PROYECTO: PUENTE PEATONAL PILPINA

DESCRIPCIÓN: DISEÑO DE PLATAFORMA Y ANCLAJES FECHA: Agosto-11

DATOS PRELIMINARES:

L = 70.00 m Luz libre entre apoyos n=f'/f por tabla 0.1

f = 7.00 m Flecha se encuentra en el rango 10% al 8% para puentes

f´ = 0.50 m Contraflecha

A= 1.80 m Ancho libre

S1 = 1.00 m Separaciòn entre largueros

S/C = 300.00 kg/m2 Sobrecarga de diseño

Gm = 800.00 kg/m3 Peso especifico de la madera

Yº = 1.50 m Separaciòn entre la paràbola y la base del tablero

1.- DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE MADERA:

a. caracteristicas fisicas de la madera

Grupo = A

Emin = 55000 Kg/cm2 Modulo de elasticidad minimo

fm = 100 Kg/cm2 Esfuerzo admisible a la flexión

fc = 80 Kg/cm2 Esfuerzo admisible ala compresion paralela

ft = 75 Kg/cm2 Esfuerzo admisible a la Traccion paralela

fv = 8 Kg/cm2 Esfuerzo admisible al corte parealela

b. Càlculo del entablado

Considerando el entablado de madera de las siguientes caracteristicas

a = 2.0 " Espesor del tablon

b = 12.0 " Ancho del tablon

P1 = 12.39 kg/m Peso propio del tablon

P2 = 91.44 kg/m Peso por sobrecarga

W = 103.83 kq/m

Momento máximo central

M = Wt*S1^2/8 M = 1297.84 kg-cm

Modulo de sección

S =a*b^2/6 S = 131.10 cm3

Verificación por flexión: Esfuerzo actuante debe ser menor que el esfuerzo admisible por flexión

σ =M/S = 9.90 kg/cm2

σ<=fm VERDADERO

Esfuerzo Cortante

V = WxL/2 V = 51.91 Kg

Modulo de Reacción

R = 2/3xbxh R = 103.23 cm2

Verificación por corte : El esfuerzo cortante actuante debe ser menor que el esfuerzo admisible al corte paralela a las fibras

v = V/R 0.50291339 kg/cm2

v <= τ VERDADERO

a = 2 pulg

b = 12 pulg

Las propiedades fisico mecanicas de la madera esta dado por el grupo Andino según el tipo de madera para nuestro

diseño usaremos las del grupo

POR LO QUE SE USARA UN ENTABLADO

HOJA DE CALCULO

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CALCULO ANGULARES DE APOYO

Considerano el angular de las siguientes caracteristicas

DOBLE ANGULAR 2 1/2 x 2 1/2 x 5/16

LIMITE DE FLUENCIA Fy = 2400.00 kgf/cm2

RESISTENCIA A LA FLEXION σadm = 1650.00 kgf/cm2

RESISTENCIA A CORTE ζadm = 1000.00 kgf/cm2

AREA A = 19.70 cm2

ESPESOR e = 0.79 cm

MOMENTO DE INERCIA I = 75.00 cm4

Z = 29.70 cm3

MODULO RESISTENTE S = 16.30 cm3

LONGITUD EFECTIVA L = 2.00 m

LONGITUD TOTAL L = 2.30 m

a.- MOMENTO POR CARGA MUERTA Y MUERTA MAYORADO

CARGA MUERTA 24.91

P1 = 14.91 kg/m Peso propio del angular por ml.

P2 = 10.00 kg/m Accesorios

WD = 24.91 kg/m

CARGA VIVA 1.00

WL = 300.00 kg/m

Wu = 514.874 kg

Mmax = 25743.70 kg-cm

Cortante por carga muerta Vd=Wd*L/2 + V

Vd = 257.44 kg

c.- VERIFICACIONES

C.1 Por flexión: Esfuerzo actuante debe ser menor que el esfuerzo admisible por flexión

σ =M/S = 1579.37 kg/cm2 σadm = 1650.00 kgf/cm2

σ<=σadm VERDADERO

C.2 Por Corte: El esfuerzo cortante actuante debe ser menor que el esfuerzo admisible al corte paralela a las fibras

v = V/R = 13.07 kg/cm2 ζadm = 1000.00 kgf/cm2

v <= τ VERDADERO

POR LO QUE SE USARA DOBLE ANGULAR 2½X2½X5/16

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2.- DISEÑO DEL CABLE PRINCIPAL

W10 = 4.30 kg/m PP cables

WSC = 415.00 kg/m2

( 146.3+4461/ L)* (16.8 - W ) / 15.2 = 209.19 kg/m2

Usaremos: WSC = 300.00 kg/m2

P1 = 73.152 kg/m PP entablado

P2 = 34.29 kg/m PP angular

P3 = 10.00 kg/m PP clavos y otros

P4 = 15.00 kg/m PP malla y accesorios

P5 = 4.90 kg/m PP pendolones

P6 = 5.50 kg/m PP cable rigidez

P7 = 2.72 kg/m PP cable p/baranda

P8 = 15 kg/m PP malla y accesorios

P9 = 540.00 kg/m SC

P10 = 4.30 kg/m PP cables

PT = 704.861 kg/m

TENSION HORIZONTAL: H = (W*L^2/8+P*L/4)/f = 61.68 ton.

TENSION MAXIMA EN EL CABLE:

T = H*RAIZ(1+16*n^2) = 66.43 ton.

FS = 3TMAX = FS*T = 199.28 ton.

DIAMETRO PESO APROX. RESISTENCIA

mm. pulg. Kg/ml. ton.3.20 1/8 0.04 0.69

4.80 3/16 0.10 1.43

6.40 1/4 0.17 2.67

8.00 5/16 0.27 4.16

9.50 3/8 0.39 5.95

11.50 7/16 0.52 8.07

13.00 1/2 0.68 10.40

14.50 9/16 0.88 13.20

16.00 5/8 1.07 16.20

19.00 3/4 1.55 23.20

22.00 7/8 2.11 31.40

26.00 1 2.75 40.70

29.00 1 1/8 3.48 51.30

32.00 1 1/4 4.30 63.0035.00 1 3/8 5.21 75.70

38.00 1 1/2 6.19 89.70

42.00 1 5/8 7.26 104.00

45.00 1 3/4 8.44 121.00

44.00 1 7/8 9.67 138.00

52.00 2 11.00 156.00

Diametro del cable a usar 1 1/4 plgResitencia a la roptura del cable 63.00 ton.Numero de cables 4 Und

CLASIFICACION 6x19 ALMA DE ACERO MEJORADO TIPO BOA

a. Determinación del diametro del cable

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Resitencia a la roptura de los cables 252.00 ton.

Ø=1 1/4 pulg

b. Altura de la Torre

hT = f + s + f'

hT = 9.00 usar 9.00

c. Longitud de los Fijadores

L1 = raiz(hT^2+l1^2) = 24.23 m

d. Diseño de la Camara de Anclaje Angulos

Angulo del cable principal: tan =4*f/L 0.40 Ø = 21.80Distancia Horz. Del Anclaje Izquierdo 22.50 Ø1 = 21.80 izquierdo

Distancia Horz. Del Anclaje Derecho 22.50 Ø2 = 21.80 derecho

Desnivel del Anclaje Izquierdo 0.00 Ø1 = 21.80Desnivel del Anclaje Derecho 0.00 Ø1 = 21.80

Como la torre lleva carros de dilataciòn las dos tensiones horizontales son iguales

Luego la tensiòn en el fiador serà:

Tf1=H/cosØ1 66.43 ton Tensión en el fijador del estribo Izquierdo

Tf2=H/cosØ2 66.43 ton Tensión en el fijador del estribo Derecho

Pizq.=H*(tanø +tanØ1) = 49.34 Ton Tensión vertical est. Izquierdo

Pder.=H*(tanø+ tanØ2) = 49.34 Ton Tensión vertical est. Derecho

DATOS PRELIMINARES

IZQUIERDA DERECHA

A = 5.00 5.00 m Dimenciòn en el sentido del puente

B = 5.00 5.00 m Dimenciòn perpendicular al sentido del puente

H = 3.20 3.20 m Altura de la camara

Gt = 2.21 6.67 kg/cm2 Capacidad portante del suelo

Gs = 1650.00 2000.00 k/m3 Peso especìfico del suelo

γc= 2400.00 2400.00 k/m3 peso especifico del concreto

Ø = 32.00 45.80 Angulo de fricciòn interna del suelo

Dimensiones del ducto de Anclaje

a = 1.20 1.00 Dimenciòn en el sentido del puente

b = 0.80 0.90 Dimenciòn perpendicular al sentido del puente

h = 1.30 3.00 Altura de la camara

a. Empuje del terrrenoActivo

E = ½*Gs*H^2*[TAN(45-Ø/2)]^2 = 2595.72 kg

Ev = E *SEN(Ø/2) = 715.48 kg

Eh = E*COS(Ø/2) = 2495.17 kg H=3.20m

B=5.00m

Pasivo A=5.00m

H = 1.55 (Izquierda)

Ep = ½*Gs*H^2*[TAN(45+Ø/2)]^2 = 6450.80 kg

Eh = E*COS(Ø/2) = 6200.90 kg

Usar cables 6x19 alma de acero mejorado tipo BOA de diametro:

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H = 1.55 (Derecha)

Ep = ½*Gs*H^2*[TAN(45+Ø/2)]^2 = 14570.94 kg

Eh = E*COS(Ø/2) = 13422.53 kg

b. Fuerzas Verticales Estabilizadoras

CAMARA IZQUIERDA CAMARA DERECHAPi PESO BRAZO MOMENTO Pi PESO BRAZO MOMENTO

(Kg.) (mts.) (Kg-m.) (Kg.) (mts.) (Kg-m.)

P1 189004.80 2.50 472512.00 P1 185520.00 2.50 463800.00

T1v -24670.14 2.50 -61675.34 T2v -24670.14 2.50 -61675.34

TOTAL 164334.67 410836.66 TOTAL 160849.87 402124.66

X= 2.50 X= 2.50

Z= 0.01 Z= 0.01

e= 0.01 e= 0.01

a/6>=e 0.83 VERDADERO a/6>=e 0.83 VERDADERO

b. Fuerzas Horizontales Estabilizadoras

CAMARA IZQUIERDA CAMARA DERECHAPi PESO BRAZO MOMENTO Pi PESO BRAZO MOMENTO

(Kg.) (mts.) (Kg-m.) (Kg.) (mts.) (Kg-m.)

Eh 2495.17 1.07 2661.51 P1 2495.17 1.07 2661.51

T1h 61675.34 1.60 98680.54 T2h 61675.34 1.60 98680.54

Ep1 -6200.90 Ep2 -13422.53

TOTAL 57969.60 101342.05 TOTAL 50747.97 101342.05

c. Verificaciones de Esfuerzos de Traccion y Compresion,

Pizq=Fv/(A*B)*(1+6*e/A) 0.67 kg/cm2<Gt VERDADERO

Pder=Fv/(A*B)*(1+6*e/A) 0.65 kg/cm2<Gt VERDADERO

d. Chequeo al Volteo

FSVi = Mest / Mvol = 4.05 >2 VERDADERO

FSVd = Mest / Mvol = 3.97 >2 VERDADERO

e. Chequeo al Deslizamiento FS = 1.5

FSDi = ΣFv*.7 / ΣFh = 1.98 >1.5 VERDADERO

FSDd = ΣFv*.7 / ΣFh = 2.22 >1.5 VERDADERO

f. Chequeo por Equilibrio de Fuerzas

ΣFRESISTENTES > 2Th

Estribo Izquierdo

164334.67 > 123350.68

Estribo Derecho

160849.87 > 123350.68

USAR CAMARA DE ANCLAJE DE DIM.A = 5.00 m H=3.20m

B = 5.00 m B=5.00m

H = 3.20 m A=5.00m

VERDADERO

VERDADERO

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e. Diseño del Macizo de Anclaje

fs = 2000 kg/cm2 Resistencia a tracción del fierro liso

FS = 2 Factor de Seguridad

T = 66.43 ton Tensión del cable fiador máximo

Area de Refuerzo

A = (T /fs)*FS = 66.43 cm2

Diametro de refuerzo Macizo de

d = Raiz(A*4/PI) = 9.20 cm 3.62 pulg Anclaje Ø 4 pulg

Ø = 4 pulg

e. Diseño del acero de refuerzo para Macizo de Anclaje

fs = 4200 kg/cm2 Resistencia a tracción del fierro corrugado

FS = 2 Factor de Seguridad

T = 66.43 ton Tensión del cable fiador máximo

Area de Refuerzo

A = (T /fs)*FS = 31.63 cm2

Diametro de refuerzo

Ø = 16 mm Cantidad = 15.73

USAR : 16 Ø16

f. Dispositivos de anclaje

1. Grapas para la Sujeción de los cablesØ = 1 1/4 pulg diametro del cable

T de grapa = 1 1/4 pulg tamaño de grapa

N° grapa = 6 und Nro min de grapa a usar

Torsión Minimo = 360 lbs/pie Usar torquimetro

S = 157 mm Separación entre grapas

l = 44 pulg Cantidad de cable a doblar

2. Guardacabos de cablesØ = 1 1/4 pulg diametro del cable

Tendra las siguientes dimensiones y estas estan en pulgadas

A B C D E F G H6.25 4.50 4.31 2.75 1.75 1.31 0.22 0.50

USAR UN MACIZO DE DIAMETRO

El anclaje, fijación y amarre de los cables principales en la cámara, serán con dispositivos tales como guardacabos, grapas

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TAMAÑO DE GRAPA

Nº MINIMO DE GRAPAS

CANT DE CABLE A DOBLAR

TORSION EN ESPACIO DE

mm. pulg. pulg. und pulg. LBS - PIE PERNOS mm3.20 1/8 1/8 2.00 3 1/4 4.5 61.00 0 0

4.80 3/16 3/16 2.00 3 3/4 7.5 61.00 0 0

6.40 1/4 1/4 2.00 4 3/4 15 61.00 0 0

8.00 5/16 5/16 2.00 5 1/4 30 67.00 0 0

9.50 3/8 3/8 2.00 6 1/2 45 83.00 0 0

11.50 7/16 7/16 2.00 7 65 89.00 0 0

13.00 1/2 1/2 3.00 11 1/2 65 97.00 0 0

14.50 9/16 9/16 3.00 12 95 102.00 0 0

16.00 5/8 5/8 3.00 12 95 102.00 0 0

19.00 3/4 3/4 4.00 18 135 114.00 0 0

22.00 7/8 7/8 4.00 19 225 121.00 0 0

26.00 1 1 5.00 26 225 132.00 0 0

29.00 1 1/8 1 1/8 6.00 34 225 144.00 0 0

32.00 1 1/4 1 1/4 6.00 44 360 157.00 6 44

35.00 1 3/8 1 3/8 7.00 44 360 160.00 0 0

38.00 1 1/2 1 1/2 7.00 54 360 174.00 0 0

42.00 1 5/8 1 5/8 7.00 58 430 185.00 0 0

45.00 1 3/4 1 3/4 7.00 61 590 192.00 0 0

44.00 1 7/8 1 7/8 8.00 65 650 225.00 0 0

52.00 2 2 8.00 71 750 225.00 0 0

6 44

DIAMETRO DEL CABLE

pulg A B C D E F G H

1/8 1.94 1.31 1.06 0.69 0.25 0.16 0.05 0.13

3/16 1.94 1.31 1.06 0.69 0.31 0.22 0.05 0.13

1/4 1.94 1.31 1.06 0.69 0.38 0.28 0.05 0.13

5/16 2.13 1.5 1.25 0.81 0.44 0.34 0.05 0.13

3/8 2.38 1.63 1.47 0.94 0.53 0.41 0.06 0.16

1/2 2.75 1.88 1.75 1.13 0.69 0.53 0.08 0.19

5/8 3.5 2.25 2.38 1.38 0.91 0.66 0.13 0.34

3/4 3.75 2.5 2.69 1.63 1.08 0.78 0.14 0.34

7/8 5 3.5 3.19 1.88 1.27 0.94 0.16 0.44

1 5.69 4.25 3.75 2.5 1.39 1.06 0.16 0.41

1 1/8 6.25 4.5 4.31 2.75 1.75 1.31 0.22 0.5

1 1/4 6.25 4.5 4.31 2.75 1.75 1.31 0.22 0.5

INSTALACION DE GRAPAS TABLA GUIA (API9B-80)

DMENSIONES EN PULG

GUARDACABO PARA CABLES

DIAMETRO CABLE

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