60012456-01

Instituto de Desarrollo Urltan()¡,Centro de Documentación ,,;

DJA.C.I.PROYECTOS

lA.

Programa de pavimento locales Grupo 2DISEÑO DE REDES HIDRÁULICAS VIA 4-3 BARRIO MORALBA

IDU-259-HI-E-4-3Versión 4.0

ANEXO 8. MEMORIAS DE CÁLCULO ESTRUCTURAL PARA ELCABEZAL DE DESCARGA EN LA QUEBRADA CHORRO

COLORADO.

Contrato IDU-259 25

b 'L~·~M1\1~~n~ oL. '1rON"(O 9~. ,rl

L~

Instituto de Desarrollo Urbano\,tentro de Documentación

GEOMETRIA

DISEÑO DE CABEZAL TUBERIA DE 0=12"

NORMAS Y ESPECIFICACIONES

D= 12 pulg

E= 1.07 m

F= 2.29 m

G= 0.90 m

H= 0.90 m

J= 0.60 m

K= 0.20 m

L= 0.20 m

N= 0.20 m

0= 0.40 m

- Código Colombiano de Diseño Simico de Puente CCDSP-95

- Normas Colombianas de Diseño y Construcción SismoResistente NSR-98

MATERIALES

Concreto

Acero

o~L- ~

EVALUACiÓN DE CARGAS

Peso especifico del Relleno

Inclinación del relleno

Capacidad portante del suelo

Ángulo de fricción intema del relleno

Altura máxima de presión activa

Altura de presión pasiva

Coeficiente de presión activa

Coeficiente de presión pasiva

Empuje activo y pasivo

Ea

KayH

KpyH

Empuje por acción del Sismo

Ángulo de fricción entre el muro y el suelo

Ángulo de inclinación del muro con la horizontal

Aceleración de aceleración pico efectiva

Coeficiente de aceleración horizontal el terreno

Coeficiente de aceleración vertical del terreno

Diseño Cabezales

28

420

Mpa

MPa

Ec= 209165 Kgr/cmEs= 2040000 Kgr/cm

IH

JfJLt=O

y= 18 KN/m'

i= O COEFICIENTES DE PRESiÓN ACTIVA Ycram= 100 KN/m' PASIVA DE RANKINE

0= 30Ha= 1.10 m

Ka=coSl·COSl-~COS'I-COS'!/!

Hp= 0.60 m COSl+VCOS' l-COS'!/!Ka= 0.33Kp= 3.00 COSl+~COS' l-COS'!/!

KP=cos/·COSl- •COS' 1- COS' t/J

Empuje activo del Relleno

KayH= 6.60 KN/m/m3.63 KN/m

Empuje pasivo del Relleno

KpyH = 32.40 KN/m/mEp= 9.72 KN/m

8=012= 15p= OAa= 0.3kh= 0.15kv= O

8.53

2.34

0.41

4.44 KN/m

0.81 KN/m

Keq= 0.07Keq y H= 1.47 KNlmlm

Eeq

~15

Instituto de Desarrollo Urbano\,..centro de Documentación

CALCULO DE FUERZAS Y MOMENTOS

e

CargasVn X Mes!.(a) Hn Y Mvolc.(a)(KN) (m) (KN-m) (KN) (m) (KN-m)

1.1 x 0.2 x 24 5.28 0.55 2.90 1.58 0.10 0.1620.9 x 0.2 x 24 4.32 1.00 4.32 1.30 0.65 0.8430.6 x 0.9 x 0.2 x 24 x 2 5.18 0.45 2.33 1.56 0.30 0.474 (0.9-0.6)xO.9/2x0.2x 24x2 1.30 0.60 0.78 0.39 0.70 0.27

16.08 10.33 4.82 1.74

I II IL.--'

3 Empuje activo Ea

4 Empuje dinámico Eeq

5 EO =Suma/1.40

Grupos de CargaVn(KN)

3.63 0.37 1.33

0.81 0.73 0.593.45 1.24

Mes!. Hn Mvolc.(KN-m) (KN) (KN-m)

10.33 3.63 1.33

10.33 7.88 3.16

Grupo I - CM + Ea

Grupo VII = CM + Ea + Eeq + Eeq/1.4016.08

16.08

Factores de Seguridad al Volcamiento y Deslizamiento Fr=tant/J,Vn+Ep-:

VER. FSD VER. FSV

FSVSuelos Suelos

Granulares Cohesivos

7.76 OK OK3.27 OK OK

ILJ

Grupo de CargaVn Mes!. Hn Mvolc. Fr

FSDSuelos Suelos

(KN) (KN-m) (KN) (K N-m) (KN) Granulares CohesivosGrupo I 16.08 10.33 3.63 1.33 19.00 5.24 OK OKGrupo VII 16.08 10.33 7.88 3.16 19.00 2.41 OK OK

Verificación esfuerzos admisibles del suelo

Grupo de CargaXa e=B/2-Xa ,,1 ,,2(m) (m) (KN/m') (KN/m')

Grupo I 0.56 -0.01 12.74 14.06 OKGrupo VII 0.45 0.10 20.38 6.42 OK

DISEÑO MURO

CargasHn Y Mvolc.(KN) (m) (KN-m)

3.63 0.30 1.090.81 0.60 0.48

1.30 0.45 0.58

3.63 1.095.73 2.16

Refuerzo colocado#var= 4

S= 0.2 mAs= 6.33 cm'

p= 0.0042

Control de fisuración REFUERZO DEFINITIVOz= 17 MN/m #4@20cmdc= 0.05 m

Ac= 0.02 m2n= 9.75

pn= 0.041

K= 0.25 fs = __ 2__j= 0.917 lJAe ·de

fs= 170 MN/m'

Ms= 14.812 t-m Ms = fs- As· l dAs= 2.66 cm' OK

Empuje activo Ea

Empuje dinámico EeqInerciales

IlU

Grupo I

Grupo VII

FlexiónFM= 1.7Mu= 3.66 KN-m

Mu= 0.366 t-m

b= 100 cm

H= 20 cmd= 15 cm

p= 0.000433As= 0.65 cm'

p temp= 0.0028As(temp)= 2.80 cm' e/cara

I~

Cortante Vu=

vu=

9.74

0.65

KN

Kgr/cm' < "vc = 7.49 kglcm' OK

Diseño Cabezales 2/15n'L.J

II

U

DISEÑO ZARPA

[1 Grupo de Carga

Grupo I

Grupo VII

Flexión

M= 5.31

Mu= 0.90b= 100H= 20d= 15

p= 0.001073As= 1.61

,,1(KN/m')

,,2(KN/m')

e'

(KN/m')V

(KN)M

(KN-m)

12.74

20.38

11.96

13.11

14.066.42

13.84

8.75

KN-m Refuerzo colocado

Ton-m # var= 4cm S= 0.2 m

cm As= 6.33 cm'

cm p= 0.0042

cm'

p temp= 0.0028

As(temp)= 2.80 cm' e/ cara

Cortante

V= 13.11 KN

Vu= 22.28 KN

vu= 1.485 Kglcm' ok < 0vc0vc= 7.50 Kg/cm'

"I IJ DISEÑO DIENTE

1-'I I_ J

5.31

5.11

Control de fisuración

z= 17 MN/mdc= 0.05 m

Ac= 0.02 m2

n= 9.75pn= 0.041K= 0.25

l= 0.917fs= 170 MN/m'

Ms= 14.812 t-m

As= 2.66 cm' OK

Empuje Pasivo Ep= 9.72 KN/mAltura del Rell Pasivo Hp= 0.60 m

Esfuerzo Inferior Esfl= 32.40 KN/m/mEsfuerzo Superior Esf2= 10.80 KN/m/m

Es

Esf 1

Flexión

M= 3.17 KN-m Refuerzo colocado

Mu= 0.54 t-m # var= 4b= 100 cm S= 0.2 m

H= 20 cm As= 6.33 cm'

d= 15 cm p= 0.0042

p= 0.000638As= 0.96 cm'

p temp= 0.0028As(temp)= 2.80 cm' e/cara

Cortante

V= 8.64 KN

Vu= 14.69 KN

vu= 0.979 Kglcm' ok < 0vc0vc= 7.50 Kg/cm'

:---.J

Diseño Cabezales

Control de fisuración

z» 17 MN/mdc= 0.05 m

Ac= 0.02 m2

n= 9.75pn= 0.041K= 0.25

i= 0.917fs= 170 MN/m'

Ms= 14.812 t-m

As= 2.66 cm' OK

Instituto de Desarrollo urnane' ..centro de Documentación

3/15

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Instituto

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ALCALDíA MAYORDE BOGOTÁ D.C.

DESARROLLO URBANO

MEMORANDOSTCI-9100-5''i506

!.i -, .'

DE:

Bogotá D.C Noviembre 22 de 2006

S/T ESTUDIOS y DISEÑOSNatalia Laurens Acevedo.

S/T COORDlNACION INTERINSTITUCIONAL

FECHA

PARA:

REFERENCIA:Jorge Alejandro Castillo ArdilaMEMORANDO STED-3200-49677 (14-11-06). CONTRATO IDU 045-2004. ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA AMPLlACION,REHABILlTACION y MANTENIMIENTO DE LA AUTOPISTA ALLLANO ENTRE EL CAl YOMASA y EL INICIO DE LA CONCESIONBOGOTA - VILLAVICENCIO EN BOGOTA D.C. (33 RevisiónEstructural Box y Cabezales, 1a Revisión Estructural CámarasConexión).

I·~~\~)

Respetada Ingeniera

Después de haber revisado los planos de las estructuras hidráulicas de Box Culvert1.50m*1.50m, Cabezales de 12", 20", 24", 27", 36" Y 48" Y Cámaras de conexión ME,CH12, CH11, 53, 18A, CH10 para alcantarillado del contrato en referencia, se tienen lassiguientes observaciones:

1. BOX CULVERT 1.50 x 1.50

1.1 Memorias de cálculo

1.1.1 Incluir diseño de los muros (aletas) de entrada y salida del box. Esta observación fuerealizada en la revisión anterior y aun no se tiene respuesta a la misma.

~1.1.2 Verificar y aclarar en la carga total sobre el suelo de fundación el vaior de esfuerzoactuante sobre el mismo.

1.2 Planos

1.2.1 Verificar y ajustar el valor del esfuerzo admisible del suelo, no hay coincidencia entrela memoria y el plano. Esta observación fue realizada en la revisión anterior y aun nose tiene respuesta a la misma.

1

8D"ftí"~·\~ 7··"" ,.....,.,..e•••••Calle 22 N" 6 - 27 Tel. 3386660 \w,,...,jdu.Qov.cQ Información: Línea'19S

ALCALDÍA MAYORDE BOGOTÁ D.C.

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MEMORANDOSTCI-91 00-51506

1.2.2 Se considera necesario dentro del plano de refuerzo de la estructura del Box de laQuebrada Los Soches conservar el detalle de la vista frontal de la unión paraextensión del Box y las notas de las especificaciones para anclajes y zonas de junta.De igual forma se deben mantener las notas generales incluidas en el plano en laversión anterior.

2. CABEZALES


"'{. 2.1.1 Verificar y aclarar el valor del esfuerzo admisible del suelo de fundación, no haycoincidencia entre los valores indicados en la memoria y los indicados en los planos.Tener en cuenta las unidades de trabajo.

2.1.2 Verificar y aclarar las dimensiones indicadas en la geometría de las estructurasdentro la memoria de cálculo vs. las dimensiones indicadas en los planos. Enespecial realizar esta verificación para el ancho del muro de anclaje de las tuberíasde diámetros de 36" y 48".

2.2 Planos

2.2.1 Dentro de los cuadros de cantidades de materiales verificar la resistencia de concretoindicada. Según las memorias de cálculo esta es de 28 MPa.

3. CAMARAS DE CONEXiÓN


3.1.1 Verificar y aclarar en la carga total sobre el suelo de fundación el valor de esfuerzoactuante sobre el mismo.

3.1.2 En los cálculo de control de agrietamiento verificar el momento actuante de serviciovs. el momento resistente. En ningún caso el momento resistente debe ser menor queel momento de servicio en los diferentes elementos de la estructura.

Calle 22 W 6·27 Te!. 338 66 60

'1l;"""II1~'§,¡,¡¡r~'ii~";'". ·..,-.,:t~,~I!,/!f~!JJJfSS!l.~5f!:.:~:

~'YY:,y{.Jº.Y.ihlv.co lnformación: Línea 195

·-


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3.2 Planos

3.2.1 Siendo observaciones en cuanto a la presentación. se solicita verificar y aclarar lasindicaciones realizadas directamente sobre los planos.

4. OBSERVACIONES GENERALES

4.1 Los planos deben entregarse con todas las firmas tanto por parte de la consultoríacomo de la interventoría para proceder a su revisión por parte del IDU.

4.2 Revisar y aclarar las observaciones indicadas en memorias y planos.

4.3 Las notas generales de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá deben iracompañadas de la firma del especialista estructural responsable.

4.4 Los anexos y correcciones de la presente revisión deben enviarse con la próximaentrega a fin de agilizar el procedimiento de aprobación.

4.5 Actualizar en cada plano el recuadro de aprobación de acuerdo a la siguienteinformación:

~

probó:

Nombre: WILSON JAIR RANGEL J.Matricula: 25202-73908 CNDContrato: DTA-PSP-669-2006

Notas:1) LA ACEPTACION DE ESTE PROYECTO POR PARTEDEL INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO IDU. NOEXIME DE LA RESPONSABILIDAD QUE SE DERIVE DELA EJECUCION y PUESTA EN SERVICIO DE LAS

f------------------I REDES QUE LO CONFORMAN. AL DISEÑADOR Y A LA: VoBo: INTERVENTOR lA. DE ACUERDO A LAS NORMAS\ VIGENTES .. Nombre MIGUEL CALDAS T \ 2) EL DISEÑADOR Y/O CONTRUCTOR E1 Matricula 25202-11466 CND INTERVENTORIA DE ESTE PROYECTO SERAjIContrato: DTA-PSP-524-2006 RESPONSABLE ANTE EL INSTITUTO DE

\0_ 'o' _ __ "_0_ _ _1 m;~1~~e~~~1:~f~~~'~N~b:~~~~~~Para la próxima radicación, se deberá adjuntar carta de chequeo confirmando que todaslas observaciones solicitadas en este memorando han sido consideradas por el Consultor,además de las observaciones que la Interventoría considere necesarias. De la misma

3

.8. l1fi¡"I';'iI"~\09 .7~'P~~Y.J.~~;"

Vlww.iGIj.qov.co Información: Linea 195Calle 22 N" ti - 27 Te!. 338 66 60

esaHO\\O U{\l·ano\ns\\\uto de O u(1lentación

Centro de Ooe .


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manera el informe y planos deben estar revisados, aprobados y firmados por laInterventoría con el respectivo oficio donde conste lo anterior. Se debe tener en cuenta quesi al proyecto que se entrega como respuesta a las observaciones solicitadas por el grupode redes, se le efectuó alguna modificación adicional por parte del Consultor, estas tieneque venir revisadas y aprobadas por la Interventoría, de tal manera que permita agilizar laviabilidad del proyecto.

Una vez atendidas estas observaciones, y bajo responsabilidad y riesgo del Consultor, se podránpresentar los planos en papel pergamino tamaño pliego, rebordeados con cinta PVC, con una (1)copia en papel bond tamaño pliego y dos (2) copias magnéticas en CD que deben contener todala información del proyecto hidráulico y estructural, induyendo las memorias de cálculo, con susrespectivas carátulas para el disco y la caja, y la memorias de cálculo en medio físico. Los planosestructurales deben ir consecutivos con la numeración del proyecto hidráulico y número deproyecto dado por la SfT Coordinación InterinstitucionaL Todos los planos deben venir firmadospor la Interventoría y el Consultor.

Cordialmente,

JORGE ALEJANDRO CASTILLO ARDlLAS.T. COORDINACION INTERINSTITUCIONAL

CC. Fólder Consecutivo srr Coordinación Interinstitucional

Revisó: Miguel Leonardo Caldas TafurProyecto: Wilson J. Rangel J.Anexos: Memoria de Cálculo Cámaras Conexión Alcantarillado (13 Folios) y 16 Planos Estructurales.

Se entregó a la mano 1 Tomo (Memoria de Cálculo Box Culvert y Cabezales) y 8 PlanosEstructurales al coordinador para ser entregadas a STEO (15-11-06).

Calle 22 N" 6 - 27 Tel. 3386660

4

..'"ti",mí~;~"J.íi.~ñ4,·.. " Pl':l."":/~~Y!fl."'YJ..~f!t!",!:~.

www.idu.gov.co Información: Línea 195

http://www.idu.gov.co

60012456-01

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