Diseño de Superestructura Superestructura
DISEÑO DE PASE AEREO L=50 m Datos Generales D= L= f= cf = s=
a.-
2.50 50.00 4.00 0.!5 0.!5
m m m m m
= = = = =
Separacion entre Péndolas Longitud del Puente Flecha del cale "ontra flecha del tendido de tuer#a $ltura de la pendola central
DISEÑO DE PENDOLAS - NUMERO DE PENDOLAS :
%p= %umero de de pendolas pendolas a calcular L= Lo Longitud del puente entre e&es de torres d= Distancia entre cada pendola
Np= L/d - 1
∴
%p=
,otal de pendolas en el puente
'(
'(.00 pendolas
= =
50.00 m 2.50 m
)entre e*tremos del puente+
pendolas de distintas medidas -o alturas - estaran distanciados c
2.5
- DIAMETROS DE LA PENDOLA :
Se usara /arillas de fierro liso ue en su e*tremo lle/aran o&os soldados electricamente
A pe'd!a= P/Fadm
PENDOLAS
F adm= 0.6*Fy
F-=
2500
8gcm2
Fadm=
'500
8gcm2
$cero $S, $9
D1$.
$s )cm2+
Peso )3gml+
6
0.!'
0.57
56
'.(
'.5
46
2.5
2.24
$ pendola = $rea de acero de de la pendola por calcular calcular P= Peso total ue ue soportara soportara las pendolas pendolas F adm = :sfuer;o admisile
9 "alculando el peso peso total ue soportan las pendolas pendolas P< P= (PeP!P"P#P$P%/$&
P=
Pe =
Peso de la ,uer#a de P" D=76 =
24.4! 3g
P! =
Peso del $gua en la ,uer#a=
5.4 3g
P" =
Peso de $ccesorios et>licos=
'.25 3g
P# =
Peso de Péndolas =
0.57 3g
P$ =
Peso de "la/os - ?tros =
0.00 3g 3g
P%/$ = Peso de Sore "arga =
∴ ∴
7'.72 3g 3g
0.00 3g 3g
$ pendola =
Se usara pendolas de /arilla lisa de Diametro
0.04 cm2
cada 2. 2.5 m
m
Diseño de Superestructura
D.D. -
LONG LO NGIT ITUD UD Y DIS DISEÑ EÑO O DEL DEL CA CAL LE E PRI PRINC NCIP IPAL AL !L !L"# "# La longitud de la cur/a para@lica del caleA /iene dada por< DONDE : Lc= Longitud de la cur/a para@lica del cale LB= Longitud entre torres = 50.00 n= Flecha LB = 0.00
L$=L) * (1 (*('+,&/&-(,*('+&/& (*('+,&/&-(,*('+&/&&&
Lc=
∴
50.4
m
- A!a de !a Te : 5T = % )
DONDE : h,= $ltura de la ,orre ,orre f= Flecha del cale en el e&e central igual a CLB & (#nima altura de flecha es del s= $ltura de la péndola central )criterio+ fB= "o " ontraflecha del talero en el e&e central =
h,=
∴
5.50
'0CLB
=
4.00 m
''! CLB
= =
0.!5 m 0.!5 m
m
- L'23d de F3ade% :
4
"ota Sup. ,orre = 4=
('.
)Lado 1;uierdo+ )Lado Derecho+
L1 L,
5T
". ,err ,err.. 1;. = ". ,err ,err.. Der. = !1 !,
d
7.4! 7.4! 7.4! 7.4! )Lado 1;uierdo+ )Lado Derecho+
4
L) = ( (5+,& ((!1d&+,& &+0.7
L'= L2= l'= l2= h,d= h,d=
2 4 = ((5Td& /!1& /!1&
→
DONDE : Lo Longitud del fiador i;uierdo Lo Longitud del fiador derecho Pro-ecci@n hori;ontal del fiador Pro-ecci@n hori;ontal del fiador $l $ltura de torre i;uierda $l $ltura de torre derecha
= = = = = =
Sustitu-endo datos <
∴
tg G =
0.!
∴
l' =
!.04
"ota = "ota =
m
Fiador 1;uierdo
∴
l2 =
!.04
m
Fiador Derecho
∴
L' =
.(
m
Fiador 1;uierdo
∴
L2 =
.(
m
Fiador Derecho
7.4! )Lado 1;uierdo+ 7.4! )Lado Derecho+
!1 = (5Td&/2 4
E E E E
m m m m 5.50 m 5.50 m
Diseño de Superestructura
- D3%e8 de !% $a#!e% P3'$3pa!e% :
Se usar> como m#nimo 0' c ale por anda ">lculo del peso distriuido por metro lineal <
-
Peso de la ,uer#a de P" D=46 Peso del cale principal )0.7 3gml * ' cale+ Peso de las péndolas - accesorios met>licos Peso del $gua en las ,uer#as
= = = = Peso ,otal Pt =
Factor de Seguridad = Factor n = fl =
Fs = n=
,ensi@n Hori;ontal =
0.000
= =
9 = (PT* L+,&/(*&
,ensi@n en el cale =
'2.24 3gml 0.( 3gml '.'0 3gml 5.4 3gml 4(.! 3gml
.(' 8g .( ,n
= =
T=((P*L+,&*((116*'+,&+0.7&/(&&
,ensi@n m>*ima =
=
Tm= T * F%
4.0
*
;A
" ' 2 4 5 7 ! ( '0
D1$:,I? plg
$ )plg 2+
'2 ! ' ' ' ' '4 ' ' '2 ' 5 ' 4
0.7 0. 0.45! 0.5(! 0.!55 0.( '.'2 '.4 '.5!7 '.2
IA:AI ),%+ 5.(5 '0.4 2.' 4'.!' 52.4( 74.4! !!.54 '0 '20 '(
"?S,? J 4.0'52 4.000 5.2('4 !.0240!4 .75'5 ''.02!! ''.(240! '.!5'( '7.'25( '.5'77!
"?S,? S. 2.2 25.7 2.7' !.( 47.7 5(.55 74.( !4.'! !.0 ((.((
DONDE : I.:.I = Iesistencia :fecti/a a la Iotura ),nA tipo $lma de $cero+ ,asa de camio < J '.00 = S. .00 A se inclu-e 1K $I:$ )plg2+ < Secci@n trans/ersal met>lica del cale )0.!7 DM2+
1ngrese el "@digo del cale a usar
Se usar>n
∴
USAR
0.
1
"$NL:S
;A
==>
Ø
'.00
"$NL:S
?/ @
40 8g 4.0 ,n
=
'2.2 ,n
Diseño de Superestructura
$.-
LONGITUD DEL CALE PRINCIPAL !L"# - ;a!$! de !a !'23d de! $a#!e : L$ = L * ( 1 /*(+,/L+,& - ,/7*(+/L+& &
L =( L$ ;a#!e ma2. De ;a#!e ma2. IB ,*L.amae&
G.-
*
Longitud de $marre= Lc =
2.00 50.4
m
Lt = Lt =
!0.!' !'.00
m m
1
m
DISEÑO DE LAS ARRAS DE ANCLA%E Barras de Anclaje para Cable Principal
%Omero de arillas de $ncla&e por c>mara ,ensi@n por el "ale Principal< ,ensi@n por el "ale Ie/ersa< ,ensi@n actuante por / I = , n $c = I ) 0.7 * f-2 +
A% 1/,@ = U%a a3!!a L3%a de =
G.-
= T= ,t=
V suelo= V "onc = 8= LH'= LH2=
U'= U2=
n= ,' = ,2 = I' =
'.00 4A0.'! 0.00 4A0.'!
nd 3g 3g 3g
$c' =
2.!2
cm2
=
1.,C 1/,@
cm2 p!2.
"ale Princip
DISEÑO DE LA CA&ARA DE ANCLA%E
1QR D:I 0.5 0.5 = "oeficiente de ro;amiento de suelo 0.00 0.00 = $ngulo de fricci@n interna del suelo )gra/a lig. Humedad+ 0.5 0.5 = "apacidad portante del suelo en Kg/cm2. '.75 2.0 0.00 !.04
5.7' m 5.7' m
'.75 = Peso espec#fico del suelo (a%m3d& en T'/m. 2.0 = Peso espec#fico del "oncreto "iclopeo en Tn/m3. 0.00 = $ltura de aplicaci@n de ancla&e en m. = Longitud Hori;ontal i;uierdo en m. !.04 = Longitud Hori;ontal derecho en m. =
1= 5T d
,1P? D: S:L?
$L?I
Krano Krueso Limo o arcilla
0.5 0.5
Ioca Firme
0.7
Diseño de Superestructura
DIMENSIONES DE LAS ;AMARAS DE AN;LAGE
$= N= "=
LADO IHUIERDO '.50 m = $ncho '.50 m = Largo '.50 m = Peralte
$= N= "=
RADIANES 0.77 0.7! 0.7!
4 = 41 = 4, =
Longitud del fiador i;uierdo )L'+ = Longitud del fiador derecho )L2+ =
JRADOS (.0(02!7(2 .55'!!' .55'!!'
'.50 m '.50 m '.50 m
= $ngulo con el cale Principal = $ngulo del fiador i;uierdo = $ngulo del fiador derecho
.( .(
,=
A
4.0
,n
=
;
<
<
PL$%,$ D: L$ "$$I$ D: $%"L$W:
:L:$"1?% D: L$ "$$I$ D: $%"L$W:
- P ee$ de! Pe'e S#e !a ;Kmaa :
,'=
4.0 =
LADO DERE;9O = $ncho = Largo = Peralte
,ensi@n Del "ale )"alculado anteriormente+
,h= ,/=
LADO IHUIERDO .'(22 = ,ensi@n Hori;ontal 2.544!2 = ,ensi@n ertical
T5 = T1 * ;OS 41 T5 = T1 * SEN 41
,h= ,/=
LADO DERE;9O .'(22 = ,ensi@n Hori;ontal 2.544!2 = ,ensi@n ertical
T5 = T1 * ;OS 4, T5 = T1 * SEN 4,
- P Pe% Pp3 de !a $Kmaa :
Xt=
!.!7
LADO IHUIERDO ,n
= ;'$ ;* !.
Xt=
!.!7
LADO DERE;9O ,n
= ;'$ ;* !.
- P Ee$% de! Tee' S#e !a ;Kmaa :
:a= :mpu&e acti/o del ,erreno :p= :mpu&e pasi/o del ,erreno
,ensi@n en el cale
Diseño de S uperestructura
Empe a$3" de! Tee' (p '3dad de !'23d&
tal ue
Ea= ( %e!* ;+, * ;a&/,
:a= :a=
0.72 0.72
,n ,n
;a = T2+, (7 - /,&
"a = "a =
IZQ. DER.
0. 0.
Empe pa%3" de! ee' (p '3dad de !'23d&
tal ue
Ep= ( %e!* ;+, * ;p&/,
:p= :p=
5.5! 5.5!
,n ,n
;p = T2+, (7 /,&
"p= "p=
IZQ. DER.
;K!$! de !% mme'% Be 3'e"3e'e'
9 Suma de momentos estales < M e%. = (( ;'$*A*<*;&*,&((Ep*A&Ea*,*<*&&*;/
Y est. '= Y est. 2=
'0.2 ,n 9 m '0.2 ,n 9 m
LADO IHUIERDO LADO DERE;9O
9 Suma de momentos de /olteo < M " = T *;OSQ*(;-& T*SENQ *(<-,.70& (Ea*A&*;/
Y /' = Y / 2=
2.!' ,n 9 m 2.!' ,n 9 m
LADO IHUIERDO LADO DERE;9O
9 erificaci@n al /olcamiento < FS = Me% / M" > ,
∴
FS ' =
.' 3g9cm
Z
2
O ;UMPLE
∴
FS 2 =
.' 3g9cm
Z
2
O ;UMPLE
9 erificaci@n al desli;amiento < Fuer;as ue se ?ponen al Desli;amiento< F' =
)Xc 9 ,/+ *
F' i;= F' der= F2 =
F i;= F der=
Peso de la ">mara de $ncla&e. ,ensi@n etical transmitido por el Fiador. "oeficiente de Io;amiento del Suelo.
F2 = :a = =
Fuer;a de Io;amiento en Paredes Laterales. :mpu&e $cti/o en las Paredes Laterales. "oeficiente de Io;amiento del Suelo.
F =
Por :mpu&e Pasi/o.
'A27.22 3g 'A27.22 3g :a * N * * 2
F2 i;= F2 der= F
Xc = ,/ = =
74(.7( 3g 74(.7( 3g :p * $ A5.' 3g A5.' 3g
Diseño de Superestructura
FSD = (F1F,F& / (T5EaA& > ,
∴
FSD' =
2.7
Z
2
O ;UMPLE
∴
FSD2 =
2.7
Z
2
O ;UMPLE
9 erificaci@n de presiones sore el suelo < P' de ap!3$a$3' de !a Re%!a'e = (Me% - M"& / $
∴
[' =
0.( m
LADO IHUIERDO
∴
[2 =
0.( m
LADO DERE;9O
;K!$! de !a E$e'3$3dad @ e @
e = (a/,& - ∴ ∴
e' = e2 =
90.2 m
LADO IHUIERDO
90.2 m
LADO DERE;9O
9 Presion ma*ima sore el suelo < Presi@n m>*ima sore el suelo )Por ">mara '+
B ma= (($-&/(<*A&& * (1((6*e&/A&&
∴
ma* =
0.02 3gcm2
LADO IHUIERDO
Presi@n m>*ima sore el suelo )Por ">mara 2+
B ma= ($/(<*A&& * (1((6*e&/A&&
∴
ma* =
0.02 3gcm2
LADO DERE;9O
ERIFI;A;ION UE LAS FUERHAS RESISTENTES ES MAOR UE EL DO
$%KL? D:L F1$D?I = '.50
.552 T1
1.50
T5
D?%D:< c Pc ,' ,/ m>*
=
= = = =
olOmen de la c>mara = Peso de la c>mara = ,ensi@n inclinada del cale fiador = ,ensi@n ertical del cale fiador = Presi@n m>*ima de la c>mara =
.!5 m !.!7 ,on 4.0 ,on 2.54 ,on 0.02 3gcm2
Diseño de Superestructura
- Fuer;as ue se oponen al desli;amiento (P$-, * T"& * = (P$-,*T1*Se'41&
F1=
0.(4 ,on
F,=
.5 ,on
FSD =
2
- Fuer;as deido al :mpu&e pasi/o sore la pared frontal Ep*<
- Fuer;as deido al empu&e acti/o sore las paredes laterales Ea*A
F=
0.( ,on
T5=
.'( ,on
- Fuer;a deido a la ,ension Hori;ontal del cale fiador T1*;%41
e33$a'd !a% ea% de#e' %e e! d#!e de !a e'%3' 93'a! (F1F,F& > ,*T5
∴
Σ de las fuerzas =
'0.22 ,on
Z
7.7445 ,on
O ;UMPLE
∴
Se usar> las dimensiones de
'.5
*
'.5
*
'.50
c>mara i;uierda
∴
Se usar> las dimensiones de
'.5
*
'.5
*
'.50
camara derecha
Diseño de Superestructura
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l.
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;AL;ULO DE TORRE DE PASE AEREO L=70 m PROE;TO : $K$ P?,$NL: W:I1LL? L?%K1,D D: P$S: $:I:? L= 50.00 m. $L,I$ D: L$ ,?II: H = 5.50 P:S? P?I :,I? L1%:$L X\ = 7'.72 3gm P:S? P?I :,I? L1%:$L X = (2.4 3gm P:S? '00C P?I ?%,$W: = '4.! 3gm P:S? ,?,$L S?NI: L$ ,?II: PB = 4A72'.! 3g.
"?%D1"1?% $%,1S1S1"$ F:IQ$ D: S1S? :="e*PI "e9999coeficiente de respuesta sismica I99999factor de modificaci@n S99999factor de suelo ,99999periodo de /iraci@n hori;ontal de la columna $d999coeficiente de aceleraci@n
C de la longitud
"e='A2$dS),2+
$d Q?%$ ' 0.'
Q?%$ 2 0.2
Q?%$ 0.
Q?%$ 4 0.4
para San art#n $d=0A
F$",?I D: S:L? 6S6 S = 'A00999999,1P? '99999para rocaA gra/a densa S = 'A20999999,1P? 299999arena densaA suelo cohesi/o S = 'A40999999,1P? 99999suelos granularesA sueltos F$",?I D: ?D1F1"$"1?% D: I:SP:S,$ 6I6
SN :S,I",I$
"?%:[1?%:S
P1L$S ,1P? I? "?L%$ S1PL: "?L%$ $P?I,1"$D$ SP:I :S,I",I$ $ :S,I1N? SP:I :S,I",I$ $ P1L$I "?L%$ ? P1L$I $ "1:%,$"1?%
2.00 .00 5.00 0.0 '.00 '.00
P:I1?D? D: 1NI$"1?% L?%K1,D1%$L D:L P:%,: 6,6 segOn reglamento ,= 0A04H , = 0A04H = 0.22 entonces "e '.'( =999999 "e = 2A5$d = "e=m#nimo de )'+ - )2+ ==Z "e= 0.!5
0.!5
,:%:?S R:< : = "ePI = )0A!5+P pero tamien influ-e el peso de la columna desde la mitad hacia arriaA por lo ue es necesario predimensiona h en la ase H'0 = ancho de la torre Zo= h2 hB en la punta es Z o = seccion media hm = )hhB+2
0.55 0.0
tomamos h= tomamos = tomamos hB= hm =
tenemos ue < peso de columna Pc=)hm+)H2+2400 P = PB Pc = : = 0A25P
0.70 0.40 0.0 0.45
m. m. m. m.
'A'.00 3g.
5A0(.! 3g. 'A452.4 3g.
momento = H: = !A(.! 3g.m "$L"L? D:L $":I? u = 2A5 = '(A(!0.( 3g.m X = 0A5 9 )0A!2259)'A!u)]fBcd2+++A5 X= 0.''4'' ]= 0.(0 = 40.00 d= 54.! d2 = 2A((4.(4 fBc = '!5.00 F- = 4A200.00 $s = XfBcdF- = acero en ase < $s m#nimo = 0A0'd
cm. cm. dB=rdiam estr.diam long2= cm2. d'=h92dB d'= 3gcm2 3gcm2 '0.44 cm2. 2'.(0 cm2.
samos $s =
5.!5 cm. 4.5' cm.
2'.(0 cm2.
$I:$
0.!'0
'.2(0
2.000
2.50
5.0!0
tipo de /arilla a usar = nOmero de /arillas a usar =
46
nOmero de /arillas calculada
acero en mitad de columna dB = 40.'7 cm. $s m#nimo =0A0')hm9dB+ '5.!02 cm2 tipo de /arilla a usar = 46 nOmero de /arillas calculada nOmero de /arillas a usar = 7
!.7
5.5'
;ONTROL DE TORRE A FLEO-;OMPRESION
u = '(A(!0.( 3g.m e=uPu Pu = '4A524.' 3g. P = A5)A44fBcd+ = '4'A'.(5 3g.
e=
'!.50 cm.
P es ma-or a Pu999999 por lo tanto la columna traa&a a tracci@n $s= )uA59))d2fBc++)F-d'+ $s= 922.!! cm2. ;AL;ULO DE HAPATA
se dee de considerar h = 2A5 metros de enterramiento de torre por estar en ladera h= '.50 m. capacidad portante del suelo en la ;ona 0.75 3gcm2 peso total de la columna = 4A02.00 3g. peso inicial de ;apata = 4A00.00 3g. peso total de la columna ;apata = A2.00 3g. Peso total = '2A(5.! 3g. Ps=Pt= '2A(5.! 3g. $I:$ D: Q$P$,$ = '.(( m2 distancia de columna de e*tremos de ;apata [ [=
0.47 m.
$ = '.5'5 m. N = '.'5 m. Pu= 'A5Ps '(A40.5( 3g. $I:$ I:$L D: L$ Q$P$,$ =
,?$?S = ,?$?S = 2.0 m2.
^u=Pu$;
^u=
u=^u[22
u= (!.'25'' 3g.m
$s=XfBcdF= fBc= d;=h;9d;B dB;=recdiaml2
'.70 m. '.0 m.
(A4'.7 3gm2
X = 0A5 9 )0A!2259)'A!u)]fBcd2+++A5 '00 cm. '!5 3gcm2 h;= !5 cm. rec= !.5 cm. diaml= '.7 cm. dB;= . cm. d;= 77.! cm. X= 0.00'(!0!44 $s= 0.2!02! cm2 $s m#nimo=A002h; $s m#nimo= '5.00 cm2 usamos $s = '0.00 cm2 espaciamiento= $s colocar$s calculado espaciamiento= 20 cm. $cero en Qapata 4BB cada 0 .2 m.
se considera
HOJA RESUMEN DATOS GENERALES CABLES
Longitud( entre columnas)
70.00 m
Fecha del cable
.00 m
Distancia de Separaci@n de las pendolas
,.70 m
Longitud de $marre
,.00 m
Longitud del margen i;uierdo
.C m
Longitud del margen Derecho
.C m
Longitud del "ale ,otal
?1.0 m
Nº de Pendolas
,1.0 'd
Contra Flecha ( Cable-Tubería)
0.?7 m
Diametro de la Tubería FºGº o HDP
.00 @
Diametro del cable Princi!al
?/ @
ZAPATA
"ltura
1.70 m
"ncho de la #ecci$n
1.0 m
%ase de la secci$n(Direcci$n long& Cable) $cero en Qapata 4BB cada 0.2 m.
1.60 m
RUCE AEREO L=50 m COLUMNA
"ltura
7.70 m
DIMENSIONES DE LA SECCION BASE
"ncho de la #ecci$n
0.0 m
%ase de la secci$n(Direcci$n long& Cable)
0.60 m
DIMENSIONES DE LA SECCION ALTURA
"ncho de la #ecci$n
0.0 m
%ase de la secci$n(Direcci$n long& Cable)
0.7 m
A$e
arillas de< 46
A$e Spe3:
7 arillas de< 46
DADO DE CONCRETO
"ltura
1.70 m
"ncho de la #ecci$n
1.70 m
%ase de la secci$n(Direcci$n long& Cable)
1.70 m
Recubrimiento del Acero Trala!e del Acero
0.0?70 m 0.7 m