calculo puente colgante pucachupa

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPA UBICACIÓN: SAN ANTON CARACTERISTICAS DE LA MADERA ESTRUCTURAL GRUPO Esfuerzo adm. (Kg/cm2) DENSIDAD FLEXION CORTE ( Kg/m3 ) A 210 15 750 B 150 12 650 C 100 5 450 DATOS A INGRESAR PARA EL DISEÑO Longitud del puente LP= 125.13 m, Sobrecarga máxima (Kg/ m2) SC= 150 Kg/m² Equivalente a: 37.5 Ton / Todo el puente Factor de impacto (25% AL 50%) Fi = 0.25 Separación entre largeros (eje a eje) SL= 0.65 m, Separación entre vigas (eje a eje) SV= 2.00 m, Ancho máximo del puente (tablero) AP= 2.00 m, Madera del grupo estructural ( A; B; C )= B N° de vigas de amarre en torre de suspension 2 CALCULO DE LA FLECHA DEL CABLE (Fc) Fc1= 9.65% LP= 12.08 Fc = 12.075045m Fc2= 8.00% LP= 10.01 Fc= 12.08 CALCULO DE LA CONTRA FLECHA DEL CABLE (Cf) Cf = 0.83 (2/3 % luz) Cf = 0.83 mts CALCULO DE LA ALTURA DE LA TORRRE DE SUSPENSION Fc= 12.0750 ALTURA DE COLUMNA DE SUSPENSION= 16.41 m 1.00 2.50 CL a) DISEÑO DEL ENTABLADO Sección de madera asumida: HE =1.5 ALTURA (HE)= 1.5 " BE =8 BASE (BE)= 8 " 2.00 m S=BE*HE^2/6 S= 49.1700 cm3 R=2*BE*HE/3 R= 51.600 cm2 WE (peso por unidad de longitud) WE= 5.03 Kg/m MCPE (momento por carga permanente del entablado) MCPE=WE*SL^2/8 MCPE= 26.577 Kg-cm MSCE (momento por sobre carga del entablado) MSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL^2/8 MSCE= 1207.3 Kg-cm Mser=MCPE + MSCE Mser= 1233.9 kg-cm 1233.9 kg-cm VCPE (cortante por carga permanente del entablado) VCPE=WE*SL/2 VCPE= 1.6 Kg

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Page 1: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

CARACTERISTICAS DE LA MADERA ESTRUCTURAL

GRUPO Esfuerzo adm. (Kg/cm2) DENSIDAD FLEXION CORTE ( Kg/m3 )

A 210 15 750 B 150 12 650 C 100 5 450

DATOS A INGRESAR PARA EL DISEÑO

Longitud del puente LP= 125.13 m,Sobrecarga máxima (Kg/ m2) SC= 150 Kg/m² Equivalente a: 37.5 Ton / Todo el puenteFactor de impacto (25% AL 50%) Fi = 0.25Separación entre largeros (eje a eje) SL= 0.65 m,Separación entre vigas (eje a eje) SV= 2.00 m,Ancho máximo del puente (tablero) AP= 2.00 m,Madera del grupo estructural ( A; B; C )= BN° de vigas de amarre en torre de suspension 2

CALCULO DE LA FLECHA DEL CABLE (Fc)

Fc1= 9.65% LP= 12.08 Fc = 12.075045mFc2= 8.00% LP= 10.01

Fc= 12.08

CALCULO DE LA CONTRA FLECHA DEL CABLE (Cf)

Cf = 0.83 (2/3 % luz) Cf = 0.83 mts

CALCULO DE LA ALTURA DE LA TORRRE DE SUSPENSION

Fc= 12.075045m

ALTURA DE COLUMNA DE SUSPENSION= 16.41 m

1.00

2.50 CL

a) DISEÑO DEL ENTABLADO

Sección de madera asumida: HE =1.5

ALTURA (HE)= 1.5 " BE =8 BASE (BE)= 8 " 2.00 m

S=BE*HE^2/6 S= 49.1700 cm3

R=2*BE*HE/3 R= 51.600 cm2

WE (peso por unidad de longitud)WE= 5.03 Kg/m

MCPE (momento por carga permanente del entablado)MCPE=WE*SL^2/8 MCPE= 26.577 Kg-cm

MSCE (momento por sobre carga del entablado)MSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL^2/8 MSCE= 1207.3 Kg-cm

Mser=MCPE + MSCEMser= 1233.9 kg-cm

1233.9 kg-cm

VCPE (cortante por carga permanente del entablado)VCPE=WE*SL/2 VCPE= 1.6 Kg

Page 2: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

VSCE (cortante por sobre carga del entablado)VSCE=S/C*BE*6*(1+Fi)*SL/2 VSCE= 74.3 Kg

75.9 kgVser=VCPE + VSCE

Vser= 75.9 Kg

75.9 kg

ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES

ESFUERZO A FLEXION => E flex = Mser/S E flex= 25.094 kg/cm2 < 150.0 kg/cm2 OK !

ESFUERZO A CORTE => E cort = Vser/R E cort= 1.47152 kg/cm2 < 12.0 kg/cm2 OK !

b) DISEÑO DEL LARGERO

Sección de madera asumida:

HL =4 ALTURA (HL)= 4 "

BASE (BL)= 4 " BL =4

3.0 m

S=BL*HL^2/6 S= 174.8 cm3

R=2*BL*HL/3 R= 68.8 cm2

Peso por unidad de longitud del entablado = 16.1 kg/mPeso por unidad de longitud del largero = 6.7 kg/mPeso por unidad de longitud de clavos y otros = 3.0 kg/mPeso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi ) = 121.9 kg/m

WL= 148.0 kg/m2m

MCSL (momento por carga de servicio del largero)MCSL=WL*SV^2/8 MCSL= 7400.0 Kg-cm

7400.0 Kg-cm

VCSL (cortante por carga servicio del largero) 148.0 KgVCSL=WL*SV/2 VCSL= 148.0 Kg

148.0 Kg

ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES

ESFUERZO A FLEXION => E flex = Mser/S E flex= 42.3 kg/cm2 < 150.0 kg/cm2 OK !

ESFUERZO A CORTE => E cort = Vser/R E cort= 2.15 kg/cm2 < 12.0 kg/cm2 OK !

c) DISEÑO DE VIGUETAS

Sección de madera asumida:

HL = 7 ALTURA (HL)= 7 "

BASE (BL)= 5 " BL = 5

3.0 m

S=BL*HL^2/6 S= 669.3 cm3

R=2*BL*HL/3 R= 150.5 cm2

Page 3: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

Peso por unidad de longitud del entablado = 49.5 kg/mPeso por unidad de longitud del largero = 27.4 kg/mPeso por unidad de longitud de viguetas = 14.7 kg/mPeso por unidad de longitud de clavos, pernos y otros = 15.0 kg/mPeso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi ) = 375.0 kg/m

WL= 482.0 kg/m

MCSL (momento por carga de servicio del largero)MCSL=WL*AP^2/8 MCSL= 24100.0 Kg-cm

24100 Kg-cm

VCSL (cortante por carga servicio del largero) 482.0 KgVCSL=WL*AP/2 VCSL= 482.0 Kg

482.0 kg

ESFUERZOS MAXIMOS ACTUANTES

ESFUERZO A FLEXION => E flex = Mser/S E flex= 36.0 kg/cm2 < 150.0 kg/cm2 OK !

ESFUERZO A CORTE => E cort = Vser/R E cort= 3.20 kg/cm2 < 12.0 kg/cm2 OK !

d) DISEÑO DE PENDOLAS(transversal al transito)

Peso por unidad de longitud del entablado = 49.5 kg/mPeso por unidad de longitud del largero = 27.4 kg/mPeso por unidad de longitud de viguetas = 14.7 kg/mPeso / longitud de clavos, pernos y abrazadera inferior = 20.0 kg/mPeso / long.de grapas inf.,cable secundario y pendolas = 20.0 kg/mPeso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi ) = 375.0 kg/m

WL= 507.0 kg/m

Peso total / pendola = WL*(AP+0.4)/2

Peso total /pendola= 608 Kg

Factor de seguridad a la tension (2 - 6)= 4

Tension a la rotura / pendola = 2.4 Ton

DIAMETROS TIPO BOA (6x19) DIAMETROS FIERRO LISO Pulg, Peso (Kg/m) Rotura (Ton) Pulg, Peso (Kg/m) As(cm2)

1/4 " 0.25 2.67 1/4 " 0.25 0.31 3/8 " 0.56 5.95 3/8 " 0.56 0.71 1/2 " 1.00 10.44 1/2 " 1.00 1.27

5/8 " 1.55 1.98

SE ADOPTARA CABLE DE 5/8 1/4 " TIPO BOA ( 6x19 ) ó As= Tension a la rotura / pendola = 1.429 cm2

VARIILA LISA DE 5/8 " Fadm,

e) DISEÑO DE CABLES PRINCIPALES(paralelo al transito)

Peso por unidad de longitud del entablado = 49.5 kg/mPeso por unidad de longitud del largero = 27.4 kg/mPeso por unidad de longitud de viguetas = 35.2 kg/mPeso total de clavos, pernos y abrazadera inferior = 20.0 kg/mPeso total de grapas inf.,cable secundario y pendolas = 10.0 kg/mPeso total de abrazadera sup,grapa sup,cable principal = 20.0 kg/mPeso total de barandas y otros(var.3/8",alambres,etc) = 25.0 kg/mPeso por unidad de sobrecarga S/C( 1+ Fi ) = 375 kg/m

WL= 562.0 kg/m

Pvi (Peso por unidad de longitud por efecto de viento )Pvi =0.005*0.7*velocidad viento^2*ancho del puente

Pvi= 47.3 kg/m

Page 4: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

Psis (Peso por unidad de longitud por efecto de sismo )Psis =0.18*Peso de servicio (zona tipo 2)

Psis= 101.2 kg/m

(Peso por unidad de longitud maxima) Wmax= 710.5 kg/m

Mmax.ser (Momento maximo por servicio)Mmax.ser=Wmax*luz puente^2/8)

Mmax.ser= 1390.6 Ton-m

Tmax.ser (Tension maxima de servicio)Tmax.ser=Mmax.ser / flecha cable

Tmax.ser= 115.2 Ton (HORIZONTAL)

Tmax.ser= 124.0 Ton (REAL)

Factor de seguridad a la tension (2 -5)= 3

Tmax.rot (Tension maxima a la rotura)Tmax.rotr=Mmax.ser * Fac.seguridad

Tmax.rot= 345.5 Ton

Tmax.rot/banda= 173 Ton

¿ NUMERO DE CABLES PRINCIPALES POR BANDA? 2

Tmax.rot/cable (Tension maxima a la rotura por cable)

Tmax.rot / cable= 87 Ton

Tmax.ser / cable= 31 Ton ( DATO DE COMPARACION )

DIAMETROS TIPO BOA (6x19) Pulg, Peso (Kg/m) Rotura (Ton)

1/4 " 0.17 2.67 3/8 " 0.39 5.95 1/2 " 0.69 10.44 5/8 " 1.07 16.2 3/4 " 1.55 23.21 " 2.75 40.7 87

1 1/8 " 3.48 51.31 1/4 " 4.3 631 3/8 " 5.21 75.71 1/2 " 6.19 89.71 5/8 " 7.26 1041 3/4 " 8.44 121

2 " 11 156

SE ADOPTARA:

2 CABLES DE 1 1/2 " TIPO BOA ( 6x19 ) PARA CABLES PRINCIPALES

2 CABLE DE 1/2 " TIPO BOA ( 6x19 ) PARA CABLES SECUNDARIO

H) DISEÑO DE LA CAMARA DE ANCLAJE

con tapas prefabricadas

2.55.5

7

ANALISIS DE LA CAMARA DE ANCLAJE

Capacidad portante admisible del terreno 2.5 kg/cm2 (verificar in situ)

Peso unitario del terreno Pu= 1820 kg/m3

Calidad del concreto (camara de anclaje) f´c= 140 kg/cm2

Angulo de friccion interna " & "= 26.4 °

Angulo de salida del cable principal " o "= 30 °

Page 5: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

X1= 5.5 Tmax.ser*SEN(o)

X Tmax.ser= 124.0 Ton

H =2.5 Et

Tmax.ser*COS(o) H/3

0.5 = Y1 q2 Wp Pu.H

q1 X= Wp*b/2-Tmax,serSEN(o)*X1-Tmax,serCOS(o)*Y1

wp-Tmax,serSEN(o)

b =7 X= 2.385

e d

b/2

Et (Empuje del estrato de tierra)Et= P.u*H^2*prof**(Tan(45-&/2))^2 / 2

Et= 12.03 ton

Tmax.ser*SEN(o)= 62.01 Ton-m

Tmax.ser*COS(o)= 107.41 Ton-m

Wp (peso propio de la camara de anclaje)Wp=P.u concreto*H*b*prof

Wp= 221.38 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)*Y1Wp-Tmax.ser*SEN(o)

d= 2.385 m

e (excentricidad de la resultante de fuerzas)

e= 1.115 < b/3= 2.333 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= 0.8096 < 2.5 kg/cm2 OK!

q2=[(Wp-Tmax.ser*SEN(o) )/(b*prof)]*(1-6* e/ b) q2= 0.018222 < 2.5 kg/cm2 OK!

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.ser*COS(o) ]

F.S.D= 1.113 < 1.5 NO CUMPLE

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= 1.96 < 2 NO CUMPLE

cF

Page 6: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

I) DISEÑO DE LA TORRE DE SUSPENSION

CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS POR REGLAMENTO

Factor de importancia U= 130° o o2 20°

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 cabletorre-camara o= 30 °

Angulo de salida del cable (valor de comparacion =arctan(2*Fc/LP)torre-Puente o2= 20 ° 10.92 °

DIMENSIONAMIENTO DEL TORREON

0.4

2

1 Ht =16.4092 m

0.5

51.5

5

Fs3 =1.8

Ht/3

Fs2 =1.2

Ht/3 Ht= 16.4

Fs1 =0.6

Ht/3

Fs (fuerza sismica total en la base)

Nivel hi wi*hi Fs ( i )3 16.4 236.414 1.8 Ton2 10.9 157.61 1.2 Ton1 5.5 78.8048 0.6 Ton

472.829

Fs= (S.U.C.Z / Rd )*Peso de toda la estructura

Fs= 3.5 Ton

Page 7: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

ANALISIS DE ESTABILDAD Y PRESION SOBRE EL TERRENO

Fs3 =1.8 Tmax.ser *COS(o) Tmax.ser *COS(o2)

Ht/3

Fs2 =1.2 Tmax.ser*SEN(o) Tmax.ser *SEN(o2)

Ht/3 Ht= 16.4

Fs1 =0.6

Ht/3

q2 q1

b =5

e db/2

Tmax.ser*SEN(o2)= 42.42 Ton-m

Tmax.ser*COS(o2)= 116.549285973 Ton-m

Tmax.ser*SEN(o)= 62.01 Ton-m

Tmax.ser*COS(o)= 107.412358945 Ton-m

Wp (peso propio de la torre-zapata)Wp=P.u concreto*volumen total

Wp= 43.22 ton Wz= 90 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= 2.113 m

e (excentricidad de la resultante de fuerzas)

e= 0.387 < b/3= 1.667 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= 1.40 < 2.5 kg/cm2 OK!

q2=[(Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o) ))/ (b*prof)]*(1-6* e/ b) q2= 0.509349 < 2.5 kg/cm2 OK!

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 ]

F.S.D= 9.329 > 1.75 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= 3.336 > 2 OK!

Wp

Page 8: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA TORRE DE SUSPENSION

Fs3 =1.8 Tmax.rot *COS(o) Tmax.rot *COS(o2)

Ht/3 0.4

Fs2 =1.2 Tmax.rot *SEN(o) Tmax.rot *SEN(o2)2

Ht/3 Ht= 16.4

Fs1 =0.6

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= 158 Ton-m

DISEÑO DE LA COLUMNA A FLEXION 0.5

MU= 158 tn-m

f 'c= 210 kg/cm2 ¿N° DE CAPAS DE VARILLAS (1 o 2)?= 2 d= 87 Fy= 4200 kg/cm2 b= 50 cm d= 87 cm ° ° ° ° ° ° ° °

° ° ° ° ° ° ° °

CORTE A-A

w= 0.260951842 &= 0.013 < 75&b= 0.016 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 56.757 cm2 11 VARILLAS DE 1 " As,min= 14.5 cm2

As principal(+) = 56.8 cm2

6 var 1"5 var 1¨ o o o

2 var 5/8 "

2 var 5/8 "

5 var 1¨ o o o6 var 1"

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)= 897 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= 108.5 Ton

Pu= 108.5 Ton < Pn(max)= 897 Ton OK !

DISEÑO DE LA COLUMNA POR CORTE

Tmax.rot/columna=1.5*Tmax.ser/columna

VU (cortante ultimo)

o o o

o o

o o

o o o

Wp

Page 9: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

Vu= Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o)+Fs3+Fs2+Fs1

Page 10: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

Vu= 10 Ton5.5

5Vcon= fi*(0,5*(f´c)^0,5+175*&*Vu*d/Mu 6.0

V que absorve el concreto => Vcon= 28 Ton

V que absorve acero = Vace= Vu - Vcon= Vace= -18.4 Ton NO REQUIERE REFUERZO POR CORTE

ADOPTE EL MINIMOS= Av*fy*b/Vace

S= 30 cm VAR. 3/8 "

SE ADOPTARA S= 30 cm VAR. 3/8"

2 var 5/8"

VAR. 3/8" 2 var 5/8"11 var 1´´ 11 var 1´´

VAR. 3/8" 1 a 5, 4 a 30 , r a 80/e.

6 var 1´´

16.41m

17.91m

11 var 1¨ 3.5

5 m

1.5 m

0.5m 0.5m

DISEÑO ESTRUCTURAL DE VIGA DE AMARRE

MU =10%Mu (Momento ultimo de columna) A

Mu= 16 Ton-m

° ° ° °

f 'c= 210 kg/cm2 34 cm Fy= 4200 kg/cm2 b= 100 cm

d= 34 cm ° ° ° ° ° ° CORTE A-A

ACERO PARA MOMENTOS POSITIVOS

w= 0.075686152 &= 0.004 < 75&b= 0.016 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 12.867 cm2 6 VARILLAS DE 5/8 "

As principal(+) = 12.9 cm2

A5 var 5/8"

VAR. 3/8" 1 a .05, 4 a 0.10 , r a 0.20 /e

6 var 5/8"

A corte A-A

ASSDFGAA

Page 11: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA ZAPATA ( a flexion por metro lineal )

55

p1.5

q2 qm q1

Fs b =5

e d

b/2p=1m

qm=2*(q1+q2)/3

qm= 12.729 tn/m2

p=1m

Fs=(qm)*(2b/3-bc/2)*p

Fs= 36.1 ton

Mu=Fs*(2b/3-bc/2)/2

Mu= 51.14166667 ton-m

DISEÑO POR METODO A LA ROTURA

f 'c= 175 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 b= 100 cm d= 138 cm

w= 0.017224991 &= 0.001 < 75&b= 0.01328 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 9.9044 cm2 VAR, 3/4 " @ 29.0 cm

As principal(+) = 9.9 cm2

DISEÑO DE LA ZAPATA COMBINADA

1.17

1 5

2.83

1.00 0.5 2 0.5 1.00

5

P 1.5 P

P.U ( peso unitario del terreno) P.U= 1.9 ton/m3

Df (altura del estrato de tierra) Df= 6 m

S/Cp (sobrecarga del piso)S/Cp= 0.4 ton/m2

P P

Page 12: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

&t (capacidad portante admisible del terreno) &t= 25 ton/m2

&c (presion sobre la cimentacion)

&c = &t - PU*Df - S/Cp &c= 22.7 ton/m2

P (peso total que transmite la columna)

P=1.5*(Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o)+Wcolumna)/2

P= 111 ton

Az (area de la zapata)Az= (2*P+Wzapata)/ &c

Az= 13.7 m2

Az.D ( area de zapata adoptada)

Az.D= 25 m2

Az.D= 25 m2 > Az= 13.7 m2 OK!

wt (peso por unidad de longitud del terreno)

wt=(2*P)/ancho

wt= 44 ton/m

1.15 0.5 1.7 0.5 1.15

111 111

Wzapata

135

44.4

DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES

48.84

62.16

62.16

48.8

V max= 62.2 ton

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES

Mmax(-) = -16.65

43.512 43.512

M max(+)= 43.512 ton

VERIFICACION POR FUERZA CORTANTE

Vcon (cortante del concreto)

Vcon=0.85*0.53*f´c^0.5*b*d*10

Vcon= 411.2 ton

V max= 62.2 ton < Vcon= 411.209283144 ton OK!

Page 13: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

VERIFICACION POR PUNZONAMIENTO

1.88 1.88

bo= 8.52 m (perimetro por punzonamiento)2.38 2.38

Vd Vd

Apunz. (area de punzoanmiento)

Apunz= 4.5 m2

Vd=Wcolumna - Apunz*wp

wp (peso por unidad de area)wp=(2*P+1.5Wzapata)/area

wp= 14.3 ton/m2

Vd=P - Apunz*wp

Vd= 46.65 ton

Vpunz.R (cortante resistente por punzonamiento)

Vpunz.R=0.85*0.53*1.06*f¨c^0.5*bo*d*10

Vpunz.R= 742.7 ton

Vpunz.R= 742.7 ton > Vd= 46.65 ton OK!

DISEÑO POR METODO A LA ROTURA

Mu= 17 ton-m

f 'c= 175 kg/cm2 Fy= 4200 kg/cm2 b= 500 cm d= 138 cm

w= 0.001134306 &= 0.000 < 75&b= 0.01328 ( FALLA DUCTIL )

As(cm2)= 3.2611 cm2 5 VAR, 3/8 "

As principal(+) = 3.3 cm2

EQUIVALENTE A PONER :VARILLAS 3/8 96 cm

DISTRIBUCION DE ACERO DE ZAPATA

VARILLAS 3/4 " a 29 cm

VARILLAS 3/8 " a 96 cmDiferencia decotas=

Page 14: Calculo Puente Colgante Pucachupa

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE COLGANTE

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPAUBICACIÓN: SAN ANTON

124.1

1 cable: 1 1/2 " 1

Fc= 12.116.82

16.430°

cable: 1/2 " 5/8 " 2.5varilla lisa 1.5

7 21.97 5.0 118.5 5.00 21.97 7

27.13 125.1 27.13

2

3.0 2.5 (dist,cables)

5.5 2.4 5 5.0 2.4 5.5(ancho vereda)

(n) debe ser entero par o vuelva a rediseñar n= 62.0 124.1 (luz de cara a cara) LP¨= 124.125 LP= 125.125

Page 15: Calculo Puente Colgante Pucachupa

METRADO

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPA #REF! #REF!

UBICACIÓN: SAN ANTON Partida Especificaciones N° de MEDIDAS Parcial Total Unidad

N° veces Largo Ancho Altura PUENTE COLGANTE PEATONAL

01.00 TRABAJOS PRELIMINARES

01.01 Trazo y replanteo con equipo 187.40 6.50 1,218.07 1,218.07 m²

02.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS

02.01 Excavacion manual en terreno Compacto 460.75 m³Excavación en Zapatas 1 5.00 5.00 4.50 112.50 112.50

Excavación en camaras de anclaje 1 7.00 5.50 2.50 96.25 96.25 Acceso 2 30.00 3.50 1.20 126.00 252.00

02.02 Excavacion manual en roca suelta 208.75 m³Excavación en Zapatas 1 5.00 5.00 4.50 112.50 112.50

Excavación en camaras de anclaje 1 7.00 5.50 2.50 96.25 96.25 02.03 Relleno compact. Mat.propio zapatas 2 6.00 6.00 2.50 90.00 180.00 m³02.04 Eliminacion de material manual 265.50 m³

Camara de anclaje 2 5.40 4.50 2.50 60.75 121.50 Zapatas 2 6.00 6.00 2.00 72.00 144.00

03.00 CAMARAS DE ANCLAJE

03.01 Solado E=4" 2 7.00 5.50 38.50 77.00 m²03.02 Concreto f'c=175 Kg/cm2 2 7.00 5.50 2.50 96.25 192.50 m³03.03 Tarrajeo en sup. Exterior y bombeo (Mortero 1:5) 2 7.00 5.50 38.50 77.00 m²03.04 Grapas de 1 1/8" en cable principal marca Crosby 8 2.00 4.00 8.00 64.00 und03.05 Templadores de cable principal 2 4.00 4.00 8.00 und03.06 Cable principal 1 1/8" de anclaje 1 95.21 95.21 95.21 ml03.07 Riel 2 5.40 5.40 10.80 ml03.08 Tapa prefabricada para inspeccion 0,6*4,3m. 4 - 4.00 und03.09 Guardacabos 2 4.00 4.00 8.00 und

04.00 CAMARA SECUNDARIA

04.01 Solado E=4" 2 2.20 2.00 4.40 8.80 m²04.02 Concreto f'c=140 Kg/cm + 30% P.M. 2 2.20 2.00 1.80 7.92 15.84 m³04.03 Acero f'y=4200 kg/cm2 1 HOJA METRADO ACERO 17.88 17.88 kg04.04 Grapas de 5/8" marca Crosby 3 2.00 2.00 4.00 12.00 und

05.00 TORRE DE SUSPENSION

05.01 Solado para zapatas E=4" 2 5.00 5.00 25.00 50.00 m²05.02 Concreto f'c=175 Kg/cm2 zapata 2 5.00 5.00 1.50 37.50 75.00 m³05.03 Concreto f'c=210 Kg/cm2 36.02 m³

Columnas Margen Izq. - der. 4 1.00 0.50 16.41 8.20 32.82 Vigas de Amarre 4 2.00 1.00 0.40 0.80 3.20

05.04 Tuberia F° G° 1" 4 1.00 1.00 4.00 ml05.05 Encofrado y desencofrado 211.31 m²

Torres Columnas 4 3.00 16.41 49.23 196.91 Torres vigas 4 2.00 1.80 3.60 14.40

05.06 Acero torres f'y=4200 kg/cm2 1 HOJA METRADO ACERO 2,781.15 2,781.15 kg05.07 Acero cimentacion f'y=4200 kg/cm2 1 HOJA METRADO ACERO 643.68 643.68 kg05.08 Tarrajeo exterior torres (mortero 1:5) 241.71 m²

Torres Columnas (laterales) 8 1.00 16.41 16.41 131.27 Torres Columnas (frente) 8 0.50 16.41 8.20 65.64

Torres Vigas (Cara sup. -inf.) 8 2.00 2.00 4.00 32.00 Torres Viga (laterales) 8 2.00 0.80 1.60 12.80

05.09 Carros de dilatación con rodillos 1 4.00 4.00 4.00 und

06.00 SUPERESTRUCTURA

06.01 Cable principal de acero tipo boa de 1 1/8" 1 767.00 767.00 767.00 ml06.02 Cable secundario de acero tipo boa de 5/8" inferior 1 339.35 339.35 339.35 ml06.03 Pendolas fierro liso de 1/2" 1 756.71 756.71 756.71 ml06.04 Grapas de 1/2" para pendolas marca Crosby 2 63.00 2.00 126.00 252.00 und06.05 Accesorios antideslizantes 2 63.00 63.00 126.00 und06.06 Ajuste de grapas con torquimetro 1 - 1.00 Glb06.07 Abrazaderas para durmientes 2 63.00 63.00 126.00 und06.08 Abrazaderas sujecion de cable 2 63.00 63.00 126.00 und06.09 Protección de cable con petroleo 1 1,863.06 1,863.06 1,863.06 ml

05.00 ESTRUCTURAS DE MADERA GRUPO B

Page 16: Calculo Puente Colgante Pucachupa

Partida Especificaciones N° de MEDIDAS Parcial Total UnidadN° veces Largo Ancho Altura

05.01 Entablado de madera 8" "x 2" 1 124.13 2.00 248.26 248.26 m²05.02 Largueros de madera 4" x 2" 4 124.13 1.15 142.75 571.00 ml05.03 Vigueta de madera 5"x 3" 1 63.00 2.40 151.20 151.20 ml05.04 Proteccion de tablero con petroleo 1 124.13 2.00 248.26 248.26 m²

06.00 PISOS Y PAVIMENTOS E=4"

06.01 Concreto 140 kg/cm2 piso de concreto (accesos) 2 23.13 2.40 55.52 111.04 m² 2 3.10 5.00 15.50 31.00 m²

07.00 PINTURA Y PROTECCION

07.01 Pintura torres de suspension latex 1 241.71 241.71 241.71 m²

08.00 BARANDAS

08.01 Barandas de malla metalica 2 124.13 1.10 136.54 273.09 ml

FLETEHOJA DE CALCULO FLETE.XLS

APORTE COMUNAL 10 % de mano de obra no calificada

Page 17: Calculo Puente Colgante Pucachupa

METRADO DE ACERO

PROYECTO: PUENTE COLGANTE PUCACHUPA#REF! #REF!

UBICACIÓN: SAN ANTONDescripcion Diseño Ø N° de N° de Long. Longitud (m) por Ø

del elemtos. piezas x Por 1/4" 3/8" 1/2" 5/8" fierro iguales elemento pieza 0.248 0.560 0.994 1.552

CAMARA SECUNDARIA 3/4" 2 2 2.00 - - - -

ACERO TORRESCOLUMNA 1" 4 10 13.00 - - - -

5/8" 4 4 13.00 - - - 208.0

3/8" 4 19 3.60 - 273.6 - -

VIGA 5/8" 4 8 3.30 - - - 105.6

3/8" 4 12 2.80 - 134.4 - -

ZAPATA3/4" 2 10 6.00 - - - -

3/4" 2 14 6.00 - - - -

TAPA PREFABRICADA 3/8" 4 100 0.60 - 240.0 - -

3/8" 4 12 5.00 - 240.0 - -

- - - - PESO DEL ACERO TOTAL

Page 18: Calculo Puente Colgante Pucachupa

METRADO DE ACERO

Longitud (m) por Ø Peso 3/4" 1"

2.235 3.973 kg

8.0 - 17.880 2,781.147

- 520.0 2,065.960 - - 322.816 - - 153.216 - - 163.891 - - 75.264

643.680 120.0 - 268.200 168.0 - 375.480 - - 134.400 - - 134.400 - - -

4,337.307

Page 19: Calculo Puente Colgante Pucachupa
Page 20: Calculo Puente Colgante Pucachupa

y l 1.00 0.916 2.00 0.964 3.00 1.045 4.00 1.158 5.00 1.303 6.00 1.480 7.00 1.690 8.00 1.931 9.00 2.205 10.00 2.512 11.00 2.850 12.00 3.221 13.00 3.624 14.00 4.059 15.00 4.526 16.00 5.026 17.00 5.557 18.00 6.121 19.00 6.718 20.00 7.346 21.00 8.007 22.00 8.700 22.50 9.059

90.018 long= 360.071