte de puente ya construida .Una técnica que cada vez es más utilizada es la de prefabricación dovelas y colocación de las mismas en los puentes de ménsulas compensadas . Consistes en construir el apoyo y unos cinco metros de viga a cada lado; sobre estos se montan dos carros que servirán de medio auxiliar para la l a puesta en obra de las dovelas. Una vez colocada la primera de estas, es tas, se tensa su armadura y queda preparada para que el carro avance sobre ella y se pueda colocar la siguiente; al final, los voladizos contiguos se hacen solidarios o bien se articulan. Este es un método de “potenzado” que

no se debe confundir con el pretensados los principios de ambos métodos son los siguientes: en le pretensado, las armaduras, de acero muy resistentes, se someten a tracción, se hormigonan y, terminado el fraguado, las armaduras se anclas en sus extremos y se sueltan; queda la pieza sometida a una comprensión y por tanto, acta para resistir tracciones mayores que una una pieza armada normal en el “potenzados”, por el

contrario, la pieza se hormigonan conteniendo unos tubos por lo que se introducen las armadura, una vez terminado el fraguado; se tensan y se anclan los extremos mediantes unos tacos; queda la armadura fraccionada y la pieza comprimida. La sección de las vigas prefabricada suele ser en T o tipo cajón.

Puentes Colgantes En este tipo de puentes cuelga mediantes unos tirantes, sometidos a tracción, de cable sustentadores que, a su vez, son soportados por unas altas pilas y cuyos extremos es anclan en macizos de hormigón empotrados en el terreno. El tablero suele ser una viga metálica de selacia metálica, para que tenga la rigidez adecuada. Los cables metálicos adoptan la forma parabólica y son de gran flexibilidad aunque sus diámetros alcanzan el metro. En el

cálculo de estos puentes puentes es esencial considerar el efecto del viento porque

se trata de estructura muy ligera para las luces que salvan. Son el tipo de puentes indicados para grandes luces, como en desembocaduras de ríos cuya navegabilidad quiera conservarse. La luz máxima alcanzada es de 1.298m, en el Verrazano Bridge, en Nueva York; sin embargo, el puente colgante más largo de mundo es el Mackinac, también en Estados Unidos. En Europa el mayor es el de Lisboa, sobre el rio Tajo. El principio resistente del puente colgante está pensado para la estructura metálica pero última mentó

se ha aplicado el hormigón pretensado, como por ejemplo en el puente de Maracaibo en Venezuela.

Puentes Especiales Si se precisa mantener mantener la navegabilidad navegabilidad de un rio, pero no es posible por por motivos económicos, la construcción de un puente colgante o de otro tipo que permita el paso de buques bajo ellos, se construye un puente de un tramos basculante, levadizo, rodante, o giratorio, que, en el momento necesario, permita que el rio pueda ser navegable, aun a expensas de cortar temporalmente la circulación de la otra vía. Dependiendo del tipo de movimiento que lleve a cabo el puente, se pueden, distinguir como ya se ha dicho, diversos modelos. Los puentes giratorios, que giran alrededor alrededor de un eje vertical; los puentes basculantes que se levantan girando alrededor de un eje horizontal; los puentes levadizos, en los cuales una parte de su estructura se eleva el eva a lo largo de guías paralelas en posición vertical y los puentes corredizos, que se desplazan hacia delante y hacia atrás, horizontalmente y a lo largo de su eje longitudinal. Otros puentes que se apartan de los los tipos descritos son los que apoyan en pontones y que o bien se construyen con fines bélicos, provisionalmente o bien, si las cargas van a ser poco importantes, por motivos económicos, se acude a la sustitución de las pilas por pontones fondeados, fondeados, en tonces es definitiva su construcción.

Elementos Auxiliares El tablero El tablero suele ser una losa de hormigón armado, con un emparrillado como armadura; esta solución permite alcanzar anchuras hasta 10m para aumentar esta dimensión se puede acudir a realizar un pretensado

transversal o bien a aligera la losa; este

aligeramiento se consigue utilizando tubos de cartón, uralita que quepa encerrados en la losa al hormigonar o dando a esta una sección menos maciza, como la de cajón.

Los Apoyos Reciben el nombre de estribos cuando van adosados a los terrenos de las márgenes, y de pilas, si son exentos. Al progresar las características resistentes de los materiales empleados, son cada vez menos voluminosos. Así, en los puentes de piedra, las pilas son de sección prácticamente cuadrada, mientras que con hormigón armado adoptan la forma de tabiques de pequeño espesor y, en ciertos casos, de grupos de pilares o aun uno solo. Las vigas se apoyan sobre las pilas mediante rodillos, menos que se trate de un puente formado por pórticos, donde los apoyos suelen ser de acero.

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Por su Uso

Su puente es diseñado para trenes, tráfico automovilístico o peatonal, tubería de gas o agua para su transporte o tráfico marítimo. En algunos casos puede haber restricciones en su uso. Por ejemplo, puede ser un puente en una autopista y estar prohibido para peatones y bicicletas, o un puente peatonal, posiblemente para bicicletas. bici cletas. El área debajo de muchos puentes se ha convertido en refugios improvisados y alberges para la gente sin hogar. Las partes inferiores de los puentes alrededor de todo el mundo son puntos frecuentes de grafitis. Un acueducto es un puente que transporta agua, asemejando a un viaducto que es un puente que conecta puntos de altura semejante. Taxonomía estructural y evolucionaria Los puentes pueden ser clasificados por la forma en que las cuatro fuerzas de tensión, comprensión, flexión y tensión cortante o cizalladora están distribuidas en todas sus estructuras. La mayor parte de los puentes emplea todas las fuerzas principales en cierto grado, pero solo unas pocas predominan. La separación de fuerzas puede estar bastante clara. En un puente suspendido, los elementos en tensión son distintos en formas y disposición. En otros casos las fuerzas pueden estar distribuidas entre un gran número de miembros, tal como en uno apuntalado o no muy perceptibles a simple vista como en una caja de bigas. Los puentes también pueden ser clasificados clas ificados por su linaje.

Eficiencia La eficiencia estructural de un puente puede ser considerada como el radio de carga soportada por el peso del puente, dado un determinado conjunto de materiales. En un desafío común, algunos estudiantes son divididos en grupos y reciben cierta cantidad de palos de madera una distancia para construir y pegamento y después les piden que construyan un puente que será puesto a prueba hasta destruirlo, agregando progresivamente carga en su centro. El puente que resista la mayor ma yor carga el más eficiente. Una medición más formal de este ejercicio es pesar el puente completado en lugar de medir una cantidad arreglada de materiales proporcionados y determinar el múltiplo de este peso que el puente puede soportar, una prueba que enfatiza la economía de los materiales y la eficiencia de las ensambladuras con pegamento. La eficiencia económica

de, por ejemplo, un ferry o una ruta más larga) comparado con su costo. El costo de su vida está compuesto de materiales, mano de obra, maquinarias, ingeniería, costo del dinero, seguro, mantenimiento, renovación y finalmente demolición y eliminación de sus asociados reciclados y reemplazamiento, menos el valor de chatarra y reutilización de sus componentes. Los puentes que emplea solo compresión son relativamente infidentes estructuralmente, pero pueden ser altamente eficientes económicamente donde los materiales necesarios están disponibles cerca del sitio y el costo de la mano de obra es bajo. Para puentes de tamaño medio, los apuntalados o de bigas son usualmente más económicos, mientras que en algunos casos, la apariencia del puente puede ser más importante que su eficiencia de costo. Los puentes más grandes generalmente deben construirse suspendidos.

Materiales Se usan diversos materiales en la construcción de puentes. En la antigüedad se usaba principalmente madera y posteriormente se usó roca. Más recientemente se han construido los puentes metálicos, material que se les da mucha mayor fuerza los principales materiales que se usan para la edificación de los puentes son: Piedra Madera Acero Hormigón armado( concreto) Hormigón pretensado Hormigón potenzado Mixtos Puente peatonal

Puente Peatonal El puente peatonal como construcción cerrada, permite el paso de peatones sobre cuerpos de agua vías de tráfico o valles en las montañas. Se pueden construir en diferentes tipos de materiales. Los hay estáticos y móviles (que se pliegan, giran o elevan). Los tamaños son muy diversos desde unos metros hasta cientos de metros. Debido a la poca carga para la

que están concebidos y a la limitada longitud que han de atravesar, el diseño de los mismos puede ser muy diversos. Desde el punto de vista de planificación de transporte la gran ventaja de estas estructuras es que no dificultan el tráfico. Desde el punto de vista del puente este tipo de estructuras alargan el camino con respecto a un paso de cebra ceb ra o con semáforo.

Generalidades Los puentes peatonales son parte de la infraestructura vial que permite permit e el cruce seguro de los peatones a través debías donde las velocidades vehiculares no permiten un cruce seguro a nivel. Con estas obras los peatones teóricamente, no pondrían pondrían en riesgo su seguridad y tampoco interferiría con rápido desplazamiento del transporte público y privado pero lamentablemente esto no siempre es así.

Educación Vial Para los que que transita por la vía de de Evitamiento o por la carretera central, es común ver personas cruzando raudamente por estas vías (donde (donde se busca priorizar la velocidad) ya ya sea por debajo de un puente peatonal o a pocos metros de unos. El más más penoso penoso es que muchos muchos de ellos, cruzan jaloneando jaloneando a sus pequeños pequeños hijos, poniendo en riesgos sus vidas y a la vez trasmitiéndoles e inculcándoles a continuar a con esta errónea costumbres. Una excusa que general mente se escucha es que lo hacen por el apuro, la falta de tiempo, pero cruzar un puente no puede tomar más de dos minutos tiempo que es el general mente les toma cruzar cruzar por debajo

del puente, ya que que estos imprudente imprudente

peatonales deben esperar el momento adecuado para cruzar corriendo la vía hasta la berma central y allí nuevamente estar al acecho, para cruzar el tramo faltante en el momento en que sea manos peligroso. Así que, toda esta operación informal y peligrosa toma casi el mismo tiempo ti empo que cruzar la vía de la manera correcta, es decir, por el puente

Otra causa común que dan algunos de estos peatones es que padecen de algún mal o sufren alguna dolencia física que a simple vista no se nota, y por ello les resulta muy doloroso subir y bajar las gradas del puente peatonal. Esta excusa queda desvirtuada cuando vemos a estos lesionados corriendo presurosamente. Esta mala práctica ha dejado de ser un hecho aislado, para convertirse en parte de la idiosincrasia, aquella mala costumbre de tratar de sacarle s acarle la vuelta a las leyes l eyes o desafiar el orden establecido. También puede ser que el mal genérico de nuestra sociedad sea el cansancio, un constante “evitar la fatiga “que supondría caminar un

poco más o subir y

bajar unas gradas. Si bien es cierto gran parte del problema son los peatones, veremos que también algunos proyectista también tiene su cuota.

Mala Ubicación Una mala ubicación de puente peatonal determinada que no sea usado por los peatones. En estos casos, el trabajo de gabinete es impecable, es decir, el dimensionamiento y diseño estructural del puente puente son óptimos…y ¿Qué hay del trabajo de campo?

Cuando estas obras se hacen en una oficina, en base a los planos de la vía, lo más lógico es ubicar los puentes separados separados cierta distancia, adecuados adecuados

los cerca de una una calle

 perpendicular a la vía principal a cruzar…pero ¿es realmente por esa zona por donde

cruzan normalmente los peatones? Un diseñador debe tomarse el tiempo de realizar una inspección en la zona donde va a ubicar su puente peatonal, no vaya a ser que lo construyan y que nadie lo use. Si el proyecto fuera más riguroso, un conteo peatonal determinaría la correcta ubicación del puente, porque en muchos planos no aparecen la ubicación de los mercados o colegio, que son los polos a tractores del flujo peatonal. Otro error consiste en la ubicación del puente peatonal en intersecciones semaforizadas,

los vehículos están detenidos? Un ejemplo de ello lo vemos en el cruce de la Av. Javier Prado con la Av. Brasil, donde una estructura estructur a de concreto es un verdadero monumento al despilfarro de fondos municipales. Ese puente puente peatonal lo crece yo, antela la mirada extrañeza de algunos parroquianos, aunque solo lo hice para poder tomarle fotos a los peatones que cruzaban la pista por los cruceros peatonales.

CAPITULO II DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DEL USUARIOS Para calcular el número de usuarios que cruzaran diariamente el puente peatonal en estudio, es necesario especificar y determinar la población o universo que se desea investigar en un espacio y tiempo. Cuando la población es pequeña se puede trabajar con toda la población pero si todas las la s poblaciones son grandes es necesario trabajar con una muestra de esa población. La población en estudio son 18mil estudiantes, 500 docentes de la UTM y un 20% de peatones que harán uso de puente peatonal. Para nuestra investigación utilizáremos una de las fórmulas más conocidas que es:

n=tamaño de muestra PQ=varianza media de población (0.25) N=población o universo E=Error admisible, es decir, aquel que lo determina determi na el investigada

1%=0.01; 2%=0.02; 3%=0.03; 4%=0.04; 5%=0.05 K=coeficiente de corrección del error (2)

n= n=

n=392 usuarios hora 392x12 horas=4715 por día

UBICACION DEL PUENTE PEATONAL ELEVADO El Puente peatonal elevado va a estar ubicado en la avenida Universitaria frente a la Universidad Técnica de Manabí entre los (calle los amigos y Rafael Jarre Vinces, a la Altura de las puertas #1 y #2 de la U.T.M Este Puente peatonal elevado cruzara la avenida de ida y de retorno de tráfico tráfi co vehicular.

N+0.20

N+0.30

   s    o    g    i    A    s    o     l    s    e     l     l    a    C

N+0.20

   s    e    c    n    i    V  .    J     l    e    a     f    a    R    e     l     l    a    C

CALCULO LOSA UNIDIRECCIONAL

1,00 m

X10kg/m

CALCULO DE MOMENTO

1,00 m

CALCULO DEL RECUBRIMIENTO DE LOSA

1,00 m

MOMENTO NEUTRO

CALCULO DEL ACERO

ACERO MINIMO – REFUERZO NEGATIVO

DISTRIBUCION DEL HIERRO

d= ASUX100 AS d= 0.785x100 2.7 d= 0.78x100cm 2.7cm d= 78.50cm 2.7 d= 29.07 d= 25cm AS ref.=0.0018xbxh =0.0018x100x15

DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA SUPERESTRUCTURA

El cálculo de la superestructura comprende básicamente, en el dimensionamiento de los elementos estructurales como tablero y vigas, los mismos que soporta las solicitaciones de carga muerta, carga viva, carga por sismos, carga por tráfico, carga por viento, etc., y las trasmiten directamente a la subestructura.

PREDISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA La superestructura se conformara de dos tramos, de 19.85m. Respectivamente, las vigas serán calculadas para que soporten el peso propio, el tablero de hormigón, las barandas, la cubierta y cargas vivas. Para su diseño se consideraran como vigas en construcción compuesta de acero estructural A- 588, aplicando el método de esfuerzo admisible.

CONSIDERACIONES CONSIDERACIONES SÍSMICAS Según la zonificación sísmica del Ecuador (R. Aguijar/1999-Normas Interinas para Diseño de Puentes- CORPECUADOR), el puente peatonal elevado de acceso en la Universidad Técnica de Manabí Cantón Portoviejo, Provincia de Manabí se encuentra ubicado en la zona sísmica IV cuyo valor de aceleración máxima esperada para sismo de 475 años de periodo de retorno, con una probabilidad de excedencia de 10% es A =0.4 de la aceleración de la gravedad.

30

DISEÑO DE VIGA La viga longitudinal se la considera como viga metálica compuesta, con la finalidad de hacer trabajar el tablero de hormigón armado, que en construcciones normales no contribuye para resistencia longitudinales, en esta ocasión si soporta en la resistencia a la flexión longitudinal, resultando en una sección compuesta menor y más liviana y de mayor rigidez que la sección convencional. Básicamente el sistema consiste en tres elementos. 1. Vigas longitudinales de acero estructural. 2. Tablero de hormigón armado. 3. Mecanismo de unión llamado conectores, soldados al patín superior de la viga, introducido en el tablero de hormigón armado y exigido a trabajar como una sola unidad, resistiendo y esfuerzos cortantes. La súper estructura será conformada por dos tramos de 19.85 metros cada uno, los mismos que serán diseñados para soportar el peso propio, tablero de hormigón, recubrimiento, barandas, cubierta y la carga viva. Se usaran vigas esbeltas en construcción compuestas de acero estructural A-588 y su diseño será considerado el método de esfuerzo admisible. El procedimiento de análisis comprende tres etapas de construcción.

PARÁMETROS DE DISEÑOS Ancho de puente

: 2.20 m.

Ancho de calzada

: 2.00 m.

Espesor de tablero de hormigón

: 0.15 m.

Numero de vigas

: 2.00 m.

Distancia entre ejes de vigas

: 1.80 m

31

CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES Hormigón

f’c=280 kg/cm

E =250998 kg/cm Y Acero de refuerzo en barras:

=2400 kg/ 

FY=4200 kg/cm

Acero estructural A-588:

FY=3500kg/cm E=2100000kg/cm Y=7.849kg/m

DETERMINACION DE LAS CARGAS CARGA MUERTA CM=p Viga +1.10 m (peso losa +p. baranda +p. recubrimiento +p. cubierta) CM=8504.39kg + 1.10 m (360kg-m+100kg-m+20.56kg-m+82.3kg-m) CM=8504.39kg + 1.10 m (562.86kg-m) CM=8504.39kg + 1,10 m (360kg-m+100kg-m+20.56kg-m+82.3kg-m) CM=4252,195kg x m+619,14kg-m CM=4.871,34 CT=CM+CV CT=4871,34kg-m+1.000kg-m CT=5871,34 P.P viga=5871,34kg-m Peso propio de viga: 5.871.34kg Peso unitario de viga:19,70m=298.02kg/m/viga 32

Peso de tablero de losa Peso unitario por viga 1.10mx 0.15mx2.400kg/m=396kg/m3

Carga viva 1000kg-m

PUNTO DE ANALISIS PARA EL CALCULO DE ESFUERZO A FLEXION A la luz de 19.85m. Del puente se le resta la longitud de 50cm, donde la luz para el análisis quedaría:

Luz de apoyo 19.85.-0.5=19.35m.

X1=1.25x19.85=4.96 X2=0.33x19.85=6.55 X3=0.50x19.85=9.93 X4=0.66x19.85=13.10 X5=0.75x19.85=14.88 X6=0.90x19.85=17.86

33

DETERMINACIÓN DE SECCIONES RESISTENTES EN LOS PUNTOS DE ANALISIS Materiales 2

Hormigón del tablero f’c=280kg/cm

Acero en viga: ASTM A-588fy 3500kg/cm2 N=8

AASHTO

Ancho efectivo de losa: AASHTO

10.38.13 10.38.13

b1=19.85m/4=4.96m. b2=1.10m. b3=0.15x12=1.80mb=1.10m.

SECCIONES EQUIVALENTE PARA EL CÁLCULO DE LOS ESFUERZOS. B colaboran te 1.10cm/24=4.58cm Sección equivalente para la carga viva

n=8

B colaboran te 1.10cm/8=13.75cm

34

PESO APROXIMADO DE VIGA Espesor

Volumen

Elemento Ancho m. m.

Longitud. m3

Peso T

OBSERVACIONES

1

0,15

0,024

4,66

0,016

0,125

cubre placa superior

2

0,2

0,024

6,15

0,029

0,227

cubre placa superior

3

0,25

0,024

9,33

0,056

0,439

cubre placa superior

4

0,01

0,01

18,65

0,2

1,57

Alma

5

0,3

0,024

12,34

0,088

0,690

cubre placa inferior

6

0,25

0,024

13,98

0,084

0,659

cubre placa inferior

7

0,2

0,024

16,78

0,08

0,627

cubre placa inferior

4,33

peso/viga Aumento del 20%por ángulo, conectores, etc.=0,860

5.190peso/viga 10.380pesototal

35

GRAFICO DE ALMA, PLACAS SUPERIORES E INFERIORES

36

CALCULO DE MOMENTO POR PESO PROPIO DE LA VIGA

Mi=284.845.76kg-m

2-CALCULO DE MOMENTO DE CARGA VIVA

Mu=f’M

Mu=1.5x49.252.5kg-m Mu=73.878.75kg-m CT=CM+CV CT=427.268.64kg-m+49.252.5kg-m CT= 476.521.14kg-m 476.521.14kg-m

37

3-CALCULO DE DISTANCIAS

= 0.25x19.85m=4.96m. 0.25x19.85m=4. 96m. = 0.33x19.85m=6.55m. 0.33x19.85m=6 .55m.

2/3=0.66x19.85m=13.10m. 2/3=0.66x19.8 5m=13.10m. =0.75x19.85m=14.88m. =0.75x19.8 5m=14.88m.

= 0.50x19.85m=9.93m.

4- CALCULO DE IMPACTO L=19.6 = 15.25 x100%<30% L+38 = 15.25 x100% 19.6x38 =15.25x100%=26.5 57.6 =27%<30% I=cv+% I=1+27 I=1.27 38

CALCULO DE LOS MOMENTOS EN EL PUNTO DE ANÁLISIS: VIGAS EXTERNAS MOMENTO DEBIDO AL PESO PROPIO DE LOSA SOBRE SECCIÓN SIMPLE:

X

Ri

RiX

Mvx

4,96

0,89

4,41

0,496

6,61

1,19

7,86

0,66

9,93

1,78

17,67

0,99

MOMENTO DEBIDO A LA LOSA BARANDAS, RECUBRIMIENTO Y CUBIERTA SOBRE LA SECCIÓN TIPO”3N” X

Ri

RiX

Mx

4,96

0,096

4,486

13.98

6,61

0,129

0.85

18.64

9,93

0,194

1.93

28.00

RESUMEN DE ESFUERZO PARA LA VIGA EXTERIOR

X

PUENTE VACIO VIGA

19.60

861.11

-1021.28

PUENTE EN SERVICIO

LOSA 18.82

VIGA 1.145.73

-1192.36

% ESFUERZO ADMISIBLE

LOSA 26.59

VIGA 60.62

63.09

LOSA 23.74

Esfuerzo admisible del acero estructural a-588 dado por el código 1890kg/cm2 Esfuerzo admisible del hormigón de 280 KG/cm2 dado por el código 112kg/cm2 39

CÁLCULOS DE LOS ESFUERZOS A FLEXION VIGA LONGITODUNAL LONGITODUNAL EXTERIOR

PUNTOX1=9,93

1ro ESTADO DE CARGA: CARGA MUERTA SOBRE EL PERFIL  DIMENCIONES  SECCIÓN  cm 1 15 1.20 2 20 1.20 3 25 1.20 4 1 60 1.20 5 30 6 25 1.20 1.20 7 20  H= 67.20 dt= 36.18  db= 31.02

AREAS cm2 18 24 30 60 36 30 24 222

st= st=

4938.15 5759.58

Cm

A*d 10.80 43.20 90.00 20.16 2211.20 19.62 1598.40 8031.60

A*d2 6.48 77.66 270.00 67.737.60 148.379.04 128.314.80 106.453.94

lo cm4 2.16 2.88 3.60 18.000 4.32 3.60 2.81 -Axdt INA

M= 3

D Cm 0.60 1.80 3 33.60 64.20 65.40 66.60

2’819.417.50

l cm4 8.64 80.64 273.60 85727.60 148.383.36 128.318.40 106.456.32 469.258.56 290.596.31 178.662.24

Kg-cm2 2

Ft=

566.36

Kg/cm

Cm3 Fb=

489.52

Kg/cm2

Borde superior Borde superior

2DO ESTADO DE CARGA: CARGA MUERTA SOBRE SECCIÓN COMPUESTA  DIMENCIONES  SECCIÓN  cm  Losa

4.58 

Viga

AREAS D cm2

lo

l

Cm

A*d

A*d

cm4

cm4

13.75 62.98

458

288.45

1321.10

992.18

2313.28

67.20 222.00

51.18

11.361.96 581.505.11 178.662.25 780.167.36 782.480.64

 H= dtL=

40.88 

80.95 284,98

11.650.41 A*dt

476251.28 40

dt=

11.287.48 

db=

6.611.17 

INA M=

3’883.301

306229.36

kg-cm2 Borde

StL=

3

74.90

Cm

FtL=

2

18.82

kg/cm

superior losa Borde

St=

11.287.48

Cm

3

Cm

3

Ft=

295.75

2

kg/cm

superior viga Borde

Sb=

6.611.17

Fb=

511.76

2

kg/cm

inferior viga

3ro ESTADO DE CARGA: CARGA VIVA MAS IMPACTO EN SECCION COMPUESTA “n”

AREAS D

 DIMENCIONES 

Cm2

SECCIÓN  cm  Losa

1375

18.33

cm

525.04 4.58

672.0 222

Viga

51.18

lo

l

A*d

A*d2

Cm4

cm4

11.54.34

5.286.89

3970.90

9257.79

11.361.96 581.505.11 178.662.24 760167.35 769425.14

80.95 474.04

 H=

12516.30

dtL=

26.40

A*dt

320386.92

dt=

40.15

INA

439.038.22

M=

3’101.359.25

Kg-cm2

StL= 16.630.23

Cm3

FtL= 7.77

Kg/cm2

Borde superior losa

St=

10.934.25

Cm3

Ft=

283.62

Kg/cm2

Borde superior viga

Sb=

16.230.66

Cm3

Fb= 171.08

Kg/cm2

Borde superior viga

41

ESFUERZOS TOTALES ESFUERZOS TOTAL LOSA DE HORMIGÓN FIBRA SUPERIOR 26.59 ESFUERZOS TOTAL VIGA METÁLICA FIBRA SUPERIOR 1145.73 ESFUERZOS TOTAL VIGA METÁLICA FIBRA INFERIOR

1192.36

ANALISIS DE ESFUERZO CORTANTE Se calcula el esfuerzo constante en el apoyo, donde es máximo:

Corte por carga muerta: 1_ primer estado de carga: Vcm=0.85x9.8=8.33T 2_ Segundo estado de carga: Vcm=0.039x9.8=0.38T V total=8.33+0.38=8.71 El corte será resistido únicamente por el alma de la viga. V=8.71x1000/60x1=145.16kg/cm2

145.16kg/cm2<1.190kg/cm2 El esfuerzo admisible al corte al acero estructural a- 588 es de 1190kg/cm2(17ksi)AASHTO

42

SOLDADURA ENTRE ALETA Y ALMA Se usara soldadura 70-18 de filet. La soldadura debe resistir los esfuerzos cortante: Sección de acero. INA=178.66224m4 Momento estático Aleta superior: 20cmx1.2cmx35.28cm=846.72cm3 Aleta superior: 25cmx1.2cmx30.42cm=912.6cm3 Sección compuesta n=8 INA=I=43903822cm4

Momento estático Aleta superior: 20cmx1.2cmx35.58cm= Losa de hormigón:

853.92cm3

13.75cmx15cmx25.16cm=5.189.25cm3

Total=6.043.17cm3 Aleta inferior: 25x1.2x26.45=793.5cm3

CORTANTE MAXIMO Vcm=8.33t Vcm=0.38 Vic=33%+cv Vic=2.87+1=3.87t

43

ESFUERZOS CORTANTE Soldadura de aleta superior 1.- 16.66x1.000x846,72/178662.2= 47.89 2.-0.76x1.000x6138.45/439038.22= 10.62kg/cm2

V= 58.51kg/cm2 Soldadura de aleta inferior 1.- 16.66x1.000x949.2/178662.24=88.51kg/cm2 2,-0.76x1.000x793.5/439038.22

= 1.37kg/cm2

V=89.8kg/cm2 Esfuerzo admisible de soldadura 70-18

Para la placa de 1.2cm el tamaño mínimo de soldadura filet, es de 8mm.por lo que: Resistencia: >

DISEÑO PARA PANDEO VERTICAL Atizadores transversales: -Centrales:

AASHTO 10.34.4 acero A-588

Cortante máximo en el apoyo: 29.54 T V=29.54X100/(240X1)=123.08kg/cm2 44

Se usa de placa de ancho: 5cm=2pulg. Se usa de placa de espesor: 1cm=0.4pulg. Espaciamiento máximo: Do: espaciamiento. D=altura del alma.=60cm=23pulg. Tw=espesor del alma=1cm= 0.4pulg D/TW=60/1=60 D+LOSA=75 DO Max=D(O.75/D/W)2 D. Max={23pulg(75(23/0.4)2}=52.17pulg=132.51cm Se elige espaciamiento

do=88cm=36.6pulg

2 60 2 K=5[1+(D / do do) ]=5[1+(  / 38 38) ]=20.55

0.64 D/tw=240>237x0.64=151.68 C=

=

Fv=esfuerzo admisible al corte del alma:

Fv=f’v

=17

Fv=21.08ksi=1485>123.08kg/cm

ksi= 70.45 45

Cerca de los apoyos: acero A-5588 Do=15cm =5.9pulg k= 5

= 80.98 =

=

D/tw= 240<285 C= 1 Fv=50/3 =16.67ksi =1166.67<123.08 2 60 2 Relación de rigidez: J=2.5(D / do do) -2=2.5(  / 38 38) =2=4.23

Inercia requerida=doxt3J=38X0.43X4.23=10.29pulg4 4

Inercia del conjunto: I= -

En los apoyos:

>24.6pulg4 acero A-588

Reacción te análisis esfuerzo cortante Placa de ancho

5cm

Espesor

1cm

Ancho efectivo de cada placa. 25-18=23.2cm 5-0.36=4.64cm. Área efectiva de apoyo

2x1x4.64=9.28cm2

Esfuerzo admisible de aplastamiento 40ksi<2800kg/cm2 Esfuerzo en la placa 46

2

Fp=6.87x

<2800kg/cm2

Relación ancho – espesor espesor (t=5 / 1)=5 B/t =69/  El par de rigidizadores se diseña como columna, con una longitud del alma igual a: 9 TW Área=2cmx5cmx1cmx (9.1)=9cm2 Esfuerzo admisible a la compresión: 0.55fy=1.925 kg/cm2 Esfu Esfuer erzo zo en en la la pla placa ca= =

x1000/ x1000/19 19=3 =361 61.58 .58kg kg/cm /cm2<1.925kg/cm2

Soldadura entre atiesador transversal y alma: Longitud total de soldadura: I=2cmx1.20cm=24cm Cortante promedio V=1X1000/ 240 240=29.16kg/cm Tamaño mínimo Dg.37 de soldadura filet para la placa de 1cm: 8mm Resistencia V=1323x0.8x0.707=748kg/cm2>29.16. Se colocaran dos placas en los apoyos espaciadas 15cm. Atiezadores longitudinales AASHTO10.34.5 Se debe colocar a distancia de

Ds=

placa= ancho

Palca=ancho=b=5cm.2.2pulg. Espesor requerido

t=

pulg=0.06cm

Inercia de la placa I= 47

Como los atiesadores transversales irán espaciados cada en pulgadas la inercia requerida es: I=Dt3 0.48pulg4<28.8pulg2. Se usara placas de 15x1 cm, unidos a cada lado con soldadura filet 8mm 150-30 0

DISEÑO PARA EL PANDEO HORIZONTAL Fuerza sísmica:

Fs=Cs W/R

Cs= coeficiente sísmico=2.5 A

para suelo tipo 4

A=aceleración=4 de la aceleración de la gravedad Cs=2.5x4=1 Evaluación del peso W= -Peso total de la estructura de acero=

10.38t

-Peso de losa: 1.10x0.15x2.20x19.85= 1.10x0.15x2.20x19.85= 7.20t -peso de acero y baranda: 2x0.11x19.85=

4.37t

W=

21.95t

R=3 AASHTO Tabla 3.7 Fs=1.00x Fs/m=

48

R= R= R= W1=0.36X2.84=1.02t W0=FS V1=R-W0 V2=V1-W1 W0=0.36X0.48=0.17t V1=3.66-0.17=3.49t

18.26=8%menos de 19.85

V2=3.49-1.02

T

Longitud de la diagonal r= Se usara perfiles L 100X100X10 ASTM A-588, donde: A=19.15cm2

r=3.08cm

Esfuerzo a la compresión admisible (ksi): Vcm-V1 Fc=8.33-3.19=5.14-0.00034

2

=5.12ksi=358.4kg/cm2

El máximo esfuerzo ocurre en el panel extremo, donde se distribuye para cada diagonal el cortante de 3.19t 49

3.19/2=1.6t Fuerza axial=1.6x18.26/260=0.11t Esfuerzo promedio a la compresión: Fc=1.86x1000/19.15=97.12 kg/cm2<130.2kgcm2

Diafragma:

La fuerza sísmica en el apoyo de 3.66t se distribuye en el diagrama y es resistido por las barras horizontales y diagonales. Barras horizontales: La fuerza se reparte para cada barra:

esta a su vez

Se reparte para cada barra horizontal: Se usara para perfil 2L 100X100X8mm17STM A-588 A=30.72cm2

r=3.11

Esfuerzo admisible a la compresión: R: 3.66 A: 30.72

r: 3.11cm

Esfuerzo promedio a la compresión: Fc: 5.14-0.00034

2

=5.03k51=352kg/cm2

Esfuerzo promedio a la compresión: Tc=3.66x

352kg/cm2 50

Barras diagonales: La fuerza se distribuye para 6 diagonales (Diagonales) =1.83t Longitud de diagonal L=1.50 Fuerza axial=1.83X

Esfuerzo admisible a la compresión: kg/cm2

Tc=5.14-0.00034 Esfuerzo en la diagonal:

Tc=6.10x1000/15.36=397kg/cm2<887.88kg/cm2

DISEÑOS DE LOS CONECTORES DE CORTANTE Se divide la viga en tres regiones: X: desde el apoyo hasta

2.98

X: desde 2.98 hasta

5.56

X: desde 5.56 hasta

13.90, región central

Calculo de cortante: Carga viva: F=0.884 X

L-X

V/VIA

V/VIGA

0.00

19.35

13.36

11.81

2.98

16.37

12.48

11.03

5.56

13.79

11.81

10.44

51

Carga muerta: Q=0.48

X

R1

qx

vt

4.65

6.00

4.65

2.98

4.65

1.43

3.22

5.56

4.65

2.67

1.98

Se usara canales tipo: C numero pie número Para un hormigón de Fc=número de la resistencia por cada es: Qc=numero A este valor se lo reduce por un factor de seguridad de Fs=numero La fórmula para calcular el espaciamiento requerido es:

S

L=longitud del canal cm Vh=cortante horizontal Fs=Factor de seguridad Qc=cortante resistente

El cortante horizontal está dado por: Vh= Q=momento estático del área transformada del tablero de hormigón “n”al eje neutro.

I=momento de inercia en le sección compuesta X 0.00 2.98 5.56

V T 40.15 27.05 26.40

Q Cm3 6.138.45 6.138.45 6.138.45

I Cm4 459.038.22 459.038.22 459.038.22 459.038.22 459.038.22

Vh Kg/cm 561.36 378.20 369.11

52

Espaciamiento Vh

Qc

X

Kg/cm

Fs.

Kg/cm

Long. De canal

S máx.

0.00

561.36

2

1.022

15

13.65

2.98

378.20

2

1.022

15

20.26

5.56

369.11

2

1.022

15

20.76

Se espaciara de la siguiente s iguiente manera: @15 cm desde el apoyo hasta 2.98m @20 cm desde 10.50 m hasta 5.56m @25 cm desde 20.00 m hasta 13.90m

CONTRAFLECHA Flecha producida por la carga muerta: Carga muerta: W=0.48

=0.013 =0.013x129.06 1.68cm.

53

CARGA VIVA

=8.33 T q=0.48 T

54

Contraflecha por la carga muerta y carga viva: =1.15

X/L

E

e-e2

4f

Y

0.07

0.065

120

7.81

0.14

0.1204

120

14.44

0.21

0.1659

120

19.90

142 1985 284 1985 426 1985 568 1985

0.28

0.2016

120

24.19

710 1985

0.36

0.2304

120

27.64

0.43

0.2451

120

29.41

0.50

0.25

120

30

X

y

0

0.00

1.42

7.87

2.84

14.44

4.26

19.90

5.68

24.19

7.10

27.64

8.52

29.41

9.93

30.00

852 1985 993 1985

55

56

DISEÑO DE LA MÉNSULA, MÉNSULA, USANDO HORMIGÓN DE PESO NORMAL Y EL MÉTODO DE CORTE POR FRICCIÓN MODIFICADO.

Diseñar la ménsula que se proyecta a partir de una columna rectangular de 0.60 m x 0.60 m. de lado para soportar las siguientes reacciones de viga: Carga permanente = 83.334 t Sobrecarga

= 87.125 t

2.54 cm max

Fuerza horizontal: f=

ZIC

x W1

R p Vf  f = 0.4 x 1.5 x 2.8 x 5.783.34 kg/m

a = 22.54 cm

Vu = 18.83 t

3x1x1 Nuc = 5.71 t

f = 1.68 x 5.783.34 kg/m 3 f = 0.56 x 5.783.34

  m   c    8    6   =    h

f = 3238.67 kg/m 907.2

f = 3.57 t CÁLCULOS 1. Dimensionar la placa de apoyo. Vu = 1.2 (7.81) + 1.6 (8.22) ( 8.22) = Vu = 9.372 + 13.152 = 22.52 t 20430.14 = 0.65 (0.85 x 2.8 x A 1) 20430.14 = 15.47 x A 1

A1 = 20430.14 / 15.47 = 1320.63 cm 2 Resolviendo, A1 = 1320.63 cm2 57

Longitud de apoyo requerida = 1320.63 = 33.02 cm = 30 cm 40

Usar una placa de apoyo de 40 cm x 30 cm. c m. 2. Determinar

a.

Suponer que la relación de la viga actúa en el punto correspondiente al tercio exterior de la placa de apoyo, y que hay una luz de 2.54 cm entre la parte posterior de la placa de apoyo y la cara de la columna. Por lo tanto: a = 2.54 + 2 (30) = 3

a = 2.54 + 20 = 22.54 = 22.54 cm. 3. Determinar la altura total de la ménsula en base a la resistencia al corte V n . para poder colocar la armadura y el hormigón, intentar con h = 68 cm. suponiendo una varilla de 22 mm. d = 68 cm – 1.27 – 0.95 cm = 65.77 cm = 66 cm. a = 22.54 = 0.34 0.34 cm < 1.0 1.0 d

66

Nuc = 1.6 x 3.57 t = 5.71 t < V u = 18.83 t

VERIFICADO

Para hormigón de peso normal f c = 280 kg/cm2

Vn = (800 – 280 a ) bwd d = [800 – (280 x 0.34) ] 30 66 40 = (800 – 95.2) 49.50 = (704.80) (49.50) = 34887.60 kg/m = 38.45 t Φ Vn = 0.75 (38.45) = 28.84 t > 18.83 t.

58

Cara de la columna

Cara de la viga 22.54 cm

2.54 cm max a

Vn = 18.83 t

40 cm x 30 cm

Nuc = 5.71 t

2.54 cm

  m   c    8    6   =    h

  m   c    6    6   =    d

2.54

Asumir varilla de 22 mm

6.35

3.81

2.54 1.27

4. Determinar la armadura de corte por fricción A vf . Usando el método método de de corte por fricción fricción modificado: modificado: Para Avf .

Avf  = Vu - Φ (0.2 bwd) pero no menor que 0.2 x bwd Φ (0.8 f y)

f y

= 20430.14 kg – (0.75 x 0.2 x 40 x 66) 0.75 (0.8 x 4200 kg/cm 2 } = 20430.14 – (396.00) 2520 = 20034.14 = 7.95

c m2

2520 Pero no menor que 0.2 x b wd = 0.2 x 30 x 66 = 0.94 cm 2 f y

4200

59

5. Determinar la armadura de flexión Af . Mu = Vua + Nuc (h – d) d) = c m = 30.25 t - cm. Mu = 18.83t + 5.71t (68 - 66) = 18.83 + 5.7t (2) = 18.83 t + 11.42 t - cm Hallar Af  usando métodos convencionales para diseño a flexión, usar j ud = 0.9d.

Af  =

Nuc

=

Φ f y jud

= 30.25 = 1.62cm 2

30.25 0.75 x 4200 x 0.9 x 66

18.71

Para todos los cálculos Φ = 0.75.

6. Determinar la armadura de tracción directa An. An =

Nuc = Φ f y

5.71

= 5.71 = 1.81 cm2

0.75 x 4.2

3.15

7. Determinar la armadura principal de tracción As. ( 2 ) Avf  = ( 2 ) 6.62 cm2 = 4.41 cm2 > Af  = 1.62 cm2; por lo tanto, ( 2 ) Avf  determina el diseño 3

3

As = ( 2 ) Avf  + An = 4.41 cm2

+

1.62 cm2 = 6.03 cm2

3 Usar 4 varillas de 16 mm, A s 8.04 cm2 Verificar As(min) = 0.04 (0.28) 0.30 x 66 = 5.28 cm 2 < As = 6.26 cm2

VERIFICADO

4.2

8. Determinar la armadura de corte Ah. Ah = 0.5 (As – Ah ) = 0.5 (6.26 – 2.54) = 3.72 cm2 Usar 4 estribos de 10 mm As = 3.72 cm2 60

La armadura de corte se debe colocar en una distancia a dos tercios de la altura efectiva de la ménsula adyacente a As. s

(max)=

(2)

40 = 9.52 cm 3

usar una separación de 10 cm entre los centros de los estribos.

2.8

9. Detalles de la ménsula. La ménsula se proyecta 25 + 35 + 30 = 90 cm, Usar una altura de 25 cm en la cara exterior de la ménsula, luego la altura en el borde de la placa de apoyo será: 60 + 30 = 90 cm > 30 = 15 cm.

VERIFICADO 2 As se debe anclar en la cara frontal de la ménsula soldando soldando una varilla varilla de 16 mm. mm. transversalmente en los extremos de las barras de A s. As se debe anclar dentro de la columna por medio de ganchos normales. 2 .54 cm max

Var illa de 16 mm soldada a la placa de apoyo

Varilla de 16mm sold ada

22.54 cm

   m    c    5    2

   m    c    5    1

   m    c    8    6

3 2

Gancho normal

Estr ibo s d e 10 mm ent re cen tro s yunavarilla de 14 m m co mo la ilus ustrada

61

GRÁFICO DE MÉNSULA

8

8

0,30 0,30 0,30 0,30

1,60

22 Mc 115

14 Mc 116 1

14 @ .25 25 Mc 117

Neofreno dureza Shorore 50 300 x 150 x 12

1

14 @ .25 Mc 114

2E

14 @ .25 Mc 113

6 20 6 4

0,60

16 Mc 110 12 Mc 112 12 Mc 111 12 Mc 118

PLANILLA DE HIERRO Mc

Tip

Dian

Dimensiones

o

(mm A )

b

c

d

Longitu

E

g

№

d parcial

Longitu

Observaciones

d total

Ménsula 110

C

16

2.15

0.25

0.25

2.65

12

31.80

111

M

12

1.90

2x20

2x.25

2.80

12

33.60

112

I

12

1.85

1.85

40

74.00

2x.1 0

113

O

10

2x.50 2x.35

190

36

68.40

114

C

14

1.10

0.15

1.40

16

22.40

115

C

22

1.85

0.20

1.45

3.50

16

56.00

116

Z

14

1.90

0.15

0.15

2.20

16

35.20

117

I

14

Varia

Variable

48

60.00

118

I

12

2.15

2.15

A varia d 1.85 a 0.75

17.20 8

62

CAPITULO III DISEÑO Y CALCULO DE PILARES

Para el diseño de columnas para los apoyos laterales y c entral, se decidió diseñar, pórticos, utilizando las siguientes cargas:

Carga permanente: 7.81 t Sobrecarga

: 8.22 t

Fuerza horizontal

: 3.57 t

F´c = 2.80 kg/cm2 F´y = 4.200 kg/cm y=

2

3

2.400 kg/m

DISEÑO DE PÓRTICO 0.196 0,49 0,196 0.210 0.414 .0210

       0        0  ,        6        0        2  ,        5

       0        0   .        6        3

       0        0   .        6        3

Acera

       0        0  ,        2

       5        7  ,        0

Viga 40 x 0.75

       5        4  ,        0

CIMIENTO

0, 60

0, 80

0, 60

= 35.51 t

v = 35.51 t

d = 14.79 t

v

d = 14.79 t

L = 8.71 t

L = 8.71 t

Las columnas del pórtico, serán de 0.60 m x 0.60 m x 5.20 m. tanto para los apoyos laterales y de apoyo central. 63

Además una viga inferior de 0.40 m 2.00 m x 0.75 m y una viga superior de 0.60 mc. 0.60 0 .60 m x 2.20 m. cuya estructura se detallara a continuación:

DISEÑO DE COLUMNAS 0.155

0.60

0.30         0         2   .         1

       5        1   .        0

10 Ø 18mm 7 Ø 16mm Est.Ø10mm C/10-15cm

3

       5        1   .        0

3

14 Mc 120a

14 Mc 120a

0.60 0.60

   0    6  .    0           0           6   .           0

4 Ø 20mm 12 Ø 18mm Est.Ø10mm C/10-15cm

APOYOS LATERALES Y CENTRALES EN

COLUMNA.

0.60

0.60  Alto

0.40  Alto

      0       6  .       0

  o    0   h    6  .   c    0  n    A

    o      0     h      6  .     c      0    n      A

4 Ø 18mm 12 Ø 18mm Est.Ø10mm C/10-15cm

10Ø20mm 2Ø12mm Est.Ø8mm C/10-15

8Ø20mm 2Ø12mm Est.Ø8mm C/10-15

64

1,60

0.30

N + 6.00m

           0            8   ,            0

NEOFR ENO DUREZA S HORE 50 400 X 300 X 12

4

20 mm

MC 103

4

20 mm

MC 103

           0            2   ,            5

N + XXX XXXX

/ -

0.00m

XXXXXXX

           5            5   ,            1

           5

N - 2.00m

           4   ,            0            0            1   ,            0

0,80

0,60

1,60

0 , 80

R EPLANT ILLO

0.30

N + 6.00m

           0            8   ,            0

NEOFRENO DUREZA SHORE 50 400 X 300 X 12

4

20 mm

MC 10 3

4

20 mm

MC 10 3

           0            2   ,            5

N + XXXXXXX

/ -

0.00m

XXXXXXX

           5            5   ,            1

           5            4   ,            0            0            1   ,            0

N - 2.00 m

0,80

0,60

0,80

REPLANT ILLO

65

1,60

0.30

N + 6.00m

           0            8   ,            0

NEOFR EN O DU REZA SHORE 50 400 X 300 X 12

4

20 mm

MC 103

4

20 mm

MC 103

           0            2   ,            5

N + / XXXXXXX

0.00m

XXXXXXX

           5            5   ,            1

N - 2.00m

           5            4   ,            0            0            1   ,            0

0, 80

0,60

0, 80

R EPLANT ILLO

66

PLANILLA DE HIERRO Mc

Tipo

Diam

Dimensiones

(mm) a

b

c

d

Longitud e

g

№

parcial

Longitud

Observaciones

total

Columna de apoyos laterales y central 101

Z

20

0.40

7.20

7.60

102

O

18

0.40

7.20

7.60

12

103

C

10

0.25

0.55

1.50

82

103a

C1

10

2.30

41

0.20

0.50 1.15

1.15

4

15.20 91.20 123.00

X2

94.30

Viga superior de apoyos laterales y central 104

X

20

2.20

2.20

4

105

O

18

2.20

2.20

8

106

C

10

0.25

106 a

C1

10

0.55

0.20

0.50 1.15

1.15

8.80 17.60

1.50

15

45.00

2.30

15

34.50

Viga inferior de apoyos laterales y central 107

L

18

2.20

2.20

108

M

16

2.20

2.20

109

N

10

0.35

0.75

0.30

0.70

2.10

10

22.00 7

30

70.00 63.00

X2

Trabas Antisísmicas 120

G

14

0.25

0.40

0.40

2x0.05

1.15

120 a

G

14

0.10

0.40

0.40

2x0.05

1.20

8 12

9.20 12.00

HIERROS

67

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y FUNDACIONES

68

69

70

71

INFORME TECNICO 

PROYECTO

:

DISEÑO PUENTE PEATONAL ELEVADO  FRENTE UNIVERSIDAD  UNIVERSIDAD 

TECNICA DE MANABI 

ASUNTO

:

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y  FUNDACIONES.

INFORME TECNICO 

PROYECTO

:

DISEÑO PUENTE PEATONAL ELEVADO  FRENTE UNIVERSIDAD  UNIVERSIDAD 

TECNICA DE MANABI 

ASUNTO

:

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y  FUNDACIONES.

PARA

:

EGDO. EGDO. VICTOR FABIAN ROSAS  EGDO. DIOGENES PAREDES CHAVEZ 

DE

:

FECHA

:

ING. JAVIER MOREIRA ROCA 

MANTA, 18 DE ENERO DEL 2011

El estudio que se presenta mediante este informe se lo efectuó, teniendo en cuenta los términos de referencia relativo a este proyecto, y que  se relaciona con un puente puente peatonal elevado,

para lo cual se realizaron 

tres perforaciones de 5 m. de profundidad cada una, en el sitio donde irá  ubicado (ave. Universitaria entre las calles Los Amigos y Rafael Jarre Vinces), Cantón Portoviejo.

72

En cada una de las perforaciones se efectuaron ensayo de penetración  standart, cada metro de avance de profundidad y que consiste en contar el  número de golpes (N) que se requiere para h incar el tubo sacamuestra 30 cm. (después de penetrar 15 cm.) en el terreno, con un peso de 140 lbs. Y una  altura de caída libre de 75 cm. determinando así el grado de consistencia y  compacidad del suelo. De cada una de estas pruebas in situ se recuperó la muestra de suelo  respectiva que fue sometida a ensayos clasificatorios en el laboratorio, a   partir de las propiedades prop iedades índices (humedad natural, granulometría y límites  de atterberg).

La boca de la perforación perf oración se la niveló tomando como referencia, el nivel  actual (aceras).

Anexo a este informe se presenta un resumen de los resultados tanto  del sitio como de laboratorio, así como también la posible conformación del   perfil estratigráfico.

ESTRATIGRAFIA.- 

Mediante un examen de los resultados obtenidos, tanto en el sitio como  en el laboratorio, se deduce que el subsuelo en cuestión, es perfectamente  determinante y corresponde a una primera capa de 

73

material granular (lastre), cuyo espesor

es de 0.90 a 1.50 m.

.

Seguidamente y hasta la profundidad explorada, es decir 5.00 m. encontramos un limo inorgánico de alta plasticidad, alta compresibilidad y  consistencia blanda.

Se determinó que la presencia del nivel freático está en el nivel N = - 1,60 m.

74

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

Teniendo en cuenta las características del proyecto y

considerando el 

subsuelo en condiciones de de consistencias consistencias blanda y afectadas por el nivel   freático; se recomienda lo siguiente: 

1.- 

El tipo de cimentación a utilizarse será el de zapatas combinadas.

2.- 

La profundidad de desplante de la cimentación

será de no menos 

2.00 m.

3.- 

Se efectuará efectuará un mejoramiento mejoramiento del suelo debajo de de la cimentación

en 

una profundidad de 1.00 m. y con un sobreancho correspondiente al   peralte calculado. El material utilizado será granular (piedra bola).

4.- 

La resistencia del suelo para el cálculo de cimentación será

qa = 0.7 

Kg/cm 2 . = 7 Ton/m 2 .

Es importante resaltar que el éxito que se logre en el comportamiento de las  cimentaciones,

depende

de

la

fidelidad

con

que

se

cumplan

las 

recomendaciones aquí expresadas.

Ing. Javier Moreira Roca 

75

DISEÑO Y CALCULO DE CIMENTACIONES

76

Design of Reinforcement: (a) Long direction. (d = T - 0.5Ø cover)

d = 417,000

mm

Xa = X1 - d/2

Xa = 1,000

m

Xb = X1 + d/2

Xb = 1,600

m

Xc = X[V=0]

Xc = 2,000

m

Xd = X2 - d/2

Xd = 2,400

m

Xe = X2 + d/2

Xe = 3,000

m

0 976,3936 -1952,7872

Mua = 61,025

kN-m

Mua =

61,025E+6 N-mm

Mub = 83,643

kN-m

Mub =

83,643E+6 N-mm

Muc = 73,880

kN-m

Muc =

73,880E+6 73,880E+6 N-mm

Mud = 83,643

kN-m

Mud =

83,643E+6 N-mm

Mue = 61,025

kN-m

Mue =

61,025E+6 N-mm

ρmin =

4 f`c fy

or 

ρmin =

1.4 fy 0,00333333

= 0,003

Use ρmin = 0,00333

=

3

1,250

4,500

2,000

2,500

3,000

3,750

1,250

-6,250

2,000

2,500

3,000

3,750

0

-1,1875

6

-1,1875

Design of Reinforcement: (a) Long direction. (d = T - 0.5Ø cover)

d = 417,000

mm

Xa = X1 - d/2

Xa = 1,000

m

Xb = X1 + d/2

Xb = 1,600

m

Xc = X[V=0]

Xc = 2,000

m

Xd = X2 - d/2

Xd = 2,400

m

Xe = X2 + d/2

Xe = 3,000

m

1,250

4,500

2,000

2,500

3,000

3,750

1,250

-6,250

2,000

2,500

3,000

3,750

0

0

-1,1875

6

-1,1875

976,3936 -1952,7872

Mua = 61,025

kN-m

Mua =

61,025E+6 N-mm

Mub = 83,643

kN-m

Mub =

83,643E+6 N-mm

Muc = 73,880

kN-m

Muc =

73,880E+6 73,880E+6 N-mm

Mud = 83,643

kN-m

Mud =

83,643E+6 N-mm

Mue = 61,025

kN-m

Mue =

61,025E+6 N-mm

ρmin =

4 f`c

ρmin =

or 

fy

1.4 fy 0,00333333

= 0,003

=

3

Use ρmin = 0,00333 b = πd² / 4

 Ab = 201,062

  m    /    N    k    9    4    0  ,    2    2    1

sq mm

a

b

c, V=0

d

e

  m    /    N    k    9    4    0  ,    2    2    1

Critical Section for Bending (Long Direction)

Mu = 61,025

83,643

73,880

83,643

61,025

77

Section

a

b

c

61,025E+ Mu =

6

d

e

73,880E+ 83,643E+6

6

61,025E+ 83,643E+6

6 2 50 500, 0,00 00

b = S = 2.500,0 00

2.500,000

2.500,000

2.500,000

Rn =

0,15597

0,21379

0,18883

0,21379

0,15597

0

act p =

0,00037

0,00051

0,00045

0,00051

0,00037

Use: p =

0,00333

0,00333

0,00333

0,00333

0,00333

 As =

3.475,000

n= Soc =

18 137

18 137

18 137

Scl =

121,000

121,000

121,000

3.475,000 3.475,000

Locatio n = Bottom

Bottom

137,000

137,000

Spacing:

Bottom

Top

a-b

137,000

Bottom

Min

C d-e

0,000 137,000

n 18 0 18

3.475,000 3.475,000

18 137 121,000

18 137 121,000

Bottom

Bottom

137,000

137,000

Section

a

b

c

61,025E+ Mu =

d

e

73,880E+

6

83,643E+6

61,025E+

6

83,643E+6

6 2 50 500, 0,00 00

b = S = 2.500,0 00

2.500,000

2.500,000

2.500,000

Rn =

0,15597

0,21379

0,18883

0,21379

0,15597

0

act p =

0,00037

0,00051

0,00045

0,00051

0,00037

Use: p =

0,00333

0,00333

0,00333

0,00333

0,00333

 As =

3.475,000

n= Soc =

18 137

18 137

18 137

Scl =

121,000

121,000

121,000

3.475,000 3.475,000

Locatio n = Bottom

Bottom

137,000

137,000

Spacing:

Bottom

Top

a-b

137,000

Bottom

3.475,000 3.475,000

18 137 121,000

18 137 121,000

Bottom

Bottom

137,000

137,000

Min

C

0,000

d-e

n 18

137,000

0 18

78

Programmed by : Engr. Jeremy E. Caballes, 17 April  2004, Revised, 11 Nov 2005 

Check for One-Way or Direct Shear: d = T - 0.5Ø - cover

d = 417

mm

(a) Exterior Column.: Xa = X1-C1x/2-d

Xa = 0,583

m

Xb = X1+C1x/2+d

Xb = 2,017

m

qua = 52,956

kPa

qub = 52,956

kPa

Vua = 77,183

kN

Vub = 2,251

kN

0,989

4,500

2,261

2,739

4,011

0,989

-6,250

2,261

2,739

4,011

0,989

-0,864

2,739

-0,864

77,183399 2 77,183399 2

(b) Interior Column:

2,261

-0,864

4,011

-0,864

2,261

-2,136

X1 4,011

-2,136

Xc = X2-C2x/2-d

Xc = 1,983

m

0,989

-2,136

2,739

-2,136

Xd = X2+C2x/2+d

Xd = 3,417

m

0,989

-0,86 -0,864 4

2,739

-0,864

quc = 52,956

kPa V Scale

0,0075534

y2 y1

x2

Programmed by : Engr. Jeremy E. Caballes, 17 April  2004, Revised, 11 Nov 2005 

Check for One-Way or Direct Shear: d = T - 0.5Ø - cover

d = 417

mm

(a) Exterior Column.: Xa = X1-C1x/2-d

Xa = 0,583

m

Xb = X1+C1x/2+d

Xb = 2,017

m

qua = 52,956

kPa

qub = 52,956

kPa

Vua = 77,183

kN

Vub = 2,251

kN

0,989

4,500

2,261

2,739

4,011

0,989

-6,250

2,261

2,739

4,011

0,989

-0,864

2,739

-0,864

77,183399 2 77,183399 2

(b) Interior Column:

2,261

-0,864

4,011

-0,864

2,261

-2,136

X1 4,011

-2,136

Xc = X2-C2x/2-d

Xc = 1,983

m

0,989

-2,136

2,739

-2,136

Xd = X2+C2x/2+d

Xd = 3,417

m

0,989

-0,86 -0,864 4

2,739

-0,864

quc = 52,956

x2

y2 y1

kPa V Scale

0,0075534

qud = 52,956

kPa

=

4

Vuc = -2,251

kN

0,000

-5,000

Vud = -77,183

kN

0,729

-4,417

kN

2,521

-4,983

2,500

-5,000

2,479

-5,017

3,375

-7,017

5,000

-5,000

Governin g Vu = 77,183

Ø(1/ Ø(1/6) 6) (f'c)b ØVc = d ØVc = 781,489

kN

SAFE!

Check  or Two-Way or or Punching Punching Shear: (a) Exterior Column.: Xa =

X1-C1x/2-d/2

Xa =

0,792

m

  m    /    N    k    9    3  ,    2    3    1

a

b

c

d

  m    /    N    k    9    3  ,    2    3    1

Critical Section for Two-Way or Punching Shear 79

Xb = qua =

qub = x1 =

X1+C1x/2+d/2 52,956

Xb =

52,956

kPa

1,017

m m

y1 =

1,017

Vu =

Pu1 - 0.50(qua+qub)x1y1

Vu =

210,008

kN

bo =

4,068

m

ØVc =

Ø(1/3) Ø(1/3) (f'c)bod c )bod

ØVc =

2.543,277

1,809

m

kPa

kN

ßc = 4

1,000 4

(1/3)

0,333333333

SAFE!

(b) Interior Column: Xc =

X2-C2x/2-d/2

Xc =

2,192

m

Xd =

X2+C2x/2+d/2

Xd =

3,209

m

quc = qud =

52,956

kPa

52,956

kPa

x2 =

1,017

m

y2 =

1,017

m

4,068

Xb = qua =

qub = x1 =

X1+C1x/2+d/2

Xb =

52,956

52,956

kPa

1,017

m m

y1 =

1,017

Vu =

Pu1 - 0.50(qua+qub)x1y1

Vu =

210,008

kN

bo =

4,068

m

ØVc =

Ø(1/3) Ø(1/3) (f'c)bod c )bod

ØVc =

2.543,277

1,809

m

kPa

kN

ßc = 4

1,000 4

(1/3)

0,333333333

SAFE!

(b) Interior Column: Xc =

X2-C2x/2-d/2

Xc =

2,192

m

Xd =

X2+C2x/2+d/2

Xd =

3,209

m

quc = qud =

52,956

kPa

52,956

kPa

x2 =

1,017

m

y2 =

1,017

m

Vu =

Pu2 - 0.50(quc+qud)x2y2

Vu =

210,008

kN

bo =

4,068

m

ØVc =

Ø(1/3) Ø(1/3) (f'c)bod c )bod

ØVc =

2.543,277

4,068

ßc = 4 (1/3)

kN

1,000 4 0,333333333

SAFE! Programmed by : Engr. Jeremy E. Caballes, 17  April 2004, Revised, 11 Nov 2005 

80

(a) Short direction. (d = T - 0.5Ø cover)

d = 417,000

mm

1,055

4,500

2,195

2,805

3,945

m

1,055

-6,250

2,195

2,805

3,945

1,055

0,063

2,805

0,063

2,195

0,063

3,945

0,063

2,195

-1,125

3,945

-1,125

1,055

-1,125

2,805

-1,125

1,055

0,063

2,805

0,063

d factor  = 0,75

0,417

b1 = C1x + 0,75d b1 = 912,750

b2 = C2x + 0,75d mm

d1 = W/2 - C1y/2 mm

Xa = 0,844

m

Xb = 1,756

m

Xc = 2,244

m

Xd = 3,156

m

qu(b1)(d1²/2

d2 = 950,000

mm

b2

d1 d2

qu(b2)(d2²/2

M1 = )

M2 = )

M1 = 21.811.44 21.811.443 3

Mu =

mm

d2 = W/2 - C2y/2

d1 = 950,000

Section

b2 = 912,750

b1

b1 x d1

N-mm

b2 x d2

21,811E+6 21,811E +6

b=W=

912,750

912,750

Rn =

0,15269

0,15269

M2 = 21.811.443

N-mm   a    P    k    6    5    9  ,    2    5   =   u

a

b

c

d

  a    P    k    6    5    9  ,    2    5   =   u   q

(a) Short direction. (d = T - 0.5Ø cover)

d = 417,000

mm

1,055

4,500

2,195

2,805

3,945

m

1,055

-6,250

2,195

2,805

3,945

1,055

0,063

2,805

0,063

2,195

0,063

3,945

0,063

2,195

-1,125

3,945

-1,125

1,055

-1,125

2,805

-1,125

1,055

0,063

2,805

0,063

d factor  = 0,75

0,417

b1 = C1x + 0,75d b1 = 912,750

b2 = C2x + 0,75d mm

b2 = 912,750

d1 = W/2 - C1y/2 d1 = 950,000

mm

Xa = 0,844

m

Xb = 1,756

m

Xc = 2,244

m

Xd = 3,156

m

d2 = 950,000

qu(b1)(d1²/2

d1 d2

M2 = )

M1 = 21.811.44 21.811.443 3

b1 x d1

Mu =

mm

b2

qu(b2)(d2²/2

M1 = )

Section

mm

d2 = W/2 - C2y/2

b1

N-mm

M2 = 21.811.443

  a    P    k    6    5    9  ,    2    5   =   u   q

b2 x d2

21,811E+6 21,811E +6

b=W=

912,750

912,750

Rn =

0,15269

0,15269

act p =

0,00036

0,00036

Use: p =

0,00333

0,00333

 As =

1.268,723

1.268,723

n= Soc =

7 127

7 127

Scl =

111,000

111,000

Locatio n=

Bottom

Bottom

N-mm

a

b

c

d

Critical Section for Bending (Short Direction)

  a    P    k    6    5    9  ,    2    5   =   u   q

Temperature/Shrinkage Reinforcement: Ø = 12 mm  Ast = 0.002bh  Ast = 1.000,000

sq mm

81

n = 8,842

say

Soc = 125,000

mm

Scl = 113,000

mm

9 > 25 mm OK!

0 to 0,844

6 n= 2 n=

m 1,756 m to 2,244 m 3,156 m to

n= n=

7 21

4m W

Programmed by : Engr. Jeremy E. Caba lles, 17 April  2004, Revised, 11 Nov 2005 

n = 8,842

say

Soc = 125,000

mm

Scl = 113,000

mm

9 > 25 mm OK!

0 to 0,844

6 n= 2 n=

m 1,756 m to 2,244 m 3,156 m to

n= n=

7 21

4m W

Programmed by : Engr. Jeremy E. Caba lles, 17 April  2004, Revised, 11 Nov 2005 

82

83

1,00

0,60

COLUMNA 60/60

0,80

0,60

1,00

COLUMNA 60/60

NIVEL CALZADA

   5    7  ,    0

   5    2  ,    1

   5    7  ,    0

VIGA 40 / 120

   0    0  ,    2 16 mm C/15 MC 0.99

CIMIENTO

16 mm C/15 MC 100

1,00

0,60

0,80

COLUMNA 60/60

0,60

1,00

COLUMNA 60/60

NIVEL CALZADA

   5    7  ,    0

   5    2  ,    1

VIGA 40 / 120

   0    0  ,    2

   5    7  ,    0

16 mm C/15 MC 0.99

CIMIENTO

16 mm C/15 MC 100

   5    4  ,    0    5    0  ,    0

   0    5  ,    0 16 mm C/15 MC 100

16 mm C/15 MC 0.99

1,30

1,40

1,30

84

0,95

0,60

COLUMNA 60/60

          5           7   ,           0

1,05 4

0,95

NIVEL CALZADA

0,40

1,05

16 mm MC 122

Est.

8 mm C/15

MC 121 2

          5           2   ,           1

          5           7   ,           0

MC 123

Est.

8 mm C/15

MC 121 2

14 mm MC 123

16 mm C/15

          0           5   ,           0

          0           0   ,           2

14 mm

4

16 mm MC 122

16 mm C/15 CIMIENTO

          5           4   ,           0

          5           0   ,           0

0,95

0,60

COLUMNA 60/60

          5           7   ,           0

1,05 4

0,95

NIVEL CALZADA

0,40

1,05

16 mm MC 122

Est.

8 mm C/15

MC 121 2

          5           2   ,           1

          5           7   ,           0

          0           0   ,           2

14 mm Est.

MC 123

8 mm C/15

MC 121 2

14 mm MC 123

16 mm C/15 CIMIENTO

16 mm C/15

          0           5   ,           0

4

          5           4   ,           0

16 mm MC 122

          5           0   ,           0

16 mm C/15

2,50

85

1,30

1,40

1,30 2"

   5    0  ,    1

VIGA 40 / 120

0,60

   0    5  ,    2

0,60

   0    6  ,    0

   0    6  ,    0 PROYECCIÓN DE COLUMNA 60 / 60

1

   0    4  ,    0

   5 1"    0  ,

1,30

1,40

1,30 2"

   5    0  ,    1

VIGA 40 / 120

0,60

   0    5  ,    2

0,60

   0    6  ,    0

   0    6  ,    0

   0    4  ,    0

PROYECCIÓN DE COLUMNA 60 / 60

   5 1"    0  ,    1

1

2

4,00

86

DISEÑO DE RAMPAS

Las rampas tienen el mismo diseño y cálculo de las vigas del puente, de los pórticos con con respectivas columnas columnas y cimentaciones obtenidas del respectivo estudio de suelo, simplemente se han variado las medidas que son mínimas. Por este motivo tienen los mismo calculo las vigas de las rampas son de estructura metálica con su losa de hormigón armado unidireccionales igual que las del puente.

DISEÑO DE RAMPAS

Las rampas tienen el mismo diseño y cálculo de las vigas del puente, de los pórticos con con respectivas columnas columnas y cimentaciones obtenidas del respectivo estudio de suelo, simplemente se han variado las medidas que son mínimas. Por este motivo tienen los mismo calculo las vigas de las rampas son de estructura metálica con su losa de hormigón armado unidireccionales igual que las del puente. Forman tres rampas de acenso y tres de descenso con su respectivo descanso y Angulo de inclinación hasta completar la altura necesaria. Se diseñó este tipo de rampa para mejor comunidad del público y sobre todo para el uso de los minusválidos.

87

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL E LEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJ PORTOVIEJO, O, PROVINCIA NCIA DE MANABÍ MANABÍ

N +5.00

N +4.64 N +2.28

    Í    B    A    N    A    M    E    D    A    C    I    N    C     É    T    D    A    D    I    S    R    E    V    I    N    U

C ALZADA

s

C ALZADA

PARTERRE

39.70

17.90

17.90

2.20

   0    2  .    2

   0    2  .    2

E S T

B R

A U

E

J C

S

A

T T R U U R C A

 A T

M U E R T A A L

M

IC

E P

A

T U A E L N T

 ACERA

s

   E    R    R    A    J    L    E    A    F    A    R    S    O    G    I    M    A    S    O    L    E    L    L    A    C

E

9.50

IC

 ACERA A

12.80

9. 60

N +2.28 N +4.64

N +5.00

UBICACIÓN

PLANTA DE PASO ELEVADO PEATONAL

AV. UNIVERSITARIAENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE PLANTADE PASO PEATONAL PEATONAL ELEVADO

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE DICIEMBRE 201 0 ESCALA 1 : 200

88

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL E LEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVI PROVINCIADE NCIADEMANA MANABÍ BÍ

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL E LEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVI PROVINCIADE NCIADEMANA MANABÍ BÍ

UBICACIÓN

FECHA

L AMINA

DICIEMB RE 2010 2010 ESCALA

CONT IENE IENE E LEVACIÓN LEVACIÓN DE PUENTE PUENTE

1 : 200

 89

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

5. 50

9. 50

5. 50

9.50

ACERA

CALZADA

2. 40

8.00

2. 40

9.60

5. 30

12.80

9.60

5. 30

PARTERRE

CALZADA

ACERA

IMPLANTACIÓN GENERAL

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

5. 50

9. 50

5. 50

9.50

ACERA

CALZADA

2. 40

8.00

2. 40

9.60

5. 30

12.80

9.60

5. 30

PARTERRE

CALZADA

ACERA

IMPLANTACIÓN GENERAL 1:75 ESCALA ESCALA ___ 1:75

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE IMPLANTACIÓNGENERAL

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA 1 : 200

 90

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ,CANTÓN PORTOVIEJO,PROVINCIA DE MANABÍ

N +9.30

PLANTA DE CUBIERTA

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ,CANTÓN PORTOVIEJO,PROVINCIA DE MANABÍ

N +9.30

PLANTA DE CUBIERTA

N +6.30

UBICACIÓN AV. UNIVERSITAR IA ENTRE CALLE LOS AMIGOS AMIGOS Y RAFAEL RAFAEL JARRE VINCES VINCES

CONTIENE PLANTA DE PUENTEY DE CUB IERTA

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA 1 : 200

 91

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE VISTA LATERAL DE RAMPA AV. UNIVERSITARIA

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA 1 : 200

 92

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE VISTA LATERAL DE RAMPA CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA 1 : 200

 93

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ cabezal de apoyo

N +2.28

cabezal de apoyo

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ cabezal de apoyo

N +2.28

cabezal de apoyo COLUMNA

2.10

3.00

 A

A"

1.44

N +5.00

PLANTA GENERAL DE RAMPA CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

C ONTIENE VISTA LATERAL DE RAMPA CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ES C ALA 1 : 200

94

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANAB Í, CANTÓN PO RTOVIEJO, PROVINCIA PROVINCIA DE MANABÍ

1.44

3.00

2.10

PLANTA GENERAL DE RAMPA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE VISTA LATERAL DE RAMPA AV. UNIVERSITARIA

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010



ESCALA 1 : 200

95

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

N +5.00

N +4.64 +4.64 N +2.28

s

    Í    B    A    N    A    M    E    D    A    C    I    N    C     É    T    D    A    D    I    S    R    E    V    I    N    U

LAMPARAS ORNAMENTALES REFLECTORES DE 400 W  A

 A" P A S A M A N O

cabezaldeapoyo

cabezaldeapoyo

S

cabezaldeapoyo

COLUMNA

COLUMNA

COLUMNA S S

E S T

JUNTA ESTRUCTURAL R U

E C S T T U R R U A

C T

 A

M U E

R T

A A M L IC

E

A

T P A

 ACERA L

U IC E N T

 ACERA E

   E    R    R    A    J    L    E    A    F    A    R    Y    S    O    G    I    M    A    S    O    L    E    L    L    A    C

A

s N +2.28 N +4.64

N +5.00

INSTALACION ES ELECTRICAS PUNTO DELUZ DE 150WSODIO22V. LUMINARIA S TIPOLAMPARAS

FOCO AHORRADOR 20W. (con carcasa, rejil ejilla, la, etc.) c.) LINE A DE LUZ DE 2 x #8

FECHA

UBICACIÓN

3/4 ( cab leflexiblecontuberíametalica alica)

LINEA DE FUERZACABLE DE 1/0 TIPO THHN. (3 lineas) neas) ACOMETIDA ACOMETIDA ACAJA CAJA DE GENERAL DE CONTROLY PROTECCIÓN. ÓN. ACOMETIDA PRINCIPAL PAL

AV. UNIVERSITARIA ENTRE C ALLELOS ALLELOS AMIGOS Y RAFAEL JARREVINCES JARREVINCES

C ONTIENE

TRANSFORMADOR PRINCIPAL

ESC ALA 1 : 200

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

LUMINARIAS TIPO REFLEXTOR.

LAMINA

DICIEMBRE 2010

 96

DISEÑO DE PUENTE PE ATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

N +6.45 15% 8.93

N +5.15 0.65

0.60

viga en t cabezal de apoyo

N +2.35

5.15

COLUMNA

15%

DISEÑO DE PUENTE PE ATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

N +6.45 15% 8.93

N +5.15 0.65

0.60

viga en t cabezal de apoyo

N +2.35

5.15

COLUMNA

15%

2.54

COLUMNA

c a b e za za l d e apoyo apoyo

viga en t

Seccion A-A"

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

CONTIENE DETALLES SECCIÓN A - A"

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA 1 : 200

97

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

0.09 0.24 0.24 0.24 0.24

DETALLE DE PASA MANO

0.15 0.15

0.60

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ, CANTÓN PORTOVIEJO, PROVINCIA DE MANABÍ

0.09 0.24 0.24 0.24 0.24

DETALLE DE PASA MANO

0.15 0.15

0.60

FECHA

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENTRE CALLE LOS AMIGOS Y RAFAEL JARRE VINCES

LAMINA

DICIEMBRE 2010 ESCALA

CONTIENE DETALLES DE PASAMANOS OTROS

1 : 200

98

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ,CANTÓN PORTOVIEJO,PROVINCIA DE MANABÍ

15% RAMPA

DISEÑO DE PUENTE PEATONAL ELEVADO DE ACCESO EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ,CANTÓN PORTOVIEJO,PROVINCIA DE MANABÍ

15% RAMPA

UBICACIÓN AV. UNIVERSITARIA ENT RE CALLELOS AMIGOSY AMIGOSY RAFAEL JARRE JARRE VINCES VINCES

CONTIENE DETALLES DEC OLUMNAS -CORTE -CORTE CUBIERTA- PASAMANOS PASAMANOS -OTROS -OTROS

FECHA

LAMINA

DICIEMBRE 2010 E SCALA 1 : 200

99

CAPITULO IV

Diseño Metodológico Operacionalidad de Varíales Independientes

El diseño metodólogo se refiere, en este caso, a los diseños arquitectónicos y estructurales, tomando en cuenta las normas para un diseño de puente peatonales elevado.

CAPITULO IV

Diseño Metodológico Operacionalidad de Varíales Independientes

El diseño metodólogo se refiere, en este caso, a los diseños arquitectónicos y estructurales, tomando en cuenta las normas para un diseño de puente peatonales elevado. El diseño metodólogo de la investigación será en función de las variables independientes y dependiente. La investigación dará cifras sobre la cantidad de alumnos que se espera el puente en un futuro de diez años. La ubicación estratégica del puente determinara determi nara las luces que habrá que superar en el diseño.

Operacionalidad de Variables Dependientes

 Analizadas  Analizadas que fueran las variables variables indepe independientes ndientes se podrá elaborar el diseño arquitectónico del puente peatonal elevado de la universidad técnica de Manabí. En ese diseño se ubicaran pilares losa balcones y cubiertas. Con las luces del diseño se diseñara y calculara la losa que soportara el tránsito peatonal. tomando en cuenta las normas estructurales para puentes que incluyen las cargas vivas y muertas; cargas puntuales y cargas repartidas.  Así mismo se se calculara calculara los pilares pilares que transmitirán transmitirán el peso peso a las cimentacione cimentaciones. s. Tomando en cuenta las cargas trasmitidas por los diseñaran las cimentaciones tomando en cuenta en consideraciones soportales del suelo.

100

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES Conclusiones Realizado el trabajo de investigación sobre el cálculo y diseño “diseño de puente peatonal elevado de acceso en la universidad de Manabí cantón Portoviejo, provincia

de Manabí” Hemos obtenidos experiencias que podemos expresar lo siguiente.  Al investigar investigar a fondo sobre la importancia importancia del tema dentro de la ingeniería ingeniería civil y debido a que con la realización y ejercicio de este trabajo pueden darse soluciones a múltiples problemas viales de la ciudad de Portoviejo y ver que sus estudiantes, moradores, transeúntes y vehículos puedan circular rápidamente sin ningún peligro lo que en la actualidad no pueden hacer por falta del puente peatonal. También hemos logrado conocer mediante la investigación los pasos que se deben seguir antes y después de la construcción del puente. El ingeniero civil debe contribuir en forma pro activa y creativa al desarrollo tecnológico de la construcción y de obras civiles que deben ir paralelo al desarrollo cultural, económico, político y social del país.  Al término de este trabajo nos hemos dado cuenta que la ciudad de Portoviejo y la universidad técnica de Manabí va a tener un desarrollo en su infraestructura vial y peatonal que va a solucionar por muchos años este problema de actualidad.

101

PRESENTACION DE RESULTADOS

En el esfuerzo científico y técnico de los autores de la tesis se ha logrado diseñar y calcular el tema propuesto Con los siguientes resultados: -Ubicación correcta del puente peatonal elevado en la av. Universitaria entre las puertas puer tas # 1 y # 2.Al frente en la acera de las calles los amigos y Rafael Jarre Vinces. -Diseño arquitectónico -Cálculo y diseño de la losa que va a soportar el tráfico peatonal -Cálculo y diseño de las vigas en construcción compuesta de acero estructural A-588 -Cálculo y diseño de columnas y pórticos -Estudio del suelo para que soporte la estructura -Cálculo y diseño de cimentación de acuerdo al estudio de suelo realizado -Diseño de rampas de acceso al puente -Diseño de cubiertas, iluminación y pasa manos -Con el aporte de algunas instituciones como la U. T. M. , El municipio de Manta, Municipio de Portoviejo, Ingeniero en estudios de suelo, hemos terminados el fin que nos propusimos. -Con este estudio realizado a fondo se podrá llenar una necesidad urgente q necesita la Universidad de Portoviejo

102

PROPUESTA Una vez terminada la investigación científica del proyecto y habiendo cumplido con los requisitos propuesto creemos convenientes proponer la factibilidad de realización de proyecto para lo cual proponemos: La realización y construcción inmediata del proyecto propuesto. Gestionar a la brevedad posible con los gobierno cantonal, provincial, y nacional. Solucionar la problemática estudiada en el menor tiempo posible. Tratar de conseguir el financiamiento necesario para la construcción y terminación del puente elevado. Proponer a las constructoras de este tipo de obras para que traten de colaborar con la universidad. Dentro de esta propuesta trataremos que la construcción cause el menor impacto ambiental, pero de gran impacto social.

103

BIBLIOGRAFÍA

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Puente

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GL-88-2.Preparado para Department of the Army by the Waterways Experiment Station Vicksburg, Ms, p. 72.

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