DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE
PROYECTO: EXPEDIENTE: OFICINA ZONAL:
PUENTE COLGANTE SANTA FE 22971206 PUNO
CARACTERISTICAS DE LA MADERA ESTRUCTURAL GRUPO
Esfue fuerzo adm. (Kg/cm2) FLEXION CORTE
A B C
210 150 100
DENSIDAD ( Kg/m3 ) 15 12 5
750 650 450
DATOS A INGRESAR PARA EL DISEÑO Longitud del puente LP= Sobrecarga máxima (Kg/ m2) SC= Factor de impacto (25% AL 50%) Fi = Separación entre largeros (eje a eje) SL= Separación entre vigas (eje a eje) SV= Ancho máximo del puente (tablero) AP= Madera del grupo estructural N° de vigas de amarre en torre de suspension
102 m, 140 Kg/m² Equivalente a: 0.25 0.65 m, 1.4 m, 2.0 m, m,
( A; B; C ) =
28.5
Ton / To Todo el puente ente
B 3
CALCULO DE LA FLECHA DEL CABLE (Fc) Fc1= LP/11= Fc2= LP/9 =
Fc =9m
9.3 11.3
Fc=
9.0
CALCULO DE LA CONTRA FLECHA DEL CABLE (Cf) Cf = Cf =
2.0 (2 % luz) luz) 3.1 (2 % luz) luz)
Cf =
2
CALCULO DE LA ALTURA DE LA TORRRE DE SUSPENSION
Fc= ALTURA DE COLUMNA DE SUSPENSION=
11.5
9m
m
1.5 1
CL
a) DISEÑO DEL ENTABLADO Sección de madera asumida:
HE ALTURA (HE)= BASE (BE)= S=BE*HE^2/6
2" 8"
=2 BE
=8 2.0
m
S=
87.4 cm3
R=2*BE*HE/3
R=
68.8 cm2
WE (peso por unidad de longitud)
WE=
6.71 Kg Kg/m
MCPE (momento por carga permanente del entablado) MCPE=WE*SL^2/8
MCPE=
35.4 Kg Kg-cm
MSCE (momento por sobre carga del entablado) MSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL^2/8
MSCE=
1126.8 Kg Kg-cm
Mser=MCPE + MSCE
Mser=
1162.2 k gg-cm 1162.2 kg-cm
VCPE (cortante por carga permanente del entablado) VCPE=WE*SL/2
VCPE=
2.2 Kg
VSCE (cortante por sobre carga del entablado) VSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL/2
VSCE=
69.3 Kg 71. 71.55 kg
Vser=VCPE + VSCE
Vser=
71.5 Kg
71.5 71.5 kg ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES
ESFUERZO A
FLEXION => E flex =
Mser/S
E flex=
ESFUERZO A CORTE
=>
E cort =
13.3 k g/ g/cm2
<
150.0 kg kg/cm2
OK !
<
12.0 kg kg/cm2
OK !
Vser/R
E cort=
1.04 k g/ g/cm2
b) DISEÑO DEL LARGERO Sección de madera asumida:
ALTURA (HL)= BASE (BL)=
HL
=5
BL
=3
5" 3"
3.0m S=BL*HL^2/6
S=
204.9 cm3
R=2*BL*HL/3
R=
64.5 cm2
Peso por unidad de longitud del entablado Peso por unidad de longitud del largero Peso por unidad de longitud de clavos y otros Peso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi )
= = = =
WL=
21.5 21.5 6.3 3.0 113.8 113.8
kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m
145.0 kg/m 1.4m
S=
87.4 cm3
R=2*BE*HE/3
R=
68.8 cm2
WE (peso por unidad de longitud)
WE=
6.71 Kg Kg/m
MCPE (momento por carga permanente del entablado) MCPE=WE*SL^2/8
MCPE=
35.4 Kg Kg-cm
MSCE (momento por sobre carga del entablado) MSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL^2/8
MSCE=
1126.8 Kg Kg-cm
Mser=MCPE + MSCE
Mser=
1162.2 k gg-cm 1162.2 kg-cm
VCPE (cortante por carga permanente del entablado) VCPE=WE*SL/2
VCPE=
2.2 Kg
VSCE (cortante por sobre carga del entablado) VSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL/2
VSCE=
69.3 Kg 71. 71.55 kg
Vser=VCPE + VSCE
Vser=
71.5 Kg
71.5 71.5 kg ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES
ESFUERZO A
FLEXION => E flex =
Mser/S
E flex=
ESFUERZO A CORTE
=>
E cort =
13.3 k g/ g/cm2
<
150.0 kg kg/cm2
OK !
<
12.0 kg kg/cm2
OK !
Vser/R
E cort=
1.04 k g/ g/cm2
b) DISEÑO DEL LARGERO Sección de madera asumida:
ALTURA (HL)= BASE (BL)=
HL
=5
BL
=3
5" 3"
3.0m S=BL*HL^2/6
S=
204.9 cm3
R=2*BL*HL/3
R=
64.5 cm2
Peso por unidad de longitud del entablado Peso por unidad de longitud del largero Peso por unidad de longitud de clavos y otros Peso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi )
= = = =
WL=
21.5 21.5 6.3 3.0 113.8 113.8
kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m
145.0 kg/m 1.4m
MCSL (momento por carga de servicio del largero) MCSL=WL*SV^2/8
MCSL=
3552.5 Kg Kg-cm 3552.5 3552 .5 Kg-cm
101 101.5 .5 Kg
VCSL (cortante por carga servicio del largero) VCSL=WL*SV/2
VCSL=
101.5 Kg
101.5 101.5 Kg ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES
ESFUERZO A
FLEXION => E flex =
Mser/S
E flex=
ESFUERZO A CORTE
=>
E cort =
17.3 k g/ g/cm2
<
150.0 kg kg/cm2
OK !
<
12.0 kg/cm2
OK !
Vser/R
E cort=
1.57 k g/ g/cm2
c) DISEÑO DE VIGUETAS Sección de madera asumida:
ALTURA (HL)= BASE (BL)=
HL
=6
BL
=4
6" 4"
3.0
m
S=BL*HL^2/6
S=
393.4 cm3
R=2*BL*HL/3
R=
103.2 cm2
Peso por unidad de longitud del entablado Peso por unidad de longitud del largero Peso por unidad de longitud de viguetas Peso por unidad de longitud de clavos, pernos y otros = Peso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi )
46.2 46.2 18.0 18.0 10.1 10.1 30.0 30.0 245.0
= = = =
WL=
kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m
349.0 kg/m
MCSL (momento por carga de servicio del largero) MCSL=WL*AP^2/8
MCSL=
17450.0 Kg K g-cm
17450 Kg-cm
349.0 349.0 Kg
VCSL (cortante por carga servicio del largero) VCSL=WL*AP/2
VCSL=
349.0 Kg
349.0 349.0 kg ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES
ESFUERZO A
FLEXION => E flex =
Mser/S
E flex=
ESFUERZO A CORTE
=>
E cort =
44.4 k g/ g/cm2
<
150.0 kg kg/cm2
OK !
<
12.0 kg/cm2
OK !
Vser/R
E cort=
3.38 k g/ g/cm2
d) DISEÑO DE PENDOLAS (transversal al transito)
=
46. 46.22 kg/m kg/m 18. 18.00 kg/m kg/m 10. 10.11 kg/m kg/m 25. 25.00 kg/m kg/m 25. 25.00 kg/m kg/m 245.0 kg/m
WL=
369.0 kg/m
Peso por unidad de longitud del entablado Peso por unidad de longitud del largero Peso por unidad de longitud de viguetas Peso / longitud de clavos, pernos y abrazadera inferior = Peso / long.de grapas inf.,cable secundario y pendolas = Peso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi )
Peso Peso tota totall / pe pend ndol ola a =
= = =
WL*( WL*(AP AP+0 +0.4 .4)/ )/2 2
Peso total /pendola=
443 K g
Factor de seguridad a la tension (2 - 6)=
5
Tension a la rotura / pendola = DIAMETROS Pulg,
TIPO BOA (6x19) Peso (Kg/m)
1/4 " 3/8 " 1/2 " SE ADOPTARA CABLE DE ó VARIILA LISA DE
2.2 Ton DIAMETROS
Rotura (Ton)
0.25 0.56 1.00
TIPO BOA (6x19)
Pulg,
22..67 5.95 5. 10.44
Peso (Kg/m)
1/4 " 3/8 " 0. 5 " 5/8 "
As(cm2)
0.25 0.56 1.00 1. 55
0.31 0.71 1.27 1.98
1/4 " TIPO BOA ( 6x19 ) As=
5/8
"
Tension a la rotura / pendola = Fadm,
e) DISEÑO DE CABLES PRINCIPALES (paralelo al transito) Peso por unidad de longitud del entablado Peso por unidad de longitud del largero Peso por unidad de longitud de viguetas Peso total de clavos, pernos y abrazadera inferior = Peso total de grapas inf.,cable inf.,cable secundario y pendolas = Peso total de abrazadera sup,grapa sup,cable principal = Peso total de barandas y otros(var.3/8",alambres,etc) otros(var.3/8",alambres,etc) = Peso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi )
= = =
=
66. 66.00 25. 25.66 24. 24.22 25. 25.00 10. 10.00 25. 25.00 30. 30.00 350
kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m
WL=
556.0 kg/m
Pvi=
47.3 kg/m
Psis=
100.1 kg/m
Pvi (Peso por unidad de longitud longitud por efecto de viento )
Pvi =0.005*0.7*velocidad viento^2*ancho del puente
Psis (Peso por unidad de longitud longitud por efecto de sismo )
Psis =0.18*Peso de servicio (zona tipo 2) (Peso por unidad de longitud maxima)
Wmax=
703.4 kg/m
Mmax.ser (Momento maximo por servicio)
Mmax.ser=Wmax*luz puente^2/8) Mmax.ser=
913.0 Ton-m
Tmax.ser=
101.4 Ton
(HORIZONTAL)
Tmax.ser=
109.3 Ton
(REAL)
Tmax.ser (Tension maxima de servicio)
Tmax.ser=Mmax.ser / flecha cable
Factor de seguridad a la tension (2 -5)=
4
Tmax.rot (Tension maxima maxima a la rotura) rotura)
Tmax.rotr=Mmax.ser * Fac.seguridad Tmax.rot= Tmax.rot/banda=
405.8 Ton 203 Ton
1.31 cm2
¿ NUMERO DE CABLES PRINCIPALES POR BANDA?
2
Tmax.rot/cable (Tension maxima a la rotura por cable)
DIAMETROS
Tmax.rot / cable=
102 Ton
Tmax.ser / cable=
27.3 Ton
( DATO DE COMPARACION )
TIPO BOA (6x19)
Pulg,
Peso (Kg/m)
1/4 " 3/8 " 1/2 " 5/8 " 3/4 " 1 " 1 1/8 " 1 1/4 " 1 3/8 " 1 1/2 " 1 5/8 " 1 3/4 " 2 "
Rotura (Ton)
0.17 0.39 0.69 1.07 1.55 2.75 3.48 4.3 5.21 6.19 7.26 8.44 11
2.67 5.95 10.44 16.2 23.2 40.7 51.3 63 75.7 89.7 104 121 156
102
SE ADOPTARA: 2
CABLES DE
1
CABLE
1 5/8
DE
"
TIPO BOA ( 6x19 )
PARA CABLES PRINCIPALES
1/2 "
TIPO BOA ( 6x19 )
PARA CABLES Secundarios
H) DISEÑO DE LA CAMARA DE ANCLAJE
con tapas prefabricadas
2.8 6
6
ANALISIS DE LA CAMARA DE ANCLAJE 2 kg/cm2
Capacidad portante admisible del terreno Peso unitario del terreno
Pu=
Calidad del concreto (camara de anclaje)
f´c=
1900 kg/m3 175 kg/cm2
Angulo de friccion interna
" & "=
30 °
Angulo de salida del cable principal
" o "=
25 °
X1=
(verificar in situ)
5.2
Tmax.ser*SEN(o) X
F
Tmax.ser=
H
c
Et Tmax.ser*COS(o) 0.5
q2
109.3 Ton
=
Wp
H/3
Y1 Pu.H
q1 X=
Wp*b/2-Tmax,serSEN(o)*X1-Tmax,serCOS(o)*Y1
=2.8
wp-Tmax,serSEN(o)
b
=6
X= e
2.19
d b/2
Et (Empuje del estrato de tierra) Et= P.u*H^2*prof**(Tan(45-&/2))^2 / 2
Et=
14.90 ton
Tmax.ser*SEN(o)=
46.17 T on-m
Tmax.ser*COS(o)=
99.02 T on-m
Wp (peso propio de la camara de anclaje) Wp=P.u concreto*H*b*prof
Wp=
231.84 ton
b/2= d + e e=b/2-d < b/3 d=( suma de momentos)/(suma de fuerzas verticales) d= Wp*b/2-Tmax,serSEN(o)*X1-Tmax,serCOS(o)*Y1 Wp-Tmax.ser*SEN(o)
d=
2.186 m
e (excentricidad de la resultante de fuerzas)
e=
0.814
<
b/3=
2.000
OK !
q ( presion con que actua la estructura sobre el terreno) q =(suma Fzas. verticales/ Area)*(1+ 6* e/ b) q1=[(Wp-Tmax.ser*SEN(o) )/(b*prof)]*(1+6* e/ b)
q1=
0.94
<
2 kg/cm2
OK!
q2=
0.1
<
2 kg/cm2
OK!
q2=[(Wp-Tmax.ser*SEN(o) )/(b*prof)]*(1-6* e/ b)
ANALISIS DE LOS FACTORES DE SEGURIDAD F.S.D (Factor de seguridad al deslizamiento) F.S.D=(Fzas. estabilizadoras/ Fzas.desestabilizadoras) F.S.D=[ (Wp -Tmax.ser*SEN(o))*U ] / [ Tmax.s er*COS(o) ]
F.S.D=
1.500
>
1.5
OK!
2.40
>
2
OK!
F.S.V (Factor de seguridad al volteo) F.S.V=(Momentos estabilizadores/ Momentos desestabilizadores) F.S.V= (Wp *b/2 )/ ( Tmax.ser*SEN(o)*X1+Tmax.ser*COS(o)*Y1)
F.S.V=
I) DISEÑO DE LA TORRE DE SUSPENSION
CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS POR REGLAMENTO
Factor de importancia
U=
1
Factor de suelo
S=
1
Coeficiente sismico
C=
0.35
Factor de ductilidad
Rd=
3
Factor de Zona
Z=
0.7
Angulo de salida del cable torre-camara
o=
25 °
Angulo de salida del cable torre-Puente
o2=
15 °
25°
o
o2
15°
(valor de comparacion =arctan(2*Fc/LP)
10.02 °
DIMENSIONAMIENTO DEL TORREON
0.4 1.7 1 Ht
=11.5
m
0.5
3.9 1 3 Fs3=1.3 Ht/3
Fs2=0.9 Ht/3 Ht= 11.5
Fs1=0.4 Ht/3
Fs
Nivel 3 2 1
hi 11.5 7.7 3.8
wi*hi 124.57 83.05 41.52 249.14
Fs ( i ) 1.3 Ton 0.9 Ton 0.4 Ton
Fs= (S.U.C.Z / Rd )*Peso de toda la estructura
Fs=
2.7 Ton
(fuerza sismica total en la base)
ANALISIS DE ESTABILDAD Y PRESION SOBRE EL TERRENO
Fs3 =1.3
Tmax.ser *COS(o)
Tmax.ser *COS(o2)
Ht/3
Fs2 =0.9
Tmax.ser*SEN(o)
Tmax.ser *SEN(o2)
Ht/3 Ht=
11.5
Wp
Fs1 =0.4 Ht/3
q2
q1
b
=3.9 e
d b/2
Tmax.ser*SEN(o2)=
28.28 T on-m
Tmax.ser*COS(o2)=
105.53 Ton-m
Tmax.ser*SEN(o)=
46.17 T on-m
Tmax.ser*COS(o)=
99.02 T on-m
Wp (peso propio de la torre-zapata) Wp=P.u concreto*volumen total
Wp= Wz=
32.50 ton 28.08 ton
b/2= d + e e=b/2-d < b/3 d=( suma de momentos)/(suma de fuerzas verticales) d=(Wz*b/2+Wp*2b/3+Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o)*2b/3-[ Tmax.ser*COS(o2)-Tmax.ser*COS(o) ]*(H+hz)-Fs3*(H+hz)-Fs2*2*(H+hz)/3-Fs1*(H+hz)/3) Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o)+Tmax.ser*SEN(o2)
d=
1.669 m
e (excentricidad de la resultante de fuerzas)
e=
0.281
<
b/3=
1.300
OK !
q ( presion con que actua la estructura sobre el terreno) q =(suma Fzas. verticales/ Area)*(1+ 6* e/ b) q1=[(Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o) ))/ (b*prof)]*(1+6* e/ b)
q1=
1.70
<
2 kg/cm2
OK!
<
2 kg/cm2
OK!
q2=[(Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o) ))/ (b*prof)]*(1-6* e/ b)
q2=
ANALISIS DE LOS FACTORES DE SEGURIDAD F.S.D (Factor de seguridad al deslizamiento) F.S.D=(Fzas. estabilizadoras/ Fzas.desestabilizadoras) F.S.D=
[ (Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o))*U ] [Tmax.ser*COS(o2)- Tmax.ser*COS(o) +Fs3+Fs2+Fs1 ]
0.66
F.S.D=
7.408
>
1.75
OK!
2
OK!
F.S.V (Factor de seguridad al volteo) F.S.V=(Momentos estabilizadores/ Momentos desestabilizadores) F.S.V=
Wp*2b/3+Wz*b/2+ Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o)*2b/3 (Tmax.ser*COS(o2)*(Ht+hz)-Tmax.ser*COS(o)*(Ht+hz)+Fs3*(Ht+hz)+Fs2*(2*Ht/3+hz)+Fs1*(Ht/3+hz))
F.S.V=
3.099
>
DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA TORRE DE SUSPENSION
Fs3=1.3
Tmax.rot *COS(o)
Tmax.rot *COS(o2)
0.4
Ht/3
Fs2=0.9
Tmax.rot *SEN(o)
Tmax.rot *SEN(o2)
1.7
Ht/3 Ht=
11.5
Fs1=0.4
Wp 0.5
Ht/3 1
A
A
DISEÑO POR METODO A LA ROTURA (por columna y en voladizo) Tmax.rot/columna=1.5*Tmax.ser/columna Mu=( Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o))*Ht+Fs3*Ht+Fs2*Ht*2/3+Fs1*Ht/3
Mu=
80 Ton-m
DISEÑO DE LA COLUMNA A FLEXION
0.5 MU=
f 'c= Fy= b= d=
210 kg/cm2 4200 kg/cm2 50 cm 87 cm
80 tn-m
¿N° DE CAPAS DE VARILLAS (1 o 2)?=
d=
2
°°°°°°°° °°°°°°°°
CORTE A-A w=
0.12
&=
As(cm2)=
0.006
<
5 VARILLAS DE
26.18 cm2
As principal(+) = 3 var 1" 2 var 1¨
75&b=
o o o o o o
2 var
5/8"
o
o
2 var
5/8"
o
o
0.016 ( FALLA DUCTIL )
1
"
26.2 cm2
As,min=
14.5 cm2
87
2 var 1¨ 3 var 1"
o o o o o o corte A-A
DISEÑO DE LA COLUMNA A COMPRESION Pn(max) [carga axial maxima resistente] Pn(max)=0.80*(0.85*f¨c*(b*h-Ast)+Ast*fy)
Pn(max)=
798 Ton
Tmax.rot/columna=1.7*Tmax.ser/columna Pu [carga axial ultima actuante] Pu=Wp.c + Tmax.rot*SEN(o2)/2+Tmax.rot*SEN(o)/2
Pu= Pu=
77.1 Ton
77.1 Ton
Pn(max)=
<
798 Ton
OK !
DISEÑO DE LA COLUMNA POR CORTE Tmax.rot/columna=1.5*Tmax.ser/columna
VU (cortante ultimo) Vu= Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o)+Fs3+Fs2+Fs1
Vu=
Vcon=
7 Ton 2.5 2 3.0
fi*(0,5*(f´c)^0,5+175*&*Vu*d/Mu
V que absorve el concreto
=>
V que absorve acero = Vace= Vu - Vcon= S=
Vcon=
28 Ton
Vace=
-21.4 Ton
NO REQUIERE REFUERZO POR CORTE ADOPTE EL MINIMO
Av*fy*b/Vace
S=
30 cm
SE ADOPTARA
3/8"
VAR.
S=
30 cm
VAR. 3/8"
VAR. 3/8"
2 var 5/8" 2 var 5/8"
5 var 1´´
5 var 1´´
1 a 5,
VAR. 3/8"
4
a 30
, ra .
3 var 1´´
11.5m 12.5m 5 var 1¨
7.5 8.5m 1m 0.5m
0.5m
80/e
DISEÑO ESTRUCTURAL DE VIGA DE AMARRE MU =10%Mu (Momento ultimo de columna)
A
Mu=
8 Ton-m AS S DF G A A
° ° ° ° f 'c= Fy= b=
34 cm
210 kg/cm2 4200 k g/cm2 100 cm
d=
34
° °° °° ° CORTE A-A
cm
ACERO PARA MOMENTOS POSITIVOS w=
0.04
&=
As(cm2)=
0.002
<
75&b=
3 VARILLAS DE
6.36 cm2
As principal(+) =
0.016 ( FALLA DUCTIL )
5/8" 6.4 cm2
A 2 var 1/2" a .05,
VAR. 3/8" 1
4 a 0.10
, r a 0.20 /e
3 var 5/8" A
DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA ZAPATA ( a flexion por metro lineal )
3 3.9
p 1 q2 qm
q1
Fs b
=3.9 e
p=1m
qm=2*(q1+q2)/3
qm= p=1m Fs=(qm)*(2b/3-bc/2)*p
15.71 tn/m2
d b/2
corte A-A
Fs=
33 ton
Mu=Fs*(2b/3-bc/2)/2
Mu=
34.65 ton-m
DISEÑO POR METODO A LA ROTURA f 'c= Fy= b= d=
175 kg/cm2 4200 k g/cm2 100 cm 88 cm
w=
0.03
&=
As(cm2)=
0.001
<
VAR,
10.6 cm2
3/4
75&b=
0.01 ( FALLA DUCTIL )
" @
27.0 cm
As principal(+) =
10.6 cm2
DISEÑO DE LA ZAPATA COMBINADA
0.80 1
2.10 0.15
0.5
1.7
0.5
3
1
PP
P.U ( peso unitario del terreno)
P.U=
1.9 ton/m3
Df (altura del estrato de tierra)
Df=
1m
S/Cp (sobrecarga del piso)
S/Cp=
0.4 ton/m2
&t (capacidad portante admisible del terreno)
&t=
20 ton/m2
&c (presion sobre la cimentacion) &c = &t - PU*Df - S/Cp
&c=
17.7 ton/m2
P (peso total que transmite la columna) P=1.5*(Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o)+Wcolumna)/2
P=
80 ton
Az (area de la zapata) Az= (2*P+Wzapata)/ &c
Az=
10.6 m2
Az.D ( area de zapata adoptada)
P P
0.15
3.9
Az.D=
11.7 m2
Az.D=
11.7 m2
>
Az=
10.6 m2
OK!
204.53 ton
OK!
wt (peso por unidad de longitud del terreno) wt=(2*P)/ancho
wt= 0.15
53 ton/m
0.5
1.7
0.5
80
0.15
80 Wzapata 42.12 53.3
DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES 58.58 21.32
21.42 58.7 V max=
58.6 ton
DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES 28.01 4.26
4.26
M max=
28 ton
VERIFICACION POR FUERZA CORTANTE Vcon (cortante del concreto)
Vcon=0.85*0.53*f´c^0.5*b*d*10 Vcon= V max=
204.5 ton 58.6 ton
Vcon=
<
VERIFICACION POR PUNZONAMIENTO
1.38
1.38
bo= 1.88
6.52m (perimetro por punzonamiento)
1.88
Vd
Vd
Apunz. (area de punzoanmiento)
Apunz=
2.6 m2
Vd=Wcolumna - Apunz*wp
wp (peso por unidad de area) wp=(2*P+1.5Wzapata)/area
wp=
17.3 ton/m2
Vd=P - Apunz*wp
Vd=
35.02 ton
Vpunz.R (cortante resistente por punzonamiento) Vpunz.R=0.85*0.53*1.06*f¨c^0.5*bo*d*10
Vpunz.R=
362.5 ton
Vpunz.R=
362.5 ton
>
Vd=
35.02 ton
OK!
DISEÑO POR METODO A LA ROTURA Mu= f 'c= Fy= b= d=
28 ton-m
175 kg/cm2 4200 k g/cm2 390 cm 88 cm
w=
0.01 As(cm2)=
&=
0.000
8.45 cm2
<
12 VAR,
0.01 ( FALLA DUCTIL )
75&b=
3/8 "
As principal(+) =
8.4 cm2
EQUIVALENTE A PONER : VARILLAS
3/8
31 cm
DISTRIBUCION DE ACERO DE ZAPATA VARILLAS
VARILLAS
3/8 " a
31 cm
3/4 " a
27 cm
Diferencia de cotas=
100.9 1
cable: Fc=
1 5/8 "
1
9.0
9.5
11.5 25° cable:
1/2
"
5/8
"
2.8 1
varilla lisa
6
13.87
3.9
96.7
18.17
3.90
101.9
13.87
6
18.17
2 2.7 6
2.4
2.2 (dist,cables) 3
3.0
2.4 (ancho vereda)
(n) debe ser entero par o vuelva a rediseñar
n= LP¨= LP=
49.7 69.68 70.68
69.7 (luz de cara a cara)
6
HOJA DE METRADOS PROYECTO: EXPEDIENTE: OFICINA ZONAL:
PUENTE COLGANTE SANTA FE 22971206 PUNO
OBRAS PROVISIONALES Caseta para almacen
……………………………………………………..
100
m2
1017
m2
TRABAJOS PRELIMINARES
145.25m
7
Trazo, replanteo y nivelado
………………………………………………..
MOVIMIENTO DE TIERRAS
SUELO ROCOSO
Excavaciones
Camaras de anclajes Zapatas de torres Accesos
SUELO GRANULAR COMPACTO
suelo compacto ( m3 ) 100.80 52.65 252.00 405.45
suelo rocoso ( m3 ) 100.80 52.65 153.45
Excavacion en suelo compacto
……………………………………….
405.45
m3
Excavacion en suelo rocoso suelto
………………………………………
153.45
m3
Rellenos con material de prestamo Camaras de anclajes Zapatas de torres Accesos
suelo compacto ( m3 ) 180.00 180
Relleno con material de prestamo
……………………………………….
180
m3
Acarreo de material de prestamo
……………………………………….
0
m3
Eliminacion de material excedente
cantidades m3
Camaras de anclajes Zapatas de torres Accesos
121.50 144.00 265.5
Eliminacion del material excedente (manual hasta distancia prom. 30 m)
Nivelacion interior y apisonado
265.5
m3
105.8
m2
cantidades m2
Camaras de anclajes Zapatas de torres Accesos
72 23.4 10.4 105.8
Nivelacion interior y apizonado
………………………………………..
CAMARA DE ANCLAJE (CONCRETO Y OTROS)
Encofrado y desencofrado
m2
…….
2.8 6m 6m Concreto F`c =140 Kg/cm2 +30% P .M
………………………………
Tarrajeo exterior con bombeo 2% (mortero 1:5)
………………………
1 5/8 " =
Grapas para cable principal
Templador para cable principal
NO CUM ……………………….
……………………………………….
201.6
m3
10
m2
#VALUE!
unid
8
unid
5.8 2.5m camara de anclaje Cable principal 1 5/8 " longitud a voltear = N° de grapas =
……………………………………………….. NO CU m de cada extremo de cada extremo NO CU
NO CUMPL
m
11.8
ml
0.05
5.9
Tubo macizo de Acero o riel de diametro=
3"
………………….
6m 5.4m 2.55
1.5
1.5
0.6 1.9 0.6 0.25
5.4x0.6
# Tapas prefabricadas con agujeros para cables # de Guarda cabos F° G° =
………………………………………………..
4
Und
8
Und
14.5
m2
15.8
m3
17.92
kg
CAMARA SECUNDARIA
Encofrado y desencofrado
……..
1.8 2 2.2 Concreto F` c=140 Kg/c m2 +30% P .M
……………………………….
camara secundaria Longitud=
2
0.6
3/4 "
F° corrugado para anclar cable secundario 8 ML=
0m 0.2m 0.2
-1.5
-1.5
0.5 1.9 0.5 0.5
# Tapas prefabricadas con agujeros para cables
0.2x0.5
……..
4
Und
1/2 " =
Grapas cable secundario
3 ………………………
12
unid
TORRES DE SUSPENSION (CONCRETO Y OTROS)
0.4 1.7 1 Ht
=11.5
m
0.5
3.9 1 3 Solado para zapatas e=3"
1:8
…………………………………………………
Concreto cimientos F¨c=140 kg/cm2 + 30% P.M (desperdicios = 5% adicional)
N° de vigas por torre=
m2
25.0
m3
28.4
m3
4
m
172.0
m2
3
Concreto torres F¨c= 210 kg/cm2 (desperdicios = 5% adicional) Tuberias de F° G°
…………………………………
23.4
………………………………………………….
5/8"
de
…………………………………………
Encofrado y desencofrado de columnas y vigas (desperdicios = 10% adicional)
…………………………………
Acero de torres Fy= 4200 kg/cm2
2 var 5/8" 2 var 5/8"
VAR. 3/8"
5 var 1´´
5 var 1´´ : :
. .
. .
: : VAR. 3/8"
1 a 5,
4 a 30 .
, ra
3 var 1´´
12.5 5 var 1¨
7.5 8.5m 1
1m
1m
1m
1m
Longitud de traslape=
2.2m
N° estribos/columna =
13 que entran en una longitud de viga a viga de
Acero de torres
diametros pug.
desperdicios
% Columnas Vigas Estribos
10 7 3
7 5 3
1 5/8 3/8
pesos kg/m 5/8 1/2 3/8
3.94 1.57 0.56
Acero de columnas en torres Fy=4200 kg/cm2
3.43 longitudes m
1.57 1.02 0.56
m
peso total kg
264.4 59.4 468
125.6 39.6 268.8
1356.9 142.2 425.0 1924.09
1924
…………………………………
kg
DISTRIBUCION DE ACERO DE ZAPATA VARILLAS
VARILLAS Acero zapatas
desperdicios
% zapatas
8
3
3/8 " a
diametros pug. 3/4
31 cm
pesos kg/m 3/8
Acero de zapatas-columnas Fy=4200 kg/cm2
2.24
longitudes m 0.56
108.8
peso total kg 56.2
…………………………………
PESO TOTAL DE ACERO DE TORREONES=
0.4
3/4 " a
295.6 295.63
296 2220
kg kg
27
1.7 1 Ht
11.5 m
0.5
Tarrajeo de torres con mortero ( 1 : 5 ) (desperdic ios =10% adicional)
183.2
…………………………………………
Carriles de dilatacion con rodillos
4
………………………………………………….
m2
unid
SUPER ESTRUCTURA
Fc=
9.0 11.5
25° 1 6
13.87
3.9
97
18.17
0.0
102
13.87 18.17
Y 2.5
10.5
Y=
25°
22.3 m NO CUMPL m
longitud a voltear =
de cada extremo
Longitud de la parabola ( Lparb )
Fc=
9.0
101.9 Lparb =LP*(1+8*n^2/3-32*n^4/5)
n= Fc/LP =
0.09 Lparb=
Longitud del cable principal tipo boa (desperdic ios =1% adicional)
1 5/8 "
103.97 …………………………………
#VALUE!
m
2.5
2.5
5.2
6
5.2
13.87
3.9
97
0.0
13.87
127 0.3 m
longitud a voltear =
de cada extremo
1/2"
Longitud del cable secundario tipo boa (desperdicios =1% adicional)
0.4 m
Ecuacion de la curva:
X 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
m
5/8"
Diametro de fierro liso - pendolas= longitud a voltear =
tramo
258
…………………………………
de cada extremo
Y=4 * Fc * X ^2/ LP^2
Y 0
1.5
-1.40 -2.8 -4.2 -5.6 -7 -8.4 -9.8 -11.2 -12.6 -14 -15.4 -16.8 -18.2 -19.6 -21 -22.4 -23.8 -25.2 -26.6 -28 -29.4 -30.8 -32.2 -33.6 -35
1.51 1.53 1.56 1.61 1.67 1.75 1.84 1.94 2.06 2.19 2.34 2.50 2.67 2.86 3.06 3.27 3.50 3.75 4.00 4.27 4.56 4.85 5.17 5.49 5.83
1 5/8 "
Accesorios antideslizantes
101.4
……….
Und
ECUACION DEL CABLE PRINCIPAL 6.00 5.00
O D N E P S A L E D A R U T L A
S A L
4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0 6
0 8
0 0
0 2
0 4
0 6
0 8
0 0
0 2
0 4
0 6
0 8
0 0
6 3 -
3 3 -
0 3 -
8 2 -
5 2 -
2 2 -
9 1 -
6 1 -
4 1 -
1 1 -
8 -
5 -
2 -
0
.
0 4 .
.
.
.
.
Longitud total de pendolas ( fierro liso ) (desperdicios =1% adicional)
Accesorios antideslizantes
.
.
.
……………….
…………………………
N° de abraz ade ra s inferio res s ujet as a vig ueta s
……….
N° de abrazaderas superiores sujetas a cable principal
.
.
391.2
m
101.4
unid
101.4
unid
101.4
unid Gbl
Ajuste de grapas con torquimetro
……………….
1
Proteccion del cables con petroleo
……………….
#VALUE!
77.29
ESTRUCTURA DE MADERA
2
.
.
m
.
100.9 Entablado de madera de :
2" x
8"
Viguetas de madera de :
6" x
Largeros de madera de : (traslapes =15% adicional)
5" x
Proteccion del entablado con petroleo
x
2.0 m
201.8
m2
4" x
3.0 m
152.1
m
3" x
3.0 m
464.1
m
201.8
m2
74.0
m2
183.2
m2
…………………………………………
PISOS Y PAVIMENTOS
2.4
14.67 Piso de concreto de los accesos e=4" F¨c=140 kg/cm2 (desperdic ios = 5% adicional)
…………………………
PINTURAS Pintado de los torreones - al temple (desperdic ios = 10% adicional)
…………………………………………………
BARANDAS
1.2
100.9 Baranda de malla metalica galvanizada (desperdic ios = 10% adicional)
Marcos de madera unidas con platinas y clavos 3"
…………………………………………
…………………………
222.0
ml
222.0
ml
7m
80/e
/e
cm
2.8 6
6
METRADO PROYECTO: EXPEDIENTE: OFICINA ZONAL: Partida N°
PUENTE COLGANTE SANTA FE 22971206 PUNO
Especificaciones
N° de veces
Largo
MEDIDAS Ancho
Parcial
Total
Unidad
Altura
PUENTE COLGANTE PEATONAL 01.00 TRABAJOS PRELIMINARES 01.01 Trazo y replanteo con equipo
1,016.72
Excavación en camaras de anclaje Acceso
Excavación en camaras de anclaje
02.03 Relleno compact. Mat.propio zapatas 02.04 Eliminacion de material manual Camara de anclaje Zapatas
04.00 04.01 04.02 04.03 04.04
CAMARA SECUNDARIA
05.00 05.01 05.02 05.03
TORRE DE SUSPENSION
Solado E=4" Concreto f'c=175 Kg/cm2 Tarrajeo en sup. Exterior y bombeo (Mortero 1:5) Grapas de 1 1/8" en cable principal marca Crosby Templadores de cable principal Cable principal 1 1/8" de anclaje Riel Tapa prefabricada para inspeccion 0,6*4,3m. Guardacabos
3.90 6.00 3.50
4.50 2.80 1.20
52.65 100.80 126.00
1 1 2
3.00 6.00 6.00
3.90 6.00 6.00
4.50 2.80 2.50
52.65 100.80 90.00
52.65 100.80
2 2
5.40 6.00
4.50 6.00
2.50 2.00
60.75 72.00
121.50 144.00
2 2 2 CUMP 2 1 O 2 4 2
2 2 1 3
Solado E=4" Concreto f'c=140 Kg/cm + 30% P.M. Acero f'y=4200 kg/cm2 Grapas de 5/8" marca Crosby
Solado para zapatas E=4" Concreto f'c=175 Kg/cm2 zapata
6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 2.00 4.00 CUMPLE 5.90
2.80 4.00
36.00 100.80 36.00 8.00 4.00 NO CUMP 5.90 -
4.00
4.00
2.20 2.00 2.20 2.00 1.80 HOJA METRADO ACERO 2.00 2.00
52.65 100.80 252.00
2 2
3.90 3.90
3.00 3.00
1.00
Vigas de Amarre
4 4 4
1.00 1.70 1.00
0.50 1.00
11.50 0.40
05.04 Tuberia F° G° 1" 05.05 Encofrado y desencofrado Torres Columnas Torres vigas
05.06 Acero torres f'y=4200 kg/cm2 05.07 Acero cimentacion f'y=4200 kg/cm2 05.08 Tarrajeo exterior torres (mortero 1:5) Torres Columnas (laterales) Torres Columnas (frente) Torres Vigas (Cara sup. -inf.) Torres Viga (laterales)
05.09 Carros de dilatación con rodillos
4 4 1 1
3.00 11.50 1.70 1.80 HOJA METRADO ACERO HOJA METRADO ACERO
8 8 8 8 1
1.00 0.50 1.70 1.70 4.00
11.50 11.50 2.00 0.80
180.00 265.50
72.00 201.60 72.00 #VALUE! 8.00 #VALUE! 11.80 4.00 8.00
m³
m³ m³
m² m³ m² und und ml ml und und
4.40 7.92 17.88 4.00
8.80 15.84 17.88 12.00
m² m³ kg und
11.70 11.70
23.40 23.40 25.72
m² m³ m³
5.75 0.68 1.00
23.00 2.72
Concreto f'c=210 Kg/cm2 Columnas Margen Izq. - der.
06.00 06.01 06.02 06.03 06.04 06.05 06.06
m³
3.00 6.00 30.00
153.45
Excavación en Zapatas
CAMARAS DE ANCLAJE
405.45 1 1 2
02.02 Excavacion manual en roca suelta
03.00 03.01 03.02 03.03 03.04 03.05 03.06 03.07 03.08 03.09
m²
7.00
02.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS 02.01 Excavacion manual en terreno Compacto Excavación en Zapatas
1,016.72
145.25
34.50 3.06 2,781.15 643.68 11.50 5.75 3.40 1.36 4.00
4.00 150.24
ml m²
138.00 12.24
2,781.15 643.68 176.08
kg kg m²
92.00 46.00 27.20 10.88
4.00
und
SUPERESTRUCTURA Cable principal de acero tipo boa de 1 1/8"
1 1
Cable secundario de acero tipo boa de 5/8" inferior Pendolas fierro liso de 1/2" Grapas de 1/2" para pendolas marca Crosby Accesorios antideslizantes Ajuste de grapas con torquimetro
1 2 2 1
#VALUE! 258.25 391.16 50.70 50.70
2.00
#VALUE! 258.25 391.16 101.40 50.70 -
#VALUE! ml 258.25 ml 391.16 ml 202.80 und 101.40 und 1.00 Glb
Partida Especificaciones N° 06.07 Abrazaderas para durmientes 06.08 Abrazaderas sujecion de cable 06.09 Protección de cable con petroleo 05.00 05.01 05.02 05.03 05.04
N° de veces 2 2 1
MEDIDAS Largo Ancho 50.70 50.70 #VALUE!
Parcial
Total
Unidad
Altura 50.70 50.70 #VALUE!
101.40 und 101.40 und #VALUE! ml
ESTRUCTURAS DE MADERA GRUPO B
2.40 2.00
201.80 116.04 121.68 201.80
201.80 464.14 121.68 201.80
m² ml ml m²
2.40 5.00
35.21 15.50
70.43 31.00
m² m²
176.08
176.08
m²
110.99
221.98
ml
1 4 1 1
100.90 100.90 50.70 100.90
2.00
2 2
14.67 3.10
07.00 PINTURA Y PROTECCION 07.01 Pintura torres de suspension latex
1
176.08
08.00 BARANDAS 08.01 Barandas de malla metalica
2
100.90
Entablado de madera 8" "x 2" Largueros de madera 4" x 2" Vigueta de madera 5"x 3" Proteccion de tablero con petroleo
06.00 PISOS Y PAVIMENTOS E=4" 06.01 Concreto 140 kg/cm2 piso de concreto (accesos)
FLETE HOJA DE CALCULO FLETE.XLS
APORTE COMUNAL 10 % de mano de obra no calificada
1.15
1.10
METRADO DE ACERO PROYECTO: EXPEDIENTE: OFICINA ZONAL: Descripcion
Diseño del fierro
CAMARA SECUNDARIA ACERO TORRES COLUMNA
VIGA
Ø
PUENTE COLGANTE SANTA FE 22971206 PUNO
N° de elemtos. iguales
N° de piezas x elemento
Long. Por pieza
1/4"
3/8"
0.248
0.560
3/4"
2
2
2.00
-
1" 5/8" 3/8" 5/8" 3/8"
4 4 4 4 4
10 4 19 8 12
13.00 13.00 3.60 3.30 2.80
-
3/4" 3/4" 3/8" 3/8"
2 2 4 4
10 14 100 12
6.00 6.00 0.60 5.00
-
Longitud (m) por 1/2" 5/8"
-
0.994
1.552
-
-
273.6 134.4
-
-
240.0 240.0 -
-
208.0 105.6 -
ZAPATA
TAPA PREFABRICADA
PESO DEL ACERO TOTAL
-
-
Ø
Peso 3/4"
1"
2.235
3.973
8.0 -
520.0
-
kg
17.880 2,781.147 2,065.960 322.816 153.216 163.891 75.264
643.680 120.0 168.0 -
-
268.200 375.480 134.400 134.400 4,337.307
