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    5.3.1  Geometría del Puente.

    Al tratarse de un puente peatonal de gran luz, la estructura a plantear será de tipo colgante

    de cables con plataforma de madera, estructura sostenida por dos torres extremas.

    Las torres de ambas márgenes serán de Hormigón Armado en forma de A en el sentido dela dirección de eje del puente. La plataforma será de 1.20 m. de ancho útil definida de

    acuerdo al volumen de tráfico peatonal y la limitación de costo de inversión, dicha

    plataforma será de madera y será colgada de los cables principales a través de péndolas

    pares bajo un sistema de amarre de los perfiles transversales que soportan la plataforma.

    La Plataforma será armada con cables guía que definirán una contra flecha y estabilizada a

    través de amarre de contra venteo.

    Los Cables principales serán sostenidos verticalmente por las torres de Hormigón Armadoy horizontalmente por bloques de anclaje de Hormigón Ciclópeo.

    El tipo de curva que se utiliza para el cálculo de cables será parabólica definida por las

    condiciones topográficas del lugar de ensamblado del puente.

    5.3.2  Estudio de cargas

    5.3.2.1  Carga Muerta o Permanentes

    Para el diseño correspondiente se asume una carga lineal uniformemente repartida en lacual intervienen los siguientes elementos.

    -  Peso de los cables

    Peso volumétrico Acero = 7850 Kg/m3 

    Peso volumétrico Madera = 1100 Kg/m3 

    Cable Principal P1 = 4*(120 m*6.20 Kg/m) = 2976.0 Kg

    Cable Contraflecha P2 = 2*(120 m*2.25 Kg/m) = 540.0 Kg

    Cable Contraventéo P3 = 2*(120 m*3.05 Kg/m) = 732.0 Kg

    Peso de pendolones y amarras de contraventéo

    Pendolones P4 = 1650 m*1.05 Kg/m = 1732.5 Kg

    Amarras de contraventéo P5 = 473 m*1.05 Kg/m = 496.65 Kg

    Peso de pernos, ganchos, herrajes y otros

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    Peso de accesorios varios q1 = 6 Kg/m

    Peso de plataforma

    Peso de madera 5 cm. espesor q2 = 60 Kg/m2 *1.20 m = 72 Kg/m

    Peso de perfiles de acero q3 = 5 Kg/m * 1.20 *2 =12 Kg/m

    mKgqtotal

    mKgqtotal

    qqqPPPPP

    qtotal

     /  145

     /  98.143

    321135

    54321

    =

    =

    +++++++

    =

     

    5.3.2.2  Carga viva o sobrecarga

    La carga viva correspondiente se la adopta según norma para el diseño de puentes

    peatonales.

    Se tiene una carga q viva = 400 Kg/m2 

    Por lo tanto como se tiene un ancho efectivo de plataforma de 1.20 m. la carga lineal será.

    q viva = 400 Kg/m2 * 1.20 m = 480 Kg/m

    5.3.2.3  Carga total

    La carga vertical total para el diseño será la suma de la carga muerta mas la carga vivadando un total de 625 Kg/m, carga correspondiente al diseño.

    5.3.2.4  Carga de viento

    La carga de viento es determinada en función a la velocidad del mismo actuando en

    dirección perpendicular al eje del puente para el diseño de cables y torre. Y en formaparalela al eje del puente para un nuevo estado de cargas de las torres extremas.

    De acuerdo a los registros de la estación pluviométrica ubicada en la comunidad de El

    Puente-Villa Abecia se tiene una velocidad máxima del viento de:

    V = 130 Km/hr

    Con esta velocidad y para estructuras comprendidas entre 0 – 30 m. de altura se obtiene lapresión dinámica del viento.

    W = 100 Kg/m2 

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    Para una dirección del viento actuando en forma perpendicular a la estructura tenemos se

    obtiene un coeficiente c=0.80 para la obtención de la presión real.

    P = c * W = 80 Kg/m2

    5.3.3  Diseño de Cables

    5.3.3.1   Diseño de Cables Principales

    La flecha óptima será calculada de acuerdo a la siguiente expresión:

    º565.264

     00.158

     00.120

    8

    =⇒∗

    =

    ===

    φ φ  L

     f tg

    mm L

     f 

     

    -  Tensiones

    Las tensiones de los cables principales serán:

    = 625 k /m

    f

    HT

    30.84 m 120.00 m 30.41 m

    Torre Margen Izquierda

    Torre Margen Derecha

    HT

    VTVT

    TT

    Cable de Contraflecha

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    .0.75000cos

    .6.83852

    .0.375002

    120625

    2

    KgT  H 

    Kgsen

    V T 

    Kgm

    m

    Kg LqtotalV 

    =∗=

    ==

    =∗=∗=

    φ 

    φ  

    -   Diseño de los cables

    Se trabajará con 4 cables, por lo tanto la tensión de diseño de cada cable será:

    .1.209634

    KgT 

    Tc   ==  

    Para el diseño se considera cables con alma de acero, según las propiedades de este material

    se tiene un esfuerzo para el diseño de:

    2 / 8000 cmKgt  =σ   

    La sección neta del cable será el 70% de la sección nominal, de aquí tenemos que:

    .18.270.0

    4 21

    cmPI t 

    Tc D   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=

    σ  

    Se adopta cables de 1¼” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    2252.3782

    70.0

    4

    cm

    Km

     DPI 

    Tctrab   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 8.112.2

    σ 

    σ  

    5.3.3.2   Altura de las Torres

    Para la determinación de las alturas de las torres se toman en cuenta las siguientes

    distancias

    a)  Flecha del cable principal

    mm L

     f   00.158

     00.120

    8===  

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    b) 

    Contraflecha (3% de la luz total)

    mm Lcf   60.300.12003.003.0   =∗=∗=  

    c) 

    Separación vertical entre cable principal y de Contraflecha

    msep  80.0=  

    d)  Altura entre rasante y el origen en la torre del cable de Contraflecha

    Esta última altura es variable dependiendo de la condición topográfica de la margenizquierda como de la margen derecha.

    La altura total de las torres desde el inicio de la plataforma hasta la punta de la torre es:

    .40.19 mcbahtot    =++=  

    5.3.3.3   Longitud de cables principales

    La longitud del cable principal se divide en tres partes: La longitud del tramo de curva

    parabólica y los tramos inclinados entre torres y anclajes de ambas márgenes.

    -   Longitud tramo parabólico

    De acuerdo a la siguiente expresión se tiene:

    m Lc

     L

     f 

     L

     f  L Lc

    81.124

    5

    32

    3

    81

    42

    =

     

     

     

      

      

     ∗−

     

      

     ∗+∗=

     

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     Longitud tramo inclinado Margen Derecha

    .48.34cos

    41.30

    cosm

     Li Lmd    ===

    φ φ  

    -   Longitud tramo inclinado Margen Izquierda

    .99.33cos

    84.30

    cosm

     Ld  Lmi   ===

    φ φ  

    -   Longitud total neta

    .28.193 m Lmd  Lmi Lc Ltot    =++=  

    2694.41

    Torre Margen

    Dercho

    Ld = 30.41 m

    Bloque de

    Anclaje

    ∅ 

    2676.54

    2676.79

    Torre Margen

    Derecha

    Ld = 30.84 m

    2694.41

    Bloque de

    Anclaje

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    Tomando en cuenta una longitud de doblado de 3.20 m., la longitud final será:

    .49.196 m Long  =  

    5.3.3.4   Deformación del cable Principal

    .86.24

    40

    1010.2

    º

    1011

    2

    6

    6

    cmT  Ltot  A E 

     Ltot Tc

    C T 

    cm

    Kg E 

    a

    =∆∗∗+  

       ∗

    ∗=

    =∆

    ×=

    ×=

    α δ 

    α 

     

    donde: A = Sección transversal del cable Principal

    δ = Deformación total del cable principal

    Como se puede observar la deformación del cable principal es muy pequeña con respecto a

    la longitud, razón por la cual no se tiene problemas estructurales ni estéticos.

    5.3.3.5   Diseño de cables de Contraflecha

    Adoptando una carga de diseño de 20 Ton. la tensión por cada cable considerando un cableen ambos laterales de la plataforma será:

    .51.170.0

    4

    .10000

    21

    cmPI t 

    Tc D

    KgTc

      

     

    ∗∗

    ∗=

    =

    σ 

     

    Se adopta cables de ¾” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    2213.5012

    70.0

    4

    cm

    Kg

     DPI 

    Tctrab   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable de contraflecha es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 50.160.1

    σ 

    σ  

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    5.3.3.6    Longitud de cables de Contraflecha- 

    Contraflecha

    .60.3.00.12003.003.0 mm Lcf    =∗=∗=  

    -   Longitud

    º84.64

    .29.120

    5

    32

    3

    81

    11

    42

    =⇒∗

    =

    =

     

     

     

      

      

     ∗−

     

      

     ∗+∗=

    φ φ  L

    cf tg

    m Lc

     L

    cf 

     L

    cf  L Lc

     

    5.3.3.7   Carga de cables de contraventeo

    Como ya se determinó la carga presión efectiva del viento, para el diseño de los cables de

    contraventeo tenemos un área de influencia de un promedio de 1.30 m. de altura, con lo que

    la carga lineal uniformemente repartida será:

    m

    Kgm

    m

    KghPq 10430.180

    2  =∗=∗=  

    De la carga total determinada será adoptada el 75% como carga a ser soportada por loscables de contraventéo y el 25% restante será soportado por las torres extremas en

    porcentajes iguales, de donde la carga de diseño de cables será:

    m

    Kg

    m

    Kgqqdis 7810475.075.0   =∗=∗=  

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    5.3.3.8    Diseño de cables de contraventéo

    La flecha será calculada de acuerdo a la siguiente expresión:

    º80.214

     00.1210

    00.120

    10

    22   =⇒∗

    =

    ===

    φ φ  L

     fctg

    mm L

     fc

     

    -  Tensiones 

    Las tensiones de los cables de contraventéo serán:

    .11700cos

    .29.12601

    .46802

    12078

    2

    2

    2

    KgT  H 

    Kgsen

    V T 

    Kgm

    m

    Kg LqdisV 

    =∗=

    ==

    =∗=∗=

    φ 

    φ  

    -   Diseño de los cables de contra venteo 

    Se trabajará con 1cable, por lo tanto la tensión de diseño será:

    .29.12601 KgT  =  

    La sección neta del cable será el 70% de la sección nominal, de aquí tenemos que:

    Torre Marg

    Derecha

    Amarras de

    Contraventeo fc

    fc

    Bloques de anclajes decable de contraventeo

    Torre marg.

    Izquierda

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    .69.170.0

    4 21

    cmPI t 

    T  D   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=

    σ  

    Se adopta cables de 1” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    2271.3552

    70.0

    4

    cm

    Kg

     DPI 

    Tctrab   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 80.125.2

    σ 

    σ  

    5.3.3.9   Longitud de cables de contraventéo

    -   Longitud tramo curvo 

    .12.123

    5

    32

    3

    81

    42

    m Lc

     L

     fc

     L

     fc L Lc

    =

     

     

     

      

      

     ∗−

     

      

     ∗+∗=

     

    -   Longitud tramo inclinado Margen Derecha 

    .87.21º10coscos

    00.20º10coscos 22

    m Li Lmd    =∗

    =∗

    =φ φ 

     

    -   Longitud tramo inclinado Margen Izquierda

    .87.21º10coscos

    00.20

    º10coscos 22m

     Ld  Lmd    =

    ∗=

    ∗=

    φ φ  

    -   Longitud total neta

    .87.166 m Lmd  Lmi Lc Ltot    =++=  

    Tomando en cuenta un doblado de 2.20 m. en cada extremo la longitud final de cada cable

    será:

    .07.169 m Lfn =  

    El ángulo de 10º tomado en cuenta en la ecuación de distancia inclinada del cable de

    contraventéo es el correspondiente a la inclinación del mismo entre la horizontal y la

    dirección del cable de contraventéo y las amarras correspondientes. Este ángulo puede

    apreciarse con mayor claridad en el gráfico de plataforma del puente.

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    5.3.4  Diseño de Plataforma

    5.3.4.1   Ancho entre columnas de torre

    La altura de las torres desde la plataforma es de 19.40 m. y para lograr que la transmisión

    de las cargas verticales de los cables principales sea colineal con los ejes de las columnas

    de la torre, tomando en cuenta de lograr una separación entre columnas que origine

    estabilidad lateral en la torre de apoyo es que se da una inclinación en ángulo abierto a los

    pendolones de la plataforma, logrando también mayor funcionalidad en el tráfico peatonal.

    La inclinación asumida es del 3% de la altura. El ancho útil de la plataforma es de 1.20 m.

    por lo que la separación entre las columnas de las torres será:

    ( )

    m X 

    mmm X 

     50.2

    .50.240.1903.0220.1

    =

    =∗∗+= 

    5.3.4.2  Tipo de plataforma

    La plataforma del puente será de madera empernada a perfiles metálicos L invertidos que

    serán colocados en pares. El ancho efectivo de la plataforma es de 1.20 m., por lo tanto será

    cubierta por tablones de 0.20 m. de ancho, 2.40 m. de longitud y 0.05 m. de espesor.

    Los perfiles metálicos de soporte están ubicados en pares de cada 1.20 m. de eje a eje. Las

    dimensiones de la sección de los perfiles L son de 2”×2”×¼” según se verá en el diseñocorrespondiente más adelante.

    Dichos perfiles serán enrigecidos en pares mediante la colocación de placas superiores e

    inferiores soldadas a los mismos, garantizando el funcionamiento en conjunto.

    CABLE PRINCIPAL 2Ø 32 

    ALAMBRON Ø4,2 (1/8")

    TABLONES DE PLATAFORMACABLE SUSPENSOR Ø 9,50 

    CABLE PRINCIPAL 2Ø 32 

    1550 

    60150

    6       0       

    1       5       0       

    1 5  0 6  0 

         1      5

         0

         6     0 175 

           2       0

    175 

    6       0       

    6       0       

         6     0

         6     0

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    5.3.4.3   Diseño de tablones de Madera

    El diseño correspondiente se lo realizará con madera del Grupo A según la clasificación de

    maderas del grupo andino. Pudiendo ser tablones de Quina, Quebracho ú otra madera delgrupo.

    Las propiedades de la madera se expresan a continuación:

    Esfuerzo Admisible a flexión2

    150cm

    Kgt  =σ   

    Esfuerzo Admisible a cortante2

    12cm

    Kg=τ   

    Modulo de elasticidad2

    51030.1

    cm

    Kg E 

      ∧∗=  

    Peso volumétrico3

    1100m

    Kgm =γ    

    Cable principal

    Para los tablones de madera la flecha máxima admisible será de L/250, tomando en cuentala longitud de 1.10 m. la flecha máxima permisible será de 0.50 cm.

    Pendolones

    Pernos de arriostre

    entre tablones y perfiles

    Perfiles metálicos tipo L

    Pernos de Amarre de

    Pendolones

    L=1.20 m = L=1.20 m

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    Cargas 

    Tomando tablones de 0.20 m. de ancho y 0.05 m. de espesor tendremos las siguientes

    cargas.

    1º Hipótesis (Viga simplemente apoyada)

    Las cargas a considerar son peso propio y carga viva.

    -  Cargas muertas (peso propio) 

    m

    Kgmm

    m

    Kgq 1105.020.01100

    3  =∗∗=  

    Carga viva 

    m

    Kgm

    m

    Kgq 8020.0400

    2  =∗=  

    Carga total 

    m

    Kgq 91=  

    mKg M    ∗=  14max  

    q=91 Kg./m

    b=0.20 m

    Lc = 1.10 m

    L=1.20 m

    Sección Transversal

    h

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    x

    2º Hipótesis (Viga simplemente apoyada)

    Las cargas a considerar son: Peso propio y un tipo modelado de la mitad de un animal de

    650 Kg de peso atravesando por el puente:

    mKg M 

    m x

     xP x

    i

    ii

    ∗=

    =

     

     

     

        ∗∗=

    ∑∑

     60.57max

    .115.0)(

    2

    1

     

    3º Hipótesis (Viga simplemente apoyada)

    Considerando una carga puntual en el centro de la luz del tablón modelada del cruce de un

    animal de 600 Kg. con la mitad de su peso concentrada en el eje del elemento estructural.

    175 kg

    R

    150 Kg

    0.50 m

    q=11 Kg./m

    Lc=1.10 m

    L=1.20 m

    b=0.20 m

    Sección Transversal

    x

    h

    300 Kg

    q=11Kg./m

    Sección Transversal

    b=0.20Lc=1.10 m

    L=1.20 m

    h

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    mKg M    ∗=  16.84max  

    -   Diseño de los tablones 

    Según el anterior análisis y las distintas hipótesis de cálculo el momento de diseño es:

    .5

    .10.4max6

    6

    max

     16.84max

    21

    2

    cmh

    cmadmb

     M h

    hbw

    adm

     M w

    mKg M 

    =

      

     

    ∗=

    ∗=⇐⇒=

    ∗=

    σ 

    σ  

    De los resultados del cálculo se define la sección de los tablones de 20 cm. de ancho y unespesor de 5 cm.

    b = 0.20 m. h = 0.05 m.

    5.3.4.4   Dimensionamiento de perfiles

    Los perfiles están espaciados cada 1.20 m. longitudinalmente por lo tanto las cargas

    actuantes serán:

    -  Cargas muertas 

    Peso de plataforma y accesorios

    m

    Kg

    m

    m

    m

    Kgqt 

    m

    Kg

    m

    Kg

    m

    KgqL

    3620.12

    20.172

    72666

    =∗

    ∗=

    =+=

     

    Peso propio

    m

    Kgqt  8=  

    -  Cargas vivas 

    m

    Kg

    m

    m

    m

    Kgqt  240

    20.12

    20.1400   =

    ∗∗=  

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    16/31

    50.80 m

    -  Carga total 

    m

    Kg

    m

    Kg

    m

    Kg

    m

    Kg

    qt  284824036   =++=  

    El momento máximo considerando al perfil como simplemente apoyado será:

    mKgqt 

     M    ∗=∗

    = 03.518

    20.1max

    2

     

    Las propiedades del material se expresan a continuación:

    Esfuerzo Admisible a flexión2

    1500cm

    Kgt  =σ   

    Esfuerzo Admisible a cortante2

    80cm

    Kg=τ   

    Modulo de elasticidad2

    61010.2cm

    Kg E 

      ∧∗=  

    Las propiedades mecánicas de la sección son como sigue:

    ( )

    24

    44

     1058.2

     1045.92

    .75.35

    mmYcg

     I w

    mm I 

    mm A

    Y  AYcg

     x xs

     x x

    i

    ii

    ×==

    ×=

    =∗

    =

    ∑∑

     

    y

    x

    Ycg

    50.80 m

    6.40 mm1.20 m

    Perfil Metálico L

    =284 K ./m

    Pendolones

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    17/31

    El esfuerzo de trabajo es:

    t cm

    Kg

    w

     M trab

    i

    σ σ    ≤= 

      

     = 2200

    max 

    5.3.4.5   Diseño de pendolones

    5.3.4.5.1   Diseño de cable de pendolón

    Cada pendolón soporta la reacción extrema de dos perfiles, por lo tanto la carga de diseñoserá:

    Kgmm

    KgT   80.340

    2

    20.12842   =∗∗=  

    Considerando la situación crítica de la presencia de un animal de 700 Kg. en una posición

    puntual, la influencia directa sobre el pendolón será:

    -  Carga muerta 

    m

    Kgq 140=  

    Carga viva 

    .4342

    700

    2

    20.1140

    .700

    KgKg

    mm

    Kg

    KgP

    =+∗

    =

    =

     

    De aquí la tensión de diseño será 434 Kg. el esfuerzo admisible es de 8000 Kg/cm2.

    La sección neta del cable será el 70% de la sección nominal, de aquí tenemos que:

    .32.070.0

    4 21

    cmPI t 

     D   = 

     

     

     

    ∗∗

    = σ   

    Se adopta cables de 3/8” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    22900

    70.0

    4

    cm

    Kg

     DPI 

    T trab   =

     

      

     

    ∗∗

    ∗=σ   

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    18/31

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    FS    ⇒≥== 800.150.8σ 

    σ 

     

    5.3.4.5.2   Diseño del suspensor

    La tensión de diseño será 434 Kg. el esfuerzo admisible del suspensor tomando en cuenta

    fierro de alta resistencia es de 1500 Kg/cm2.

    Considerando un diámetro de doblado del suspensor de D=76 mm., un diámetro d=1¼” y

    mediante un análisis de esfuerzos combinados se tiene:

    22 5674

    14

    cm

    Kg

     D

    d PI 

    T trab   = 

     

     

     

     

      

        ∗+∗∗

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≤== 80.165.2

    σ 

    σ  

    5.3.4.5.3   Diseño del perno de sujeción del pendolón

    Se considera un perno sometido a doble cortante por la carga del pendolón de 434 Kg.

    Esfuerzo Admisible a cortante2

    700cm

    Kg=τ   

    .65.02 2

    1

    cmPi

    T  D   =

     

      

     

    ∗=

    τ  

    Se adopta pernos de 5/8” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    Diámetro del sus ensor d

    Cable de endolon

    Longitud

    D

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    19/31

    22108

    2

    cm

    Kg

     DPI 

    T trab   =

     

      

     

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 80.15.6

    σ 

    σ  

    5.3.4.6    Longitud de pendolones

    El detalle correspondiente de los pendolones se encuentra en los planos tipo del proyecto.

    Estos serán realizados mediante piezas especiales standard de fierro redondo de ½”, estos

    suspensores serán complementados con cables de amarre de 3/8” según se indica en losplanos respectivos.

    La longitud total de cada pendolón se encuentra calculada en el cuadro que se muestra mas

    adelante (Tabla Nº1). Estas longitudes están comprendidas entre el cable principal y la base

    de la plataforma, determinándose las mismas a través de las ecuaciones correspondientes alos cables (principal y de contraflecha).

    ( )

    40.19*62.0*00517.0

    *12.0001.040.19*5.0*00417.0

    2

    2

    2

    +−=

    −=

    +∗−=+−=

     X  Xi Li

    YiYs Li

     X  XiYi X  XiYs

     

    Donde Xi es la longitud (abscisa) medida desde el eje Y hasta la posición de un pendolón

    cualquiera y Li es la longitud del pendolón correspondiente a la abscisa X i.

    L=120.00 m

    Xi

    x

    Ys=Ks*x2

    Yi=Ki*x2 

    Li

    y

    15.00

    0.80

    3.60

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    20/31

    En el cuadro siguiente se muestran las longitudes de los pendolones para su posición

    correspondiente. Además se muestran las longitudes totales tomando en cuenta la longitud

    de doblado y el número de Clips por pendolón para su correspondiente asegurado.

    Es importante analizar que la longitud de doblado tomada en cuenta es de 0.80 m. porpendolón y se toma en cuenta un suspensor de 1.30 m. en los primeros y los últimos 35pendolones, por ello la longitud de cable es:

    mm Li L 30.180.0   −+=  

    5.3.4.7    Diseño de Amarres de Cable de contraventéo

    5.3.4.7.1   Diseño de cable de amarre

    Cada Amarre soporta la tensión correspondiente a 3.60 m. de longitud de carga de viento,

    por lo tanto la tensión de diseño será:

    Kgm

    KgmT  80.2807860.3   =∗=  

    La sección neta del cable será el 70% de la sección nominal, de aquí tenemos que:

    cm

    PI t 

    T  D 30.0

    70.0

    4 21

    =

     

     

     

     

    ∗∗

    ∗=

    σ 

     

    Se adopta cables de 3/8" de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será :

    22570

    *70.0

    4

    cm

    Kg

     DPI 

    T trab   =

     

      

     

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 80.100.14

    σ 

    σ  

    5.3.4.7.2   Diseño del perno de sujeción del cable de amarre

    Se considera un perno sometido a doble cortante por la carga del pendolón de 280.80 Kg.

    Esfuerzo Admisible a cortante2

    700cm

    Kg=τ   

    .51.02 2

    1

    cmPi

    T  D   =

     

      

     

    ∗=

    τ  

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    21/31

     

    Se adopta pernos de ½” de diámetro, con lo que el esfuerzo de trabajo será:

    22125

    2

    cm

    Kg

     DPI 

    T trab   =

     

      

     ∗

    ∗=σ   

    El factor de seguridad del cable principal es:

    OK trab

    t FS    ⇒≥== 80.160.5

    σ 

    σ  

    5.3.4.8    Longitud de cables de amarre de plataforma a cable de contraventéo

    El detalle correspondiente de los cables de amarre se encuentra en los planos tipo del

    proyecto.

    Estos serán realizados mediante cables del diámetro especificado en planos que unirán la

    plataforma a los cables de contraventéo. El amarre correspondiente en ambos extremos delcable será en los pernos provistos tanto en los perfiles de la plataforma como en los herrajes

    del cable de contraventéo.

    La longitud total de cada cable de amarre se encuentra calculada en el cuadro que se

    muestra mas adelante (Tabla Nº2). Estas longitudes están comprendidas entre el cable de

    contraventéo y la plataforma.

    Y  Li

     X  XiY 

    =

    +−= 00.12*40.000333.0 2 

    Donde Xi es la longitud (abscisa) medida desde el eje Y hasta la posición de un cable de

    amarre cualquiera y Li es la longitud del pendolón correspondiente a la abscisa X i.

    XiL=120.00 m

    Y=Ki*Xi2

    Li

    Li

    Y

    x

    12.15

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    22/31

     

    En el cuadro siguiente se muestran las longitudes de los cables de amarre para su posición

    correspondiente. Además se muestran las longitudes totales tomando en cuenta la longitud

    de doblado y el número de Clips por cada cable para fijación extrema.

    Es importante analizar que la longitud de doblado tomada en cuenta es de 0.80 m. por cadacable, por ello la longitud de cable es de acuerdo a la siguiente expresión:

    m Li L  80.0+=  

    5.3.5  Diseño de Accesos

    5.3.5.1   Diseño de losas de aproximación Margen Derecha - Izquierda

    La altura h adoptada será de 0.20 m., el ancho de la losa es de 1.50 m. y el recubrimiento

    será de 0.02 m. sobre la base de estos datos las cargas que intervienen en el cálculo serán:

    Peso Propio

    m

    Kg

    mmm

    Kg

    q 72020.050.12400 31   =∗∗=  

    Sobrecarga

    m

    Kgm

    m

    Kgq 60050.1400

    22  =∗=  

    Carga Total

    h

    3.00 m

    1.00 m

    Viga de

    Torre

    Muro de

    Apoyo

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    23/31

     

    W

    B=0.60 mO

    m

    Kgq 1320=  

     Momento Máximo

    mKg Lq

     M    ∗=∗

    =  14858

    2

    max  

     Armadura a flexión

    15 

    20.6

    10

    2

    cUsar 

    cmFyd 

    Fcd d bw As

    =∗∗∗=

    φ 

     

    5.3.5.2   Diseño de Muro de Apoyo Margen Izquierda

    El ángulo de fricción corregido es ϕ = 34º.

    El peso específico del suelo en el lugar de fundación es de 2000 Kg/m3.

    La cohesión unitaria del suelo de fundación es: C = 0 Kg/cm2 

    Rv

    0.20 m

    0.40 m

    Eh

    0.40 m

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    24/31

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    25/31

    Y=6.9 m

    5.3.6  Diseño de Bloques de Anclaje

    5.3.6.1   Bloques de Anclaje de Cables Principales

    Los bloques de anclaje de ambas márgenes serán idénticos debido a la simetría del ángulo

    de inclinación del cable principal en el tramo Torre – Bloque y por ende la simetría detensión.

    5.3.6.1.1   Determinación de dimensiones y cargas

    Para el dimensionamiento se tienen los siguientes datos:

    º565.26

    2.84375

    5.42187

    3.94334

    2000

    2300

    3

    3

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    ε 

    γ  

    γ  

    Kg H 

    KgV 

    KgT 

    m

    Kg

    m

    Kg

    s

     HoCo

     

    El Peso necesario del Bloque será:

    .3375004 KgV hW    =+∗=  

    Por lo tanto el volumen total del bloque de anclaje es:

    3 74.146 mW 

    Vol HoCo

    ==γ  

     

    Las dimensiones y cargas en el sentido vertical se pueden apreciar en el siguiente gráfico.

    X=6.40 m

    Blo ue de Ancla e

    2.00 m

    2.5 m

    2.00 m

    H/2

    H/2

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    26/31

    X=6.4 0 m

    0.50 m

    Z2=4.3 m

    26.5º

    Z1=3.20 m

    ( )

    .51.13869

    .17.381062

    1

    49.02

    º45

    .0.380880

     60.1652

    1

    2

    1

    2

    3

    21

    Kgtg E  E 

    Kg y Z  E 

    tg

    KgVolW 

    m y x Z  Z Vol

    hv

    sah

    a

     HoCo

    =∗=

    =∗∗∗∗=

      

     −=

    =∗=

    =∗∗+∗=

    ϕ 

    γ  ψ 

    ϕ ψ 

    γ  

     

    5.3.6.1.2  Verificación al vuelco

    La verificación se la realizará al respecto al punto O en la base del bloque.

    ( )

    OK  Mv

     Mr FS 

    mKg Mr 

    mKg Mv

    m A

     x A xg

    v

    i

    ii

    ⇒≥==

    ∗=

    ∗=

    =∗

    =∑

    80.135.6

    43.1367167

    06.152022

    36.3

     

    xg

    W

    H

    TV

    Eh

    Ev

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    27/31

    xg

    X=6.4 m

    0.50 m

    Z2=4.3 mEv

    26.5º

    Z1=3.2 mRv

    Rv'

    R

    Rh

    dB

    dR

    Bloque de Anclaje

    5.3.6.1.3  Verificación de esfuerzos en el terreno 

    ( )m

     Rv

     M 

     Rtgtg x

    mKg Mv Mr  M  R

     x

     Z  Z tg

     R Rv

     Rh Rtg

    KgFh Rh

    KgFv Rv

    F G

    06.31

    1

     38.1151965º82.7

    º7403.9

    º7617.17

    .17.113106

    .51.357249

    12

    =∗∗+

    =

    ∗=−==−=

    =⇒−

    =

    =⇒=

    ==

    ==

    ∑∑

    δ  β 

     β δ δβ 

     β  β 

    δ δ 

     

    Los esfuerzos en el terreno serán:

    2

    2

    2

    10.3,

    917.06

    1

    701.06

    1

    41.02

    cm

    Kg

    cm

    Kg

     x

    e

     y x

     Rv

    cm

    Kg

     x

    e

     y x

     Rv

    m x x

    e

    oP

    o

    P

    G

    −= 

      

        ∗+∗

    ∗−=

    −= 

      

        ∗−∗∗−=

    =−=

    σ σ 

    σ 

    σ  

    W

    H

    TV

    Eh

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    28/31

    5.3.6.1.4  Verificación al Deslizamiento

    El deslizamiento será comprobado en dirección paralela a la base del bloque.

    OK tg Rh

     RvFS 

    Kg Rhsen Rv Rh

    Kgsen Rh Rv Rv

    d   ⇒≥=∗=

    =∗+∗−=

    =∗+∗=

    80.165.2'

    '

    .73.50956cos'

    .371246.05cos'

    ϕ 

     β  β 

     β  β 

     

    5.3.6.2   Bloques de Anclaje de Cables de Contraventéo

    Los bloques de anclaje de ambas márgenes serán idénticos debido a la simetría del ángulode inclinación del cable de Contraventéo y por ende la simetría de tensión.

    5.3.6.2.1   Determinación de dimensiones y cargas

    Para el dimensionamiento se tienen los siguientes datos:

    º10

    29.12601

    4680

    29.12601

    2000

    2300

    3

    3

    =

    ==

    =

    =

    =

    α 

    γ  

    γ  

    Kg H 

    KgV 

    KgT 

    m

    Kg

    m

    Kg

    s

     HoCo

     

    El Peso necesario del Bloque será:

    .514804 KgV  H W    =+∗=  

    Por lo tanto el volumen total del bloque de anclaje es:

    338.22 mW Vol HoCo

    ==γ  

     

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    29/31

    Y=2.90 m

    X=3.30 m

    0.50 m

    Z2=3.1 m

    10º

    Z1=2.40 m

    B

    Las dimensiones y cargas en el sentido vertical se pueden apreciar en el siguiente gráfico.

    ( )

    .93.3278

    .80.90082

    1

    49.02

    º45

    .25.60530

     32.262

    1

    2

    1

    2

    3

    21

    Kgtg E  E 

    Kg y Z  E 

    tg

    KgVolW 

    m y x Z  Z Vol

    hv

    sah

    a

     HoCo

    =∗=

    =∗∗∗∗=

      

     −=

    =∗=

    =∗∗+∗=

    ϕ 

    γ  ψ 

    ϕ ψ 

    γ  

     

    X=3.30 m

    Bloque de Anclaje

    ContraventeoH

    1.45m

    1.45 m

    x

    W

    H

    TV

    Eh

    Ev

    O

    P

    Bloque de Anclaje

  • 8/19/2019 Puente Colgante.pdf

    30/31

    x

    X=3.30 m

    0.50 m

    Z2=3.10 mEv

    10º

    Z1=2.40 mRv

    Rv'

    R

    Rh

    dB

    dR

    Blo ue de Ancla e

    BxG

    θ 

    O

    P

    5.3.6.2.2  Verificación al vuelco

    La verificación se la realizará al respecto al punto O en la base del bloque.

    ( )

    OK  Mv

     Mr FS 

    mKg Mr 

    mKg Mv

    m A

     x A xg

    v

    i

    ii

    ⇒≥==

    ∗=

    ∗=

    =∗

    =∑

    80.154.3

    51.114932

     97.32439

    72.1

     

    5.3.6.2.3  Verificación de Esfuerzos en el Terreno

    ( )m

     Rv

     M 

     Rtgtg x

    mKg Mv Mr  M 

     R

     x

     Z  Z tg

     R Rv

     Rh Rtg

    KgFh Rh

    KgFv Rv

    F G

     30.11

    1

     54.82492

    º33.7

    º98.11

    º30.19

    .80.20708

    .18.59129

    12

    =∗∗+

    =

    ∗=−=

    =−=

    =⇒−=

    =⇒=

    ==

    ==

    ∑∑

    δ  β 

     β δ δβ 

     β  β 

    δ δ 

     

    W

    H

    TV

    Eh

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    31/31

    Los esfuerzos en el terreno serán:

    2

    2

    2

    10.3,

    013.16

    1

    223.06

    1

     35.02

    cm

    Kg

    cm

    Kg

     x

    e

     y x

     Rv

    cm

    Kg

     x

    e

     y x

     Rv

    m x

     x

    e

    oP

    o

    P

    G

    −= 

      

        ∗+∗

    ∗−=

    −= 

      

        ∗−∗

    ∗−=

    =−=

    σ σ 

    σ 

    σ 

     

    5.3.6.2.4  Verificación de Deslizamiento

    El deslizamiento será comprobado en dirección paralela a la base del bloque.

    OK tg Rh

     RvFS 

    Kg Rhsen Rv Rh

    Kgsen Rh Rv Rv

    d    ⇒≥=∗=

    =∗+∗−=

    =∗+∗=

    00.283.2'

    '

    .50.7988cos'

    .35.62139cos'

    ϕ 

     β  β 

     β  β