memoria de calculo ponton

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PROYECTO

PLAN DE TRABAJO DISEO DE PONTON

JORGE BERRIOS MANZUR

PLAN DE TRABAJODISEO ESTRUCTURAL DE UN PUENTE TIPO VIGA-LOSA

CHULIBAYA 01

1.0 MEMORIA DESCRIPTIVAPROYECTO

:DISEO ESTRUCTURAL DE UN PONTON

PROPIETARIO:MUNICIPALIDAD DE ILABAYA

UBICACINGEOGRAFICA

DISTRITO

: ILABAYA

PROVINCIA

: JORGE BASADRE

DEPARTAMENTO: TACNA

1.1 GENERALIDADES:

La presente Memoria Descriptiva se refiere al Diseo de los elementos estructurales de un pontn tipo Viga-Losa, que corresponder a un camino departamental de red vial Local

1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO:

Antecedentes:La presente obra tiene por finalidad conectar las dos mrgenes del ro, Curibaya debido a que en temporadas de lluvias (meses de enero, febrero y marzo) el volumen de agua aumente en el ro haciendo imposible el paso a la otra margen, para resolver este problema se realizar el presente proyecto, reemplazando un Pontn ya existente por otro que considere las normas y reglamentos para este tipo de estructuras.

Correspondiendo la Carretera en estudio a un Camino departamental que comunica partes importantes de la ciudad y como parte integral del plan vial de la ciudad es que se hace necesaria la construccin de un pontn Vecinal de dos vas.

1.3 CARACTERISTICAS TCNICAS DEL PUENTE:Las caractersticas tcnicas y de las dimensiones de la va, se han adoptado, referidos en los documentos y dispositivos normativos siguientes:

Normas peruanas para el diseo de Carreteras, Normas de la AASHTO.

Las caractersticas Tcnicas son las Siguientes:Clasificacin de la Va :Carretera Departamental Del sistema Nacional de Carreteras

Luz

:de 10 metros de longitud

Ancho

:8.20 metros de longitud (seccin transversal)

Terreno de Fundacin:El terreno que soportara esta obra de arte, tiene un perfil estratigrfico homogneo y est conformada por capas de grava-arena, con presencia de bolonera (piedra grande), para el diseo de la zapata de cimentacin se ha obtenido una capacidad de soporte del terreno, igual a 1.50 Tn/m2.

2.0 DISEO ESTRUCTURAL DEL PUENTE

2.1 ESTRUCTURACIN DEL PUENTE A DISEAR:

El Pontn que se va a disear es del tipo Viga-Losa, este tipo de pontn est compuesto por losas planas macizas apoyadas, con algn tipo de vnculo, en vigas o nervaduras dispuestas perpendicularmente ente ellas o con algn grado de desviamiento, unas orientadas en sentido longitudinal que transmitirn las cargas a los apoyos y otras llamadas diafragmas que actuarn como elementos rigidizadores y distribuidores de las cargas.

La estructuracin del puente a analizar est compuesta por tres vigas principales, tres vigas de diafragma y dos vigas solera en los extremos del puente, estos extremos van apoyados sobre los estribos, se cuenta con dos estribos, uno a cada extremo del puente y la longitud del puente es de 10 metros.

El puente consta de dos apoyos, uno fijo y uno mvil, en el apoyo fijo se cuenta con una plancha de neopreno de 1 de espesor.

Para las juntas se utiliza unas planchas de tecnopor.

Estribos: De concreto ciclpeo de 175 Kg/cm2. apoyo extremo de un pontn, el cual recibe la reaccin de un tramo de pontn y soporta a su vez el empuje de tierras.

La finalidad de colocar estribos es:

Conseguir una superficie de apoyo al nivel que se proyecta ejecutar la obra.

Contener el relleno de tierra de manera que el derrame de ellas no rodee el apoyo interrumpiendo el paso de la va inferior en el caso de un puente en desnivel o destruyndose el terrapln en el caso de un puente sobre un curso de agua.

Obtener un apoyo que permanezca a una cota fija, transmitiendo al terreno presiones susceptibles de ser soportadas por este.

2.2 DIMENSIONAMIENTO:

Aunque los pontones carreteros deben soportar varios tipos de vehculos, las cargas ms pesadas posibles son causadas por una serie de camiones. La AASHTO especfica que este tipo de puentes debe disearse considerando filas de camiones que ocupen 3 metros de ancho. Slo un camin se coloca en cada carril en cada claro. Las cargas especificadas de camin se designan con un prefijo H seguido de un nmero que indica el peso total del camin en toneladas inglesas (9KN = 1 ton inglesa). El peso puede estar seguido por otro nmero que indica el ao de las especificaciones. Por ejemplo, una carga H2044 significa un camin de 20 toneladas de peso y especificaciones de 1944.

La seleccin de la carga particular de camin por usarse en el diseo depende de la ubicacin del puente, del trnsito esperado, etc.Camiones de dos ejes: H20Se supone que el peso de un camin H se reparte segn una relacin de 1 a 4 entre ejes delantero y trasero (o sea 4 y 16 toneladas). Los ejes tienen una separacin longitudinal de 4,3 m, aproximadamente, y la separacin lateral entre ruedas es de 1.8 m aproximadamente. Si se tratara de un camin con diferente carga, podra utilizarse uno que tuviera cargas sobre ejes en proporcin directa a los estndares anteriores. Una carga tan pequea como la del H10 puede usarse slo para puentes con un trnsito muy ligero.

Para el dimensionamiento se usarn criterios sealados en el Reglamento vigente de estructuras, y de textos de puentes y obras de arte.

El pontn es de tipo Vecinal carrozable H-20, es la carga mximas que soporta, es decir un camin de 20 toneladas de peso.

Las especificaciones para el concreto y el acero son las siguientes:

fc = 210 Kg/cm2 (Viga-Losa)

fy = 4200 Kg/cm2s/c = H20

fc = 175 Kg/cm2 (estribo)Los recubrimientos sern los siguientes:

Losa

: 2.50 cm.

Viga

: 4.00 cm.

Estribo

: 7.00 cm.

Zapatas: 10.00 cm.

SECCION TRANSVERSAL DEL PUENTE (PREDIMENSIONAMIENTO)

DETALLE DE LA SECCION TRANSVERSAL

2.2.1 Dimensionamiento de la losa

Considerando el espaciamiento libre entre vigas principales igual a 2 metros.

S = 2.00 m

Asumiremos un Espesor de Losa de 15 cm.

2.2.2 Peralte de las vigas principales

Asumiremos un valor de

2.2.3 Ancho de la Viga principal

donde:

L : Longitud del puente

S : separacin centro a centro de las vigas

b = 0.36 m.

Consideraremos una Base de 0.40 m.

2.2.4 Separacin de Vigas transversales

2.5 veces la separacin de Vigas principales Eje a Eje

2.5 S = 2.5 * 2.4 = 6 m

20 veces ancho de la viga Principal

20*b = 20*0.4 =8.0 m

Tomaremos el primer criterio de separacin de viga transversales debido a que nos da un nmero exacto de vigas transversales.

Separacin de Viga transversal = 6m

2.3 METRADOS ( Para la Viga Exterior)

2.3.1 CALCULO DEL MOMENTO POR PESO PROPIO

Peso de la Losa =2.15*0.15*2400=774Kg/m

Pp Viga

=0.40*0.85*2400=816Kg/m

P. Asfalto

=0.05*1.90*2000=190Kg/m

Peso de la Vereda =1.00*400Kg/m2=400Kg/m

Peso de la Baranda =

100Kg/m

W = 2280 Kg/m

Peso por diafragma: 0.20*1.00*0.55*2400 =264 Kg.

Aplicando lneas de influencia:

Momento debido a la carga puntual:

Mcm1 = 264*3 = 792 Kg-m

Momento debido a la carga distribuida:

McmT = 41832 Kg-m

Siendo este el momento por peso propio por viga.

2.3.2 MOMENTO POR SOBRECARGA

Determinaremos primero el coeficiente de concentracin de carga de acuerdo a las caractersticas del puente y del camin H-20, podemos cargar un sector del puente del modo siguiente:

Hallando el momento por sobrecarga al centro de luz camin H-20

A = 0.5(1.73+x)

B = 0.5(6-x)

Ms/c = 0.5(1.73+x)*P+0.5(6-x)*4P

Ms/c = 0.865P+0.5xP+12P-2xP

Ms/c = 12.865P-1.5xP

Haciendo x=0

Ms/c = 12.865P = 12865 (3629/2)

Ms/c = 23343.54 Kg-m

Valor del momento por sobrecarga por eje de rueda:

Aplicando el coeficiente de concentracin de carga:

Ms/c = 23343.54*1.3125 = 30638.39 kg-m

Utilizando sobrecarga equivalente obtenemos:

Valor del momento por va ocasionado por sobrecarga equivalente de la norma americana es:

Como nuestro puente es de 2 vas entonces:

siendo este valor el momento mximo por sobrecarga equivalente por viga.

Comparando ambos momentos resultantes escogemos el mayor

Este es el momento por sobrecarga por viga.

2.3.3 MOMENTO POR IMPACTO

MI = 30639*0.3=9191.7 Kg-m

Resumen de momentos:

Mcm = 41832 Kg-m

Ms/c = 30639 Kg-m

Mi = 9192 Kg-m

Entonces el momento de servicio es:

MT = Mcm + Ms/c+ Mi

MT = 81663 Kg-m

2.4 DISEO (Viga Exterior)

Diseo de la viga exterior como viga T:

5.4.1 Predimencionamiento

Determinacin del ancho (b):

=3m

Se escoge el menor:

Considerando

B = 2.40 m.

Suponiendo que el eje neutro se halla dentro del ala (cVNU Tericamente no requiere refuerzo en el alma, a pesar de ello colocaremos acero mnimo con estribos de 3/8 haciendo un rea de:

Av = 2(0.71) = 1.42 cm2Siendo el espaciamiento:

Acero Lateral:

Como la viga tiene h = 1.00 m > de 2 pies (0.61) colocaremos acero lateral.

2(3/4@ cada lado

2.5 METRADOS ( Para la Viga Interior)

2.5.1CALCULO DEL MOMENTO POR PESO PROPIO

Peso de la Losa =2.40*0.15*2400=864Kg/m

Pp Viga

=0.40*0.85*2400=816Kg/m

P. Asfalto

=0.05*2.40*2000=240Kg/m

W = 1920 Kg/m

Peso por diafragma: 0.20*2.00*0.55*2400 =528 Kg.

Aplicando lneas de influencia:

Momento debido a la carga puntual:

Mcm1 = 528*3 = 1582 Kg-m

Momento debido a la carga distribuida:

McmT = 36144 Kg-m

Siendo este el momento por peso propio por viga.

2.5.2 MOMENTO POR SOBRECARGADeterminaremos primero el coeficiente de concentracin de carga de acuerdo a las caracteristicas del puente y del camion H-20,

Hallando el momento por sobrecarga al centro de luz camin H-20

A = 0.5(1.73+x)

B = 0.5(6-x)

Ms/c = 0.5(1.73+x)*P+0.5(6-x)*4P

Ms/c = 0.865P+0.5xP+12P-2xP

Ms/c = 12.865P-1.5xP

Haciendo x=0

Ms/c = 12.865P = 12865 (3629/2)

Ms/c = 23343.54 Kg-m

Valor del momento por sobrecarga por eje de rueda:

Aplicando el coeficiente de concentracin de carga:

Ms/c = 23343.54*1.6 = 37350 kg-m

Utilizando sobrecarga equivalente obtenemos:

Valor del momento por via ocasionado por sobrecarga equivalente de la norma americana es:

Como nuestro puente es de 2 vias entonces:

siendo este valor el momento mximo por sobrecarga equivalente por viga.

Comparando ambos momentos resultantes escogemos el mayor

Este es el momento por sobrecarga por viga.

2.5.3 MOMENTO POR IMPACTO

MI = 37350*0.3=11205 Kg-m

Resumen de momentos:

Mcm = 36144 Kg-m

Ms/c = 37350 Kg-m

Mi = 11205 Kg-m

Entonces el momento de servicio es:

MT = Mcm + Ms/c+ Mi

MT = 84699 Kg-m

2.6 DISEO (Viga Interior)

Diseo de la viga interior como viga T:

Determinacin del ancho (B):

=3m

Se escoge el menor:

Considerando

B = 2.40 m.

Suponiendo que el eje neutro se halla dentro del ala (cVNU Tericamente no requiere refuerzo en el alma, a pesar de ello colocaremos acero mnimo con estribos de 3/8 haciendo un rea de:

Av = 2(0.71) = 1.42 cm2Siendo el espaciamiento:

Acero Lateral:

Como la viga tiene h = 1.00 m > de 2 pies (0.61) colocaremos acero lateral.

2(3/4@ cada lado

2.7 DISEO DE LA LOSA

Tramo interior

2.7. 1 Momento por peso propioRealizando un metrado de cargas para un metro de ancho:

Peso propio

:(1m)(0.15m)(2400Kg/m3)=360

Asfalto

:(1m)(0.05m)(2000Kg/m3)=100

W = 460 Kg/m

Suponemos un coeficiente de 1/10 para los momentos negativos y positivos debido al peso propio:

MD = 460(2)2/10

MD = 184 Kg-m

2.7.2 Momento por sobrecarga:

Para losas armadas perpendicularmente al sentido del trafico:

El valor de P es el de la rueda mas pesada del Camin.

Para tomar en cuenta la continuidad entre viga y losa, determinaremos los momentos positivos y negativos, afectando al valor calculado de los factores ya indicados:

Momento Positivo:

Momento Negativo

2.7.3 Momento Por Impacto:

El coeficiente de impacto es:

Como el valor hallado es superior al mximo recomendad, emplearemos como factor de impacto I = 0.30

El momento de impacto es:

Momento positivo:

Momento negativo:

Determinacin del peralte:

Hallando los momentos por servicio:

El peralte mnimo es:

Consideremos para el diseo d = 15 cm.

DISEO POR ROTURA

Acero Positivo

M+= 1.3(184+1.67(1555.9+466.5))

= 4629.8 Kg-m

Reemplazando en la ecuacin General

)

462980=3780As(15-0.118As)

Resolviendo As=8.77 cm2Siendo el valor hallado el rea de acero positivo por metro de ancho de losa

Verificando la cantidad mnima por cuanta

As = (14/fy)bd = (14/4200)*100*15

As = 5 cm2 < 8.77 cm2

O.k.

Considerando acero de 5/8 (1.98 cm2) el espaciamiento de las barras ser:

Por lo tanto el acero positivo ser:

Acero Negativo

M- = 1.3(184+1.67(1750.41+525.12))

= 5179.4 Kg-m

Reemplazando en la ecuacin General

)

517940 = 3780As(15-0.118As)

Resolviendo As=8.43 cm2 > 5 cm2 O.k.

Siendo el valor hallado el rea de acero Negativo por metro de ancho de losa

Considerando acero de 5/8 (1.98 cm2) el espaciamiento de las barras ser:

Por lo tanto el acero Negativo ser:

2.8 DISEO DE ESTRIBOS:

Caractersticas del perfil de tanteo del Estribo:

Altura de la cimentacin

:1.50 m.

Altura del cuerpo del estribo

:4.20 m.

Altura total hasta el nivel de cimentacin:5.70 m.

Talud del estribo

:1/20

Angulo de reposo del relleno

:40%

Coeficiente de rozamiento

:f = 0.7

Capacidad portante en la cimentacin:(t = 21.9 ton/m2

Peso especifico del concreto

:2.4 ton/m3Peso especifico del terreno

:1.80 ton/m3Puente de 2 vas.

Vista Frontal:

Vista de perfil de la seccin del estribo:

2.8.1 Calculo de la base del Estribo:

b = 0.4 h

(por ser ( = 40)

b = 0.4 * 4.20 = 1.68 m.

2.8.2 Calculo de la base de cimentacin:

b = 0.4 h

b = 0.4 * 5.7 =2.28 m.

2.8.3 Anlisis sin considerar el peso de la Superestructura:

Peso propio del estribo:

P1 = 0.16*3.2*2.4 = 0.61 ton.

(por m. lineal de ancho)

P2 = 0.6*3.2*2.4 = 4.61 ton.

P3 = 0.92*4.2*2.4 = 9.27 ton.

P4 = 2.28*1.5*2.4 = 8.21 ton.

Empuje activo en el cuerpo del Estribo Seccin A-A:

2.8.3.1 Chequeo de la Estabilidad en la seccin A-A, sin considerar el

puente:

a) Verificacin al volteo:

Debe cumplir la condicin:

Donde:

Mr = Momento resistente.

Mv = Momento de volteo.

De la figura tenemos :

Adems sabemos que:

P1 = 0.61ton.

P2 = 4.61 ton.

P3 = 9.27 ton.

Eavert = 1.28 ton.

Eahoriz. = 3.53 ton.

Calculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 + EAVERT *b

Mr = 0.61*0.11 + 4.61*0.46 + 9.27*1.22 + 1.28*1.68

Mr = 15.65 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mv = EAhoriz y

Mv = 3.53 * 1.47 = 5.19 ton-m.

Por lo tanto:

b) Verificacin por Deslizamiento:

Debe cumplir la condicin:

Donde:

Sumatoria de fuerzas verticales.

Sumatoria de fuerzas Horizontales.

F Coeficiente de rozamiento.

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 0.61 + 4.61 + 9.27 + 1.28 = 15.77 ton.

3.53 ton

Reemplazando valores:

c) Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Donde:

= sumatoria de fuerzas verticales.

A = rea.

b = ancho de la base.

e = excentricidad.

(t = capacidad portante de la cimentacin.

Ubicacin de la resultante.

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

2.8.3.2 Chequeo de la estabilidad en la seccin B-B, sin considerar el

Puente:

a) Verificacin al volteo:

Empuje Activo en la base de la cimentacin (seccin B B)

Debe cumplir la condicin:

Donde:

Mr = Momento resistente.

Mv = Momento de volteo.

De la figura obtenemos:

Adems sabemos que:

P1 = 0.61ton.

P2 = 4.61 ton.

P3 = 9.27 ton.

P4 = 8.21 tn

Eavert = 2.39 ton.

Eahoriz. = 6.57 ton.

Clculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Cimentacin.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 +P4X4 + EAVERT *b

Mr = 0.61*0.456 + 4.61*0.81 + 9.27*1.57 + 8.21*1.14 + 2.39*2.28

Mr = 31.71 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base de Cimentacin.

Mv = EAhoriz y

Mv = 6.57 * 2.04 = 13.40 ton-m.

Por lo tanto:

b) Verificacin Por Deslizamiento:Debe cumplir la condicin:

Donde:

Sumatoria de fuerzas verticales.

Sumatoria de fuerzas Horizontales.

F Coeficiente de rozamiento.

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 0.61 + 4.61 + 9.27 + 8.21 + 2.39 = 25.09 ton.

6.14 ton

Reemplazando valores:

c) Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:Debe cumplir la condicin:

Donde:

= sumatoria de fuerzas verticales.

A = rea.

b = ancho de la base.

e = excentricidad.

(t = capacidad portante de la cimentacin.

Ubicacin de la resultante.

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

2.8.3.3 Chequeo de la estabilidad en la seccin A-A, considerando el

Puente:

Calculo de las fuerzas que actan sobre el estribo :

Reaccion por peso propio del puente:

Del diseo del puente tenemos que :

C.M.= 5620.8 Kg/ml

Para el ancho de la base segn la seccin frontal, tenemos una distribucin de:

Reaccin debido a la Sobrecarga;

Tomando en cuenta para un eje de ruedas:

12 RB = 7.73*2 + 8*12

RB = 9.288 ton.

Como son dos vas se toma en cuenta los dos ejes de ruedas:

Fuerza de Friccin:

Consideraremos apoyo mvil de placas:

Se toma el 15% de la reaccin del peso propio del puente.

FF = 0.15 * 27.11 = 4.06 ton.

a) Verificacin al Volteo

Debe cumplir la condicin:

Tenemos :

Adems sabemos que:

P1 = 0.61ton.

P2 = 4.61 ton.

P3 = 9.27 ton.

R =Rpp + Rs/c = 27.11 + 3.64 =30.75 ton

Ff = 4.06 ton

Eavert = 1.28 ton.

Eahoriz. = 3.53 ton.

Calculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 + EAVERT *b

Mr = 0.61*0.11 + 4.61*0.46 + 9.27*1.22 + 30.75 * 0.46 + 1.28*1.68

Mr = 29.79 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mv = EAhoriz y + Ff*3.2

Mv = 3.53 * 1.47 + 4.06 * 3.2 = 18.18 ton-m.

Por lo tanto:

Como falla procederemos a aumentar las dimensiones del estribo quedando como sigue:

P1 = 0.32*3.2*2.4 = 1.22 ton. (por m. lineal de ancho)

P2 = 1.0*3.2*2.4 = 7.68 ton.

P3 = 1.18*4.2*2.4 = 11.89 ton.

P4 = 3.35*1.5*2.4 = 12.06 ton.

Empuje activo en el cuerpo del Estribo Seccin A-A:

Chequeo de la Estabilidad en la seccin A-A, sin considerar el puente:

Verificacin al volteo:

Debe cumplir la condicin:

De la figura tenemos :

Adems sabemos que:

P1 = 1.22ton.

P2 = 7.68 ton.

P3 = 11.89 ton.

Eavert = 1.28 ton.

Eahoriz. = 3.53 ton.

Calculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 + EAVERT *b

Mr = 1.22*0.213 + 7.68*0.82 + 11.89*1.91 + 1.28*2.5

Mr = 32.46 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mv = EAhoriz y

Mv = 3.53 * 1.47 = 5.18 ton-m.

Por lo tanto:

Verificacin por Deslizamiento:

Debe cumplir la condicin:

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 1.22 + 7.68 + 11.89 + 1.28 = 22.07 ton.

3.53 ton

Reemplazando valores:

Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Ubicacin de la resultante.

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

Chequeo de la estabilidad en la seccin B-B, sin considerar el Puente:

Por volteo:

Empuje Activo en la base de la cimentacin (seccin B B)

Debe cumplir la condicin:

De la figura obtenemos:

Adems sabemos que:

P1 = 1.22 ton.

P2 = 7.68 ton.

P3 = 11.89 ton.

P4 = 12.05 tn

Eavert = 2.39 ton.

Eahoriz. = 6.57 ton.

Clculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Cimentacin.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 +P4X4 + EAVERT *b

Mr = 68.34 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base de Cimentacin.

Mv = EAhoriz y

Mv = 6.57 * 2.04 = 13.40 ton-m.

Por lo tanto:

Verificacin Por Deslizamiento:Debe cumplir la condicin:

Donde:

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 35.24 ton.

6.57 ton

Reemplazando valores:

Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

2.8.3.3 Chequeo de la estabilidad en la seccin A-A, considerando el

Puente:

Por Volteo

Debe cumplir la condicin:

Tenemos :

Adems sabemos que:

P1 = 1.22 ton.

P2 = 7.68 ton.

P3 = 11.89 ton.

R =Rpp + Rs/c = 27.11 + 3.64 =30.75 ton

Ff = 4.06 ton

Eavert = 1.28 ton.

Eahoriz. = 3.53 ton.

Calculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 +RX2 + EAVERT *b

Mr = 57.55 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base del Estribo.

Mv = EAhoriz y + Ff*3.2

Mv = 3.53 * 1.47 + 4.06 * 3.2 = 18.18 ton-m.

Por lo tanto:

Verificacin Por Deslizamiento:Debe cumplir la condicin:

Donde:

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 52.82 ton.

7.59on

Reemplazando valores:

Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

5.8.3.4 Chequeo de la estabilidad en la seccin B-B, considerando el Puente:

a) Por volteo:

Debe cumplir la condicin:

De la figura obtenemos:

Adems sabemos que:

P1 = 1.22 ton.

P2 = 7.68 ton.

P3 = 11.89 ton.

P4 = 12.06 tn

R = 30.75 ton.

Ff = 4.06 ton.

Eavert = 2.39 ton.

Eahoriz. = 6.57 ton.

Clculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Cimentacin.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 +P4X4 + RX2 + EAVERT *b

Mr = 109 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base de Cimentacin.

Mv = EAhoriz y + Ff x 4.7

Mv = 32.48 ton-m.

Por lo tanto:

b) Verificacin Por Deslizamiento:

Debe cumplir la condicin:

Donde:

= P1 + P2 + P3 + P4 + R + EAVERT

= 65.83 ton.

6.57 + 4.06 = 10.63 ton

Reemplazando valores:

c) Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

2.9 DISEO DE LAS ALAS DEL ESTRIBO:Altura de la elevacin del cuerpo del estribo = 4.2 m.

Talud del terreno: 2:1

Los clculos para la longitud de las alas y la altura de elevacin del ala se efecta a escala

Del grafico obtenemos que:

Longitud de Ala de Estribo = 5.10 m.

Altura de la elevacin del Ala = 2.25 m.

Talud = 2:1

Angulo de reposo del relleno: ( = 40

2.9.1 Clculo de la Base el Ala del Estribo:

b = 0.4 h

(por ser ( = 40

b = 0.4 * 2.25 = 0.9 m. Asumiremos b = 1.13 m.

2.9.2 Calculo de la base de cimentacin:

b = 0.4 h

b = 0.4 * 3.75 = 1.5 m Asumiremos b`= 1.98 m.

5.9.3 Calculo de las fuerzas que actan sobre el Ala.

Peso Propio del Ala.

P1 = 0.23*2.25*2.4/2 = 0.621 ton. (por m. lineal de ancho)

P2 = 0.90*2.25*2.4 = 4.86 ton.

P3 = 1.98*1.5*2.4 = 7.128 ton.

Empuje activo en el cuerpo del Estribo Seccin A-A:

Empuje Activo en la base de la cimentacin (seccin B B)

2.9.4 Chequeo de la Estabilidad en la seccin A-A, sin considerar el puente:

a) Verificacin al volteo:

Debe cumplir la condicin:

De la figura tenemos :

Adems sabemos que:

P1 = 0.621ton.

P2 = 4.86 ton.

P3 = 9.27 ton.

Eavert = 0.34 ton.

Eahoriz. = 0.94 ton.

Calculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Ala.

Mr = P1X1 + P2X2 + EA *b

Mr = 0.621*0.153 + 4.86*0.68 + 0.34*1.13

Mr = 3.78 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base del Ala.

Mv = EAhoriz y

Mv = 0.94 * 0.75 = 0.70 ton-m.

Por lo tanto:

b) Verificacin por Deslizamiento:

Debe cumplir la condicin:

= P1 + P2 + EAVERT

= 0.621 + 4.27 + 0.34 = 5.821 ton.

5.821 ton

Reemplazando valores:

c) Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Donde:

Ubicacin de la resultante.

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

2.9.5 Chequeo de la estabilidad en la seccin B-B, sin considerar el Puente:

a) Por volteo:

Debe cumplir la condicin:

De la figura obtenemos:

Adems sabemos que:

P1 = 0.621ton.

P2 = 4.86 ton.

P3 = 7.128 ton.

Eavert = 2.61 ton.

Eahoriz. = 0.95 ton.

Clculo del momento resistente respecto al punto extremo de la base del Cimentacin.

Mr = P1X1 + P2X2 + P3X3 + EAVERT *b

Mr = 15.07 ton-m.

Calculo del momento de volteo respecto al punto extremo de la base de Cimentacin.

Mv = EAhoriz y

Mv = 2.61 * 1.25 = 3.26 ton-m.

Por lo tanto:

b) Verificacin Por Deslizamiento:

Debe cumplir la condicin:

= P1 + P2 + P3 + EAVERT

= 13.559 ton.

2.61 ton

Reemplazando valores:

c) Verificacin por Distribucin de Esfuerzos:

Debe cumplir la condicin:

Ubicacin de la resultante.

Excentricidad.

Esfuerzos en la base:

OK

OK

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las Consideraciones para el clculo del Presente proyecto est basado en los Reglamentos y Normas vigente del Ministerio de Transporte y Comunicaciones del Per para la elaboracin de Pontones para carretera Departamental, bsicamente en este caso Carretera Departamental Ticapampa - Chulibaya Poquera en el Distrito de Ilabaya. El Pontn que se va a disear es del tipo Viga-Losa, este tipo de pontn est compuesto por losas planas macizas apoyadas, con algn tipo de vnculo, en vigas o nervaduras dispuestas perpendicularmente ente ellas o con algn grado de desviamiento, unas orientadas en sentido longitudinal que transmitirn las cargas a los apoyos y otras llamadas diafragmas que actuarn como elementos rigidizadores y distribuidores de las cargas. La estructuracin del puente a analizar est compuesta por tres vigas principales, tres vigas de diafragma y dos vigas solera en los extremos del puente, estos extremos van apoyados sobre los estribos, se cuenta con dos estribos, uno a cada extremo del puente y la longitud del puente es de 10 metros.

El puente consta de dos apoyos, uno fijo y uno mvil, en el apoyo fijo se cuenta con una plancha de neopreno de 1 de espesor.

Los materiales a usarse debern ser de la mejor calidad y respetando el presente diseo, bsicamente concretos de buena dosificacin con materiales que estn en los niveles de clasificacin que estn dentro de los rangos para obtencin de concretos de 210 Kg/cm2, 175 Kg/cm2, 140 Kg/cm2 y aceros que estn con una fluencia de 4200 Kg/cm2.

Se deber contar con una buena supervisin para la ejecucin de dicho proyecto para contar con una programacin adecuada y alcanzar las metas propuestas por la Municipalidad Distrital de Ilabaya. Anexo 01

Apoyos de Neopreno

Cumplen con todas las especificaciones AASHTO: Shore, Envejecimiento acelerado en horno, prueba de compresin, bajas temperaturas, adhesin, compresin, deflexin.

Apoyos laminados que pueden ser moldeados a cualquier forma y tamao dependiendo de los requerimientos de diseo.

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno. Es especialmente resistente al aceite. Fue el primer elastmero sinttico, o caucho, que tuvo xito a nivel comercial. Fue inventado por Arnold Collins, mientras trabajaba con Wallace Carothers, creador del nylon. Crase a no, el policloropreno se obtiene a partir del monmero cloropreno, de la siguiente manera:

VIGA EXTERIOR

VIGA INTERIOR

LOSA

VEREDA

PAVIMENTO

a

0.15

3

1.00

1.83

0.15

2.00

0.40

R

8165 Kg

2.00

0.15

1.00

B

b = 0.40

0.15

264 Kg

5.08

40.00

7.30

5.08

0.15

264 Kg

264 Kg

0.5

1

0.644

1

p

4p

0.644

1

p

4p

528Kg

(1

Dc=12.46

528 Kg

528 Kg

0.5

1

EMBED Equation.3

.15

5.08

7.41

42.00

5.08

0.85

0.15

2.00

0.40

0.40

1.00

0.15

B

3

8165 Kg

4P

P

3

B

A

1.73-X

X

1.73+X

4.27-X

4.27

a

528 kg

528 kg

528 kg

1.00

6.20 m

8.20 m

A

A

b

B

B

b'

4.20

0.35

0.92

0.16

0.60

3.20

2.28

1.50

1.68

A

P1

P2

P3

P4

A

h=4.20

EAV

EA

EAh

h=4.20

3.20

1.68

P3

P2

P1

A

A

h=0.25

EAV

EAh

h=4.20

3.20

1.68

2.50

3.20

h=4.20

EAh

EA

EAV

h=4.20

A

A

2.50

3.20

h=4.20

EAh

EAV

h=0.25

A

A

P1

P2

P3

P4

P3

P2

P1

EAV

R

Ff

P3

P2

P1

A

A

h=0.25

EAV

EAh

h=4.20

3.20

1.68

P4

P3

P2

P1

EAV

EAh

3.2

0.60

0.92

0.16

0.35

1.68

1.5

4.2

2.28

EAh

3.2

1.00

1.18

0.16

0.35

2.50

1.5

4.2

3.35

P3

P2

P1

A

A

h=0.25

EAV

EAh

h=4.20

3.20

2.50

P4

P3

P2

P1

EAV

EAh

3.2

1.00

1.18

0.16

0.35

2.50

1.5

4.2

3.35

R

Ff

D

A

C

E

A

F

A

B

A

B

A

A

A

B

B

A

A

B

B

0.90

Losa

6.20

2.00

2.00

0.85

1.00

0.15

1.00

0.15

4P

P

3

B

A

1.73-X

X

1.73+X

4.27-X

4.27

- 54 -

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