Download - Memoria Cruce Aereo
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
rev. A 21Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
Memoria de CálculoMemoria de CálculoMemoria de CálculoMemoria de Cálculo
Proyecto No. 1P001HC&A
Cálculo: Ing. Percy Romero MurilloCIP 98612
Cruce AereoCruce AereoCruce AereoCruce Aereo
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
I N D I C E Página
INDICE 2INTRODUCCION 3NORMAS 3MATERIALES 3PARAMETROS 4CARGAS ACTUANTES 4CARGA MUERTA ( D ) 5CARGA VIVA ( L ) 7CARGA SISMICA ( E ) 7CARGA VIENTO ( W ) 7DISEÑO DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS 8
5.4
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
Proyecto No. 2P001 rev. A
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:
21
P.R.M. S.M.
1.02.03.04.05.05.15.25.3
6.0
HC&AHC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
INTRODUCCION
Para el diseño se ha considerado lo siguiente:
a. Topografía final efectuado por HC&Asociados.
b. Plano de interpretación Geológica y Geotecnia del trazo.
c. Data sobre la definición de la carga Hidráulica, en operación normal y prueba hidráulica.
d. Data sobre secciones de la Tubería de conducción de Acero.
NORMAS2.00
Proyecto No. 3P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
MEMORIA DE CALCULO
CRUCE AEREO
1.00
El presente informe es para dar a conocer el dimensionamiento, el analisis y diseño del Cruce Aereo de la tuberia de acero de 0.80m que tiene una luz libre entre torres de 56m.
HC&A
NORMAS
Las normas generales a utilizar son:
RNE - 2006 Reglamento Nacional de Edificaciones.MTC-2003 Manual de diseño de puentes del MTC.AASHTO-LRFD-2007 Bridge Design SpecifcationsASCE - STEEL PENSTOCK Manuals and Reports on Engineering Practice Nº 79AISC - LRFD -1994 Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel BuildingsEM1110-2-2100 Stability_Analysis_of_Concrete_Structures - US Army Corps of Engineers.
MATERIALES
Planchas y Perfiles
kg/m3Peso especifico del acero.
kg/m2Modulo de elasticidad del cable y fiador.
kg/cm2Esfuerzo de fluencia ASTM A36
kg/cm2Esfuerzo de ultimo ASTM A36
σadm = kg/cm2Esfuerzo admisble ASTM A36
Cables
kg/m2Modulo de elasticidad del acero de vigas y tuberias.
Pernos
kg/cm2Esfuerzo nominal de tensión ASTM A307
kg/cm2Esfuerzo nominal de corte ASTM A307
Soldadura
kg/cm2Electrodos FE60
3167
1689
γa =
Ec =
Fy =
Fu =
Ft =
Fv =
7850
2.1E+10
2530
4000
1333
1.33E+10
2.00
3.00
Ev =
Fu = 4222
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:
Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Madera
kg/cm2 Esfuerzo admisible tensión Grupo B
kg/cm2 Esfuerzo admisible corte Grupo Bkg/m3
Densidad de la madera Grupo B
Concretokg/m3
Peso especifico del concreto masivo
kg/cm2 Resistencia a la compresión a los 28 dias
Aguakg/m3
Peso especifico del agua transportada.
PARAMETROS
Datos del Cruce
m Presión interna de a tuberia
m Radio interno de la Tuberia
m espesor de la Tuberia
m Longitud horizontal del cable principal
m Flecha de diseño
m Longitud de la pendola mas corta
m Distancia entre pendolas
m Longitud horizontal del fiador izquierdo
Proyecto No. 4P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
150
12
650
Fb =
Fv =
2300
1000
γm =
γc =
γw =
f'c = 210
260
0.80
0.013
56.00
5.60
1.20
dp = 2.80
13.11
Pi =
D =
t =
L' =
f =
s =
Li'
4.00
HC&A
m Longitud horizontal del fiador izquierdo
m Longitud horizontal del fiador derecho
m Ancho del Tablero.
αi = 21 48 5.1 angulo del fiador izquierdo con la horizontal (grados minutos segundos)
αii = 21 48 5.1 angulo del fiador derecho con la horizontal (grados minutos segundos)
αi = rad angulo del fiador izquierdo con la horizontal (radianes)
αii = rad angulo del fiador derecho con la horizontal (radianes)
Relación flecha luz f/L'
φ = rad Angulo de inclinacion del cable al tope de la torre
m Longitud horizontal del tablero
CARGAS ACTUANTES
Carga Muerta
Datos de Cable y Pendola
Cable Principal
pulg. Cable Boa 6x19,6x37 alma de acero.
nc = numero de cables por lado.
Ac = m2 Area Total del cable principal.
Aci = m2 Area Total del fiador.
Pcable = kg/m peso de los cables/ml.
Tuc = Ton Resistencia efectiva a la ruptura.
F.S. = Para puentes entre luces 50 y 100.
Tadmc = Ton Fuerza admisible del sistema de cables.
13.11
13.11
2.00
0.3805
Li'
Lii' =
A =
0.3805
29.04
416.00
4.00
0.100
0.3805
56.000
104.00
φcp =
n =
L =
1 5/8
2
0.0036994
0.0036994
5.00
5.10
HC&A
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Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Pendola
φ = pulg. Cable Boa 6x19,6x37 alma de acero
Ap = m2 Area pendola
Ppendo = kg/m peso de los cables/ml
Tup = Ton Resistencia efectiva a la ruptura
F.S. =
Tadmp = Ton Fuerza admisible de una pendola.
Ecuación de la parabola
5Proyecto No.P001 rev. A
Área:
21Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
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Fecha:Estructuras 07/01/2011
7/16
0.0000662
0.52
8.07
4.00
2.02
Pendola
x
y
lp
0 1 2 3 4
28.0
5.60
1.20
25.2
5 6 7 8 9 torre
22.4 19.6 16.8 14.0 11.2 8.4 5.6 2.8 0.0
5.54 5.38 5.10 4.70 4.20 3.58 2.86 2.02 1.06 0.0
1.26 1.42 1.70 2.10 2.60 3.22 3.94 4.78 5.74 6.8
4.0
6.0
8.0
Cable Principal
HC&A
2'/)'(4 LxLxfy −⋅⋅⋅=
Ltp = m
Ltc = m
Pcables = kg/m peso estimado de cables ml
Datos del Tablero
m Ancho
m Alto
m2 Area del perfilm4
Momento de inercia 3-3 del perfil
m4Momento de inercia 2-2 del perfil
m2Area de corte 2-2
m2Area de corte 3-3
m radio de giro 3-3
m radio de giro 2-2
kg/ml Peso ml
m Longitud
Pviga = kg/m peso estimado del tablero ml
0.01567
0.01567
3.62
0.0009870.001675
109.44
57.46
33.89
72.27
0.0508
0.0508
0.0004613
1.132E-07
1.132E-07
0.0002419
0.0002419
3.42
0.038
0.0762
0.0009484
7.7E-07
1.028E-07
0.0004994
0.0005277
3.879E-06
0.0008888
0.0531
0.1778
0.001852
8.866E-06
4.029E-07
0.0009484
W6"x15 C7"x9.8 C3"x5
0.06509 0.06919 0.02849
0.1521
0.1521
0.002858
1.211E-05
0.03684 0.01475 0.01041
22.44 14.54 7.44
h =
A =
I33 =
I22 =
Av22 =
Av33 =
r33 =
r22 =
P =
l =
Perfiles L2"x2"x3/16"
2.39 1.00 1.00
b =
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
0.02.85.68.411.214.016.819.622.425.228.0
Cable Principal
HC&A
2'/)'(4 LxLxfy −⋅⋅⋅=
)5/323/81(' 42 nnLLtc ⋅−⋅+⋅=
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Datos del Soporte de Tuberia
Asiento
tas1 = mm espesor de la plancha almas.
tas2 = mm espesor de la plancha de asiento.
Area de Planchas
AP1 = mm2
AP2 = mm2
AP3 = mm2
AP4 = mm2
AP5 = mm2
59500
70500
4.76
6.35
21200
7400
3700
Proyecto No. 6P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
100
120°R
418
705
212
74
376
6
5
HC&A
AP5 = mm2
AP6 = mm2
Aplanchas1 mm2 Area
Aplanchas2 mm2 Area
Vplanchas mm3 Volumen
Pplanchas kg Peso/unidad
Fijación
tfi = mm espesor de la plancha de asiento.
Aplanchas mm2 Area
Vplanchas mm3 Volumen
Pplanchas kg Peso/unidad
1440788
11.31
6.35
230148
1461438
11.47
70500
87546
91800
158046
100
120°R
418
705
212
74
376
6
5
442
60
R41
3
100
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Datos de la Malla Olimpica
Malla olimpica galvanizada #12 cocadas 2"x2" / 1m de alto
Area = m2/ml densidad: 1.9kg/m2
Fierro liso φ1/2"
4A1/2 = cm2
Peso = kg/ml
Resumen cargas muertas
Pcables = kg/m Peso de cables, pendolas y accesorios
Ptubo = kg/m Peso del Tubo
Pviga = kg/m Peso vigas long., trans., soportes, malla olimpica etc.
Di = kg/m Peso muerto inicial
Pagua = kg/m Peso del agua dentro del tubo lleno
Df = kg/m Carga muerta
Carga Viva
s/c = kg/m2 Sobrecarga del zona peatonal.
254.54
88.20
376.63
5.08
7.79
33.89
S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
2.00
Proyecto No. 7P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M.
502.65
879.29
360.00
5.20
HC&A
s/c = kg/m2 Sobrecarga del zona peatonal.
b = m Ancho Transitable.
L = kg/m Carga viva total
Carga Sísmica
Aceleración pico para roca A = g MDE Tr = años
S = Suelo Tipo I
Tn = s periodo fundamental
El coeficiente de respuesta sismica
Csn = 1.2 AS / Tn2/3
Csn =
Factor de Modificación de respuesta
R =
Cs/R = g coeficiente sismo estatico a utilizar
D+0.25 L = kg/m
E = Px Cs/ R kg/m
Carga Viento
V = km/hr velocidad diseño del viento hasta 10m de altura
h = m altura del tablero con respecto al fondo del valle
360.00
1.20
432.00
5.30
0.390 475
5.40
85.00
30.00
987.29
178.7
3.00
0.18
0.54
1.000
0.800
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Vh = km/hr velocidad diseño en la altura h
Ph1 = kg/m2 para el tablero y torres C = 0.80, barlovento
Ph1 = kg/m2 para el tablero y torres C = -0.60, sotavento
Ph2 = kg/m2 para la tuberia C = 0.60
Para el tablero consideremos h = 0.50m y tuberia h = 0.85m
W = kg/m
DISEÑO DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS
I.- Diseño del Cable Principal
1 Fuerza Horizontal
108.24
46.86
35.15
-35.15
rev. A 21Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
70.88
Proyecto No. 8P001
6.00
Diseño considerando que el cable toma toda las cargas verticales / no se considera el aporte del sistema del tablero de rigidez.
HC&A
( ) 22.010/hVVh ⋅=
2005.0 VhCPh ⋅⋅=
a.- Debido a la carga muerta
wDf = kg/m Carga muerta
HDf = kg Fuerza Horizontal en el cable debido al peso muerto
b.- Debido a la Sobrecarga
wL = kg/m Carga viva
HL = kg Fuerza Horizontal en el cable debido a la sobrecarga
H = kg Fuerza Horizontal Total
2 Fuerza Tensión
T = kg Fuerza de Tensión Máxima en el cable principal
Tadmc = kg Conforme!!!
879.29
61550
432.00
30,240
91,790
98,861
104,000
HC&A
f
LwH Df
Df ⋅⋅
=8
'2
f
LwH L
L ⋅⋅=
8
'2
2161( nHT ⋅+=
LDf HHH +=
( ) 22.010/hVVh ⋅=
2005.0 VhCPh ⋅⋅=
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
II.- Diseño del Cable Fiador
Fiador Izquierdo
Ti = kg Fuerza de Tensión Máxima en el fiador izquierdo
Tadmc = kg Conforme!!!
Fiador Derecho
Tii = kg Fuerza de Tensión Máxima en el fiador derecho
Tadmc = kg Conforme!!!
III.- Diseño de las Pendolas
Tp = kg Tension en la pendola
Tadmp = kg Conforme!!!
Proyecto No. 9P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
98,861
104,000
98,861
104,000
1,836
2,018
HC&A
( )iHTi αsec⋅=
( )iiHTii αsec⋅=
2
)( dpwLwDfTp
⋅+=
Tadmp = kg Conforme!!!
IV.- Conexión Pendola-Cable, Pendola-angulo y angulo -viga
dp = cm Diametro del perno
Ab = cm2 Area del perno
Atg = cm2 Area de tensión bruta
Avg = cm2 Area de corte bruta
Atn = cm2 Area de tensión neta
Avn = cm2 Area de corte neta
Tupend= kg Tension ultima en la pendola
2,018
1.91
2.85
7.94
4.76
6.35
3.18
2,445
40 40
2020
20
40 40
2520
20
2PL 5/16"
2PL 5/16"
PENDOLA-CABLE PRINCIPAL
PENDOLA-ANGULO
3/16"
3/16"
90
4040
HC&A
( )iHTi αsec⋅=
( )iiHTii αsec⋅=
2
)( dpwLwDfTp
⋅+=
2
)6.12.1( dpwLwDfTu pend
⋅+=
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Resistencia del Perno
φ Rn = kg Conforme!!!
Resistencia del bloque de cortante
φ Rn = kg Conforme!!!
Resistencia al aplastamiento del miembro en el area del Perno
φ Rn = kg Conforme!!!
Resistencia de la Soldadura
φ Rn = kg Conforme!!!
V.- Diseño del Tubo dxt - 0.80x0.012m
Proyecto No. 10P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
7,221
20,776
21,774
33,267
HC&A
( ) ( )[ ]FyAvgFuAtnFuAvnFyAtgRn ⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅= 60.075.0,6.075.0minφ
( )FutpdpRn ⋅⋅⋅⋅= 4.275.0φ
)75.0(2 AbFnRn ⋅⋅=φ
( ) ( ) lstFuRn ⋅⋅⋅⋅⋅= 707.06.075.0φ
V.- Diseño del Tubo dxt - 0.80x0.012m
Esfuerzos anulares
E = eficiencia del control de juntas
P = kg/m2 Presión incl. Golpe de ariete = 1.40Pi
SH = kg/cm2Esfuerzos anulares
Esfuerzos Longitudinales
M = kg-m Momento flector en el tubo
I = m4 Inercia de tubo
y = m distancia a la fibra extrema
S = m3 modulo de sección
SL = kg/cm2Esfuerzos longitudinales
Esfuerzos Equivalente Von-Mises
Sa = kg/cm2 Esfuerzos Equivalentesσadm = kg/cm2
Conforme!!!
0.9
364,000
1,274
593.64
0.00268
0.41270
0.00649
9.15
1,269.29
1,333.33
HC&A
( ) ( )[ ]FyAvgFuAtnFuAvnFyAtgRn ⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅= 60.075.0,6.075.0minφ
( )FutpdpRn ⋅⋅⋅⋅= 4.275.0φ
)75.0(2 AbFnRn ⋅⋅=φ
( ) ( ) lstFuRn ⋅⋅⋅⋅⋅= 707.06.075.0φ
Et
DPS H ⋅⋅
⋅=2
2
10
1lwM ⋅⋅=
S
MSL =
22LLHH SSSSSa +⋅−=
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
VI.- Diseño del Entablado - t=1"
b = cm ancho
h = cm atura
S = cm3 modulo de sección
l = m Distancia entre apoyos del entablado
wd = kg/m carga muerta
wl = kg/m carga viva
wu = kg/m carga servicio
Ms = kg-m Momento flector
Sa = kg/cm2 esfuerzo actuante de fexión
Fb = kg/cm2 Conforme!!!
V = kg Fuerza Cortante
Av = cm2 Area de Corte
Sv = kg/cm2 Esfuerzo actuante de corte
Fv = kg/cm2 Conforme!!!
VII.- Diseño de las viguetas C3"x5
Proyecto No.
Área:
11P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Fecha:Estructuras 07/01/2011
20.32
2.54
21.85
0.64
3.35
73.15
3.86
17.65
150.00
24.29
34.41
0.71
12.00
76.51
HC&A
S = m3 Modulo de sección
Av = m2 Area de corte
L = m Luz de la viga
wd = kg/m carga muerta
wl = kg/m carga viva
wu = kg/m carga ultima
Mu = kg-m Momento ultimo
Sa = kg/cm2 esfuerzo actuante de flexión
φFy = kg/cm2 Conforme!!!
V = kg
Sv = kg/cm2
φFv = kg/cm2 Conforme!!!
VIII.-Diseño de las viga Transversal W6"x15
S = m3 Modulo de sección
Av = m2 Area de corte
L = m Luz de la viga
wd = kg/m carga muerta, (menos cables y pendolas)
wl = kg/m carga viva
wu = kg/m carga ultima
0.000020
0.000499
5.24
114.30
189.17
185.39
917.30
2,277.00
264.84
53.03
1,771.00
0.000159
2.80
0.000889
1,100.98
1,145.12
3,153.36
2.15
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Mu = kg-m Momento flector ultimo en la viga.
Sa = kg/cm2 esfuerzo actuante de flexión
φFy = kg/cm2 Conforme!!!
V = kg
Sv = kg/cm2
φFv = kg/cm2 Conforme!!!
IX.- Diseño de la camara de Anclaje
Forma y geometria se estima en funcion de la tension máxima del cable fiador.
Proyecto No. 12P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:
1,822.05
1,144.23
P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
2,277.00
3,389.86
381.40
1,771.00
0.92
1.60
5.31
2.60
3.35
1.55
1.20
HC&A
Calculo de pesos y centros de gravedad, con autocad 2010:
geometria 1
geometria 2
5.00
0.92
1.60
5.31
2.60
3.35
1.55
1.68 0.926.68
1.91
1.20
2.25
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
geometria 3
geometria 4
A = m2 area del tubo
L = m longitud del tubo
x = m
z = m
L = m longitud del anclaje
Proyecto No. 13P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
0.503
7.91
2.88
2.97
6.68
HC&A
L = m longitud del anclaje
B = m Ancho del anclaje
fh = ton fuerza horizontal debido al cable
fv = ton fuerza vertical debido al cable
f = coeficiente de fricción del suelo de fundación
Condiciones de estabilidad
Deslizamiento
FSD = > Conforme!!!
Volteo
e = < Conforme!!!
presiones
σt = < Conforme!!! kg/cm2
6.68
5.00
1.50
1.11
3.00
1.84
0.65
1.15
91.79
36.72
0.70
geometria
1
2
3
4
area
27.02
-4.476
-1.653
-0.503
Ancho
5.00
2.40
0.60
7.91
-0.99
-3.98
119.39
310.73
-24.71
-2.28
-5.17
278.57
VolumenPeso-ton
3.201 2.278
3.761 2.409
x z
135.10
-10.74
1.384 1.866
2.88 2.97 -14.89
994.65
-92.93
-3.16
883.67
707.84
-59.53
-4.26
-15.35
628.71
Px Pz
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
X.- Diseño del carro de dilatación
Desplazamiento maximo del carro de dilatación
∆t = ºC
c = 1/ºC
∆ = m
cálculo del diametro de los rodillos
longitud estima de los rodillos
lr = m
nr =
f = ton/cm2 resistencia del rodillo
Proyecto No. 14P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
30.00
0.000012
0.036
0.20
6.00
6.00
HC&A
( )( )
⋅⋅⋅+⋅∆⋅×=∆
AiE
LHLtc
2sec)sec(
αα
nrlrf
EVd
⋅⋅⋅⋅=
2
3528.0
V = ton Fuerza vertical sobre un carro.
d = cm
tomamos diametro 2.5"
cálculo de plancha superior
x = cm Distancia libre de la plancha superior
Vpern = ton Fuerza transmitida por en cada perno
Mplan = ton-cm Momento en la plancha
t = cm Espesor de la plancha superior.
tomamos planchas 3/4"
cálculo de plancha inferior
x = cm Distancia libre de la plancha inferior.
σa = ton/cm2 Esfuerzos actuantes
M = ton-cm/cm Momentos actuantes
t = cm Espesor de la plancha inferior.
tomamos planchas 1/2"
36.72
6.30
9.70
6.12
14.84
1.83
7.70
0.02
0.36
1.28
HC&A
( )( )
⋅⋅⋅+⋅∆⋅×=∆
AiE
LHLtc
2sec)sec(
αα
nrlrf
EVd
⋅⋅⋅⋅=
2
3528.0
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
XI.- Diseño para cargas transversales
E = kg/m Carga transversal del sismo sobre la estructura
carga sobre los nudos dp=2.8m
Ep = kg
Proyecto No. 15P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
Las cargas transversales criticas son debido al sismo, por lo tanto analizamos en el sap2000 los esfuerzos en los elementos transversales del cruce aereo
178.72
500
Mod
elo
y ca
rgas
apl
icad
as e
n el
sap
2000
HC&A
Mod
elo
y ca
rgas
apl
icad
as e
n el
sap
2000
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Proyecto No. 16P001 rev. A 21
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Res
ulta
dos
Fue
rza
en e
l cab
le
HC&A
Res
ulta
dos
Fue
rza
en e
l cab
le
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Proyecto No. 17P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
Rat
ios
de e
sfue
rzos
ace
ptab
les
en lo
s di
fere
ntes
ele
men
tos
HC&A
Rat
ios
de e
sfue
rzos
ace
ptab
les
en lo
s di
fere
ntes
ele
men
tos
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Ra = Ton Reacción en los apoyos del tablero
Fc = Ton Fuerza actuante en los cables
Tomamos un cable φ3/4"
Tuc = Ton Resistencia efectiva a la ruptura.
F.S. = Para puentes entre luces 50 y 100.
Tadmc = Ton Fuerza admisible del sistema de cables.
Aceptable!!!
XI.- Diseño de la torre de suspensión
Cargas
cargas muertas debido al cable principal y fiadores
V = Ton Fuerza vertical en el apoyo superior
e = m
M = Ton-m Momento debido a la excetricidad de las cargas verticales
carga debida al sismo
23.20
4.00
5.80
Proyecto No.
Área:
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
5.85
Fecha:Estructuras 07/01/2011
1.97
36.72
18P001 rev. A 21
excentricidad maxima debido al corrimiento de los carros de dilatación
0.07
2.57
HC&A
efecto del tablero sobre las torres.
Ra = Ton
Ra/2 = Ton
del peso propio
sera calculado automaticamente por el programa en funcion del peso de los elementos.
1.97
aplicamos esta fuerza conservadoramente en la parte superior de la torre, asumiendo que es trasladada por el cable principal.
0.99
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Proyecto No. 19P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
HC&A
Cargas muertas Cargas sismicas
Diagramas de momentos flectores 3-3 Diagramas de momentos flectores 2-2
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
Proyecto No. 20P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
HC&A
Diagramas de fuerzas axiales
como se puede apreciar en el diagrama de interacción la columna para una fuerza axial de 95ton soporta momentos M3 15.08 y M2 34.39 momentos flectores mayores a los actuantes.
HC&A
Hoja:Cliente : Cerro Verde de:Proyecto :
Tìtulo : Memoria de Cálculo - Cruce Aereo
4φ3/4" Sup. y 4φ3/4" Inf.
12φ3/4" 12φ3/4"
12φ3/4" 12φ3/4"
Proyecto No. 21P001 rev. A 21
Ampliacion y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable de Arequipa Metropolitana
Elaboró: Revisó:P.R.M. S.M.
Área: Fecha:Estructuras 07/01/2011
HC&A
cuantias de refuerzo a utilizarse en el portico.
diseño de la zapata
H = m altura total del portico incluido zapata
Mv = ton-m RaxH
Bz = m
Lz = m
Hz = m
Fv = ton. 2 V + p.p.
Mr = ton. Fv x Lz/2
e = m < Lz/6 = Conforme!!!
FSD = > Conforme!!!
σt = < Conforme!!! kg/cm2
diseño del refuerzo
los esfuerzos ultimos sobre el terreno seran como máximo:
σu = ton/m2 σt x 1.7
Lz = volado de zapata
Mz = ton-m σu x Lz2 / 2
As = cm2
se tomara acero mínimo en la zapata φ5/8"@0.20 superior e inferior
120.68
8.40
16.55
3.00
4.70
1.00
0.14 0.78
283.60
12.31
3.54
42.88 1.50
1.01 3.00
17.10
1.20
HC&A