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Memoria de Cálculo

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  • Rev. Fecha Descripcin de revisin Elabor Revis Aprob

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    Pg.

    1 GENERALIDADES ......................................................................................... 3 1.1. OBJETO ....................................................................................................... 3 1.2. ALCANCE ..................................................................................................... 3 1.3. REGLAMENTACIN Y NORMAS APLICABLES ................................................ 3 1.4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA ................................................................... 3 2. ASPECTOS FUNCIONALES DEL PROYECTO .................................................. 4 2.1. GEOMETRA ................................................................................................ 4 3. ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES DEL PROYECTO ................................. 5 3.1. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES ..................................................... 5 3.2 MTODOS DE ANLISIS Y DISEO .............................................................. 6 4 ANLISIS ESTRUCTURAL ............................................................................ 6 4.1 MODELO MATEMTICO............................................................................... 6 4.2 EVALUACIN DE CARGAS PARA CERCHA METLICA ................................... 8 4.3 EVALUACIN DE CARGAS PARA ESTRIBO EN CONCRETO ........................... 14 4.4 COMBINACIONES DE CARGA ...................................................................... 15 5 REQUISITOS DE ANLISIS SISMO RESISTENTE ........................................... 16 5.1 CORTANTE DINMICO EN LA BASE (CERCHA) ............................................. 16 6 DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES ................................................ 18 6.1 SECCIONES DEFINIDAS EN EL DISEO ....................................................... 20 6.2 DISEO ESTRIBO EN CONCRETO REFORZADO ........................................... 21 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 28

  • 1 GENERALIDADES 1.1. OBJETO Elaborar la memoria de clculo estructural para las estructuras, estribo y cercha, que hacen parte del cruce 1, que servir como soporte de la tubera de la lnea de la red matriz de riego trazado norte, dentro del desarrollo del proyecto DIS/112: SERVICIOS PROFESIONALES DE INGENIERA EN DISEO CONCEPTUAL, BSICO Y DE DETALLE NECESARIOS PARA LAS INTERCONEXIONES DE PLANTAS DE 500 KBWPD DE ADECUACIN DE AGUA DE PRODUCCIN EN UN DISTRITO DE RIEGO EN EL REA DE CAMPO RUBIALES. 1.2. ALCANCE Disear y dimensionar las secciones de la estructura, metlica (Cercha) y estribo, que servir de soporte a la tubera de la lnea de la red matriz de riego trazado norte, que atender los lotes 325, 326, 174 y 175. Se disearn las secciones para que soporten las acciones que produzca la operacin de la lnea de riego, garantizando que se cumplan las condiciones de seguridad, resistencia y servicio mnimos definidos por la reglamentacin vigente para este tipo de estructuras. 1.3. REGLAMENTACIN Y NORMAS APLICABLES A continuacin se enumeran las normas y cdigos de obligatorio cumplimiento en el desarrollo de la presente ingeniera.

    Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10

    Cdigo Colombiano de Diseo Ssmico de Puentes CCDSP-95

    Instituto Colombiano de Normas Tcnicas, ICONTEC, normas aplicables

    American Society for Testing and Materials (ASTM), normas aplicables. 1.4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA PLANOS

    COL-VES-RUB-DDA-TAR-CIV-PTP-0500_0 PLANTA PRELIMINAR DE TRAZADO RED MATRIZ.

  • COL-VES-RUB-DDA-TAR-CIV-STC-0502_0 PLANOS ESTRUCTURALES CRUCE 1 CANO ARRAB PLANTA PERFIL DETALLES.

    COL-VES-RUB-DDA-TAR-CIV-STC-0503_0 PLANOS ESTRUCTURALES CRUCE 1 CAO ARRAB DETALLES, PRTICOS, CANTIDADES.

    2. ASPECTOS FUNCIONALES DEL PROYECTO Dentro de la metodologa de desarrollo del proyecto estructural se encuentra un compendio sobre el anlisis y revisin de la informacin sobre el diseo hidrulico y mecnico, la evaluacin de materiales y acabados, los espacios funcionales y requeridos para el proyecto, la presencia de tubera y otros elementos de la infraestructura y la afectacin de todos estos parmetros mencionados en el diseo estructural. 2.1. GEOMETRA La estructura a disear est compuesta por una cercha en estructura metlica que estar apoyada sobre un estribo en concreto reforzado, la cercha tiene los cordones superior e inferior planteados en perfiles tipo IPE, mientras que las diagonales y los montantes sern en ngulos Dobles de caras iguales, los cuales se colocarn espalda contra espalda. La longitud total de la cercha que se utilizar para realizar el cruce es de 22.60 metros de largo, 3.40 metros de ancho y una altura de 3.0 metros. Las divisiones de la cercha sern de 3.0 metros en el sentido longitudinal. Figura 1. Geometra y dimensiones cercha.

  • 3. ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES DEL PROYECTO 3.1. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES

    3.1.1 Acero Estructural

    Perfiles IPE ASTM A-572 Grado 50 Fy= 350 MPa; Fu= 450 MPa

    Perfiles Angulares ASTM A-572 Grado 50 Fy= 350 MPa; Fu= 450 MPa

    Lminas ASTM A-36 Fy= 250 MPa; Fu= 350 MPa

    3.1.2 Concreto Reforzado

    Resistencia del Concreto a los 28 das:

    Vstago fc: 28 MPa

    Zapatas fc: 28 MPa Especificaciones para Concreto Reforzado:

    Relacin Agua/Cemento A/C

  • Dimetro 3/8 fy 420 Mpa Dimetro 1/4 fy 240 Mpa Se recomienda el uso de malla electro soldada con alambres corrugados que cumplan NTC 2310 (ASTM A497M) con fy=485Mpa, se permite el uso de alambre liso que cumpla NTC 4002 o (ASTM A82M) con fy= 485MPa.

    3.1.3 Otros Materiales

    Concreto de Limpieza fc= 11 Mpa

    3.2 MTODOS DE ANLISIS Y DISEO

    Anlisis Ssmico: Mtodo Esttico /Mtodo Dinmico Elstico para la cercha y mtodo pseudo esttico para los estribos.

    Diseo Acero Estructural: Mtodo del estado lmite de resistencia Titulo F del reglamento NSR-10 y recomendaciones AISC-360 - 05/IBC2006 (American Institute of Steel Construction / International Building Code).

    Diseo de Concreto Reforzado: Mtodo de la resistencia ltima, recomendaciones del CCDSP-95.

    4 ANLISIS ESTRUCTURAL El anlisis estructural del estribo que soportar la cercha metlica se har utilizando una hoja de clculo, la cual fue programada con las recomendaciones dadas en el captulo A.5 del cdigo colombiano de diseo ssmico de puentes CCDSP-95. El anlisis estructural de la cercha metlica se har utilizando un software especializado en el clculo de estructuras, el cual realiza sus operaciones basado en la teora de los elementos finitos.

    4.1 MODELO MATEMTICO

    4.1.1 Geometra y Tipologa del Modelo Matemtico

  • Para analizar la cercha metlica se elabor un modelo de anlisis computacional, en el cual se defini la estructura utilizando elementos tipo frame para la modelacin de los cordones superior e inferior de la cercha y para las diagonales y montantes de la misma, para los cordones se modelaron perfiles tipo IPE y para las diagonales y montantes se modelaron perfiles angulares de lados iguales. Figura 2. Detalle del Modelo Matemtico Empleado en el Diseo.

    Figura 3. Secciones empleadas en el modelo

  • 4.1.2 Definicin de Materiales y Secciones en el Modelo Matemtico

    Para la elaboracin del modelo matemtico, se aliment el programa con la informacin referente a los materiales utilizados, en este caso el acero, y para la geometra de los elementos se definieron las diferentes secciones. Figura 4. Asignacin de Materiales y Secciones en Software de Diseo.

    4.2 EVALUACIN DE CARGAS PARA CERCHA METLICA

    Para la estructura objeto de estudio se han considerado las siguientes hiptesis de cargas:

    4.2.1 Cargas Muertas (D)

  • Corresponde al peso propio de la estructura. Para estimar estos datos, de acuerdo a la geometra del sistema propuesto, en el software en que se realizar el anlisis estructural se ha colocado como 1 el factor multiplicador del peso propio del programa, para cargas muertas. Figura 5. Definicin de patrones de carga en el software de modelado estructural

    Dentro de las cargas muertas tambin se han estimado las siguientes: Peso de Tubera GPR: 2.67 kN/m Peso Silletas Tubera: 5.50 kN/m Peso Barandas: 0.50 kN/m Peso Rejilla Piso: 0.50 kN/m Figura 6. Cargas Muertas en Modelo Estructural (kN/m).

  • 4.2.2 Cargas Vivas (L) Como cargas vivas se analizan aquellas que son generadas por el trnsito del personal de mantenimiento y el lquido que transporta la tubera, que para efecto de los clculos se ha considerado agua con una densidad de 10 kN/m. Dentro de estas cargas tambin se considera un efecto de impacto, causado por el transporte del agua dentro de la tubera, este impacto se asumir como un 30% de la carga que produce el agua. Carga Viva: 3.0 kN/m Carga Agua: 20.11 kN/m

  • Impacto: 0.30 x 20.11 kN/m = 6.03 kN/m Figura 7. Cargas Vivas en modelo estructural (kN/m).

    4.2.3 Cargas Ssmicas (E) Corresponden a las cargas que se generan por la accin ssmica del lugar en donde se encuentra localizada la estructura, para estimar el valor de stas cargas se han seguido las recomendaciones dadas en el captulo A.2 del Reglamento NSR-10. Tabla 1. Parmetros Ssmicos

    - Lugar Puerto Gaitn (Meta)

    - Zona de amenaza ssmica: Baja

    - Coeficiente de aceleracin pico efectiva (Aa): 0.05

    - Coeficiente de aceleracin pico efectiva (Av): 0.10

    - Grupo de uso: IV

    - Factor de importancia (IV): 1.5

    - Perfil del suelo : D

    - Coeficiente de sitio (Fa): 1.6

  • - Coeficiente de sitio (Fv): 2.4

    - Grado de disipacin de energa: MINIMA

    - Sistema estructural:

    Prticos de Acero Estructural con capacidad mnima de disipacin de energa DMI

    - Coeficiente disipacin de energa bsico (Ro): 3.00

    - Tipo de conexiones: No Aplica

    - Irregularidad en planta (p): NO 1

    - Irregularidad en altura (a): NO 1

    - Coeficiente de ausencia de redundancia (r): NO 1

    Figura 8. Grfica del espectro de diseo.

    Figura 9. Definicin de Espectro y Masa que Interacta en el modelo.

  • Figura 10. Definicin de Casos Espectrales para Anlisis Dinmico Espectral. En el anlisis Dinmico modal espectral se evala la rigidez de la edificacin y la interaccin con su masa, de las cuales se obtienen los modos de vibracin; de estas propiedades mecnicas se puede obtener fcilmente la magnitud de las fuerzas ssmicas a partir del espectro elstico y los periodos correspondientes a cada modo, seleccionando la magnitud de la aceleracin del espectro en la ordenada equivalente al periodo a lo largo de las abscisas del espectro. Como en el modelo de anlisis se introduce un espectro unitario, los casos de carga espectral tienen en cuenta un factor de amplificacin con magnitud g de la gravedad 9.8 m/s^2. Los valores de masa en el modelo son en kgf*s^2/m.

  • 4.2.4 Cargas de Viento Corresponden a las cargas que se generan por la accin del viento, el reglamento NSR-10 indica que estas cargas no pueden ser inferiores a 0.40 kN/m. Para estimar estas cargas en el modelo estructural se crean 2 casos de carga, los cuales hacen el anlisis de las fuerzas de viento basndose en las recomendaciones de las normas. ASCE-10 Figura 11. Asignacin de Cargas de Viento en el modelo estructural.

    4.3 EVALUACIN DE CARGAS PARA ESTRIBO EN CONCRETO

    4.3.1 Cargas Muertas (D)

    Corresponde al peso propio de la estructura. Dentro de este tipo de carga se consideran las reacciones por carga muerta y peso del agua que la cercha del cruce transfiere al estribo.

  • 4.3.2 Cargas Vivas (L)

    Corresponde a las reacciones por carga viva e impacto que provienen de la cercha que soporta al cruce.

    4.3.3 Cargas Ssmicas (E)

    Corresponden a las cargas que se generan por la accin ssmica del lugar en donde se encuentra localizada la estructura, para estimar el valor de stas cargas se han seguido las recomendaciones dadas en el captulo A.2 del Reglamento NSR-10. El anlisis ssmico para el estribo en concreto se realizar utilizando el mtodo pseudo esttico planteado por MONONOBE-OKABE, el cual es avalado por el cdigo colombiano de diseo ssmico de puentes CCDSP-95.

    4.4 COMBINACIONES DE CARGA

    Para el diseo del estribo que servir de soporte a la cercha que sostendr la tubera se utilizaron los grupos de carga que recomienda el CCDSP-95:

    GRUPO DE CARGA I: 1(D+(L+I)+CF+EE+B+SF)

    GRUPO DE CARGA IA: 1(D+CF+EE+B+SF) GRUPO DE CARGA II: 1(D+E+B+SF+W)

    GRUPO DE CARGA III: 1(D+(L+I)+CF+EE+B+SF+0.3W+WL+LF) GRUPO DE CARGA VII: 1(D+E+B+SF+EQ) En dnde: D: Carga Muerta L: Carga Viva I: Carga de Impacto CF: Fuerza Centrfuga B: Flotacin SF: Presin por flujo de la corriente

    E: Coeficiente de combinacin de carga para presin de tierras W: Carga por viento WL: Carga por viento sobre carga viva LF: Fuerza Longitudinal por carga viva EQ: Carga por sismo

  • Para el diseo de la cercha en estructura metlica se tomaron las combinaciones para el mtodo de estado lmite de resistencia del numeral B.2.4.2 del reglamento NSR-10, con las cuales son diseados todos los elementos estructurales.

    COMB1: 1.40 D COMB2: 1.20 D + 1.60 L + 0.50 Lr COMB3: 1.20 D + 1.60 Lr + 1.0 L COMB4: 1.20 D + 1.0 W + 1.0 L + 0.50 Lr COMB5: 1.2 D + 1.0 E X + 0.30 E Y + 1.0 L COMB6: 1.2 D + 1.0 E X - 0.30 E Y + 1.0 L COMB7: 1.2 D - 1.0 E X + 0.30 E Y + 1.0 L COMB8: 1.2 D - 1.0 E X - 0.30 E Y + 1.0 L COMB9: 1.2 D + 1.0 E Y + 0.30 E X + 1.0 L COMB10: 1.2 D + 1.0 E Y - 0.30 E X + 1.0 L COMB11: 1.2 D - 1.0 E Y + 0.30 E X + 1.0 L COMB12: 1.2 D - 1.0 E Y - 0.30 E X + 1.0 L COMB13: 0.90 D + 1.0 W COMB14: 0.9 D + 1.0 E X + 0.30 E Y COMB15: 0.9 D + 1.0 E X - 0.30 E Y COMB16: 0.9 D - 1.0 E X + 0.30 E Y COMB17: 0.9 D - 1.0 E X - 0.30 E Y COMB18: 0.9 D + 1.0 E Y + 0.30 E X COMB19: 0.9 D + 1.0 E Y - 0.30 E X COMB20: 0.9 D - 1.0 E Y + 0.30 E X COMB21: 0.9 D - 1.0 E Y - 0.30 E X

    5 REQUISITOS DE ANLISIS SISMO RESISTENTE

    5.1 CORTANTE DINMICO EN LA BASE (CERCHA)

    Los cortantes dinmicos en la base de la estructura se obtienen a partir de las reacciones en sus nodos de apoyo en el suelo para los casos de carga de sismo.

  • TABLE: Joint Reactions

    Joint OutputCase CaseType StepType F1 F2 F3

    Text Text Text Text KN KN KN

    1 SISMO X LinRespSpec Max 2.8770 2.8770 0.6130

    1 SISMO Y LinRespSpec Max 13.9520 13.9520 13.5610

    2 SISMO X LinRespSpec Max 2.8770 2.8770 0.6130

    2 SISMO Y LinRespSpec Max 13.9520 13.9520 13.5610

    33 SISMO X LinRespSpec Max 2.9100 2.9100 0.5840

    33 SISMO Y LinRespSpec Max 14.5950 14.5950 14.1200

    34 SISMO X LinRespSpec Max 2.9100 2.9100 0.5840

    34 SISMO Y LinRespSpec Max 14.5950 14.5950 14.1200

    CORTANTES FINALES

    Resulta entonces:

    FSX FSY

    kN kN

    11.57 57.09

    57.09 11.57

    DIRECCIN

    SISMO X

    SISMO Y

    TABLE: Joint Reactions

    Joint OutputCase CaseType F1 F2 F3 M1 M2 M3

    Text Text Text KN KN KN KN-m KN-m KN-m

    1 PESO Combination 72.53 1.44 62.57 0.00 0.00 0.00

    2 PESO Combination -72.53 1.44 62.57 0.00 0.00 0.00

    33 PESO Combination 54.04 -1.44 50.42 0.00 0.00 0.00

    34 PESO Combination -54.04 -1.44 50.42 0.00 0.00 0.00

    El peso total de la estructura, W, es entonces: W = 225.99 kN

    Se toma del modelo la tabla de reacciones para cargas de peso propio y cargas muertas permanentes en la

    estructura.

    CLCULO DEL CORTANTE BASAL

    Finalmente, es posible definir el cortante ssmico en la base, Vs = SagMn = SaW (A.4.3.1), siendo W el peso de la estructura. W se

    calcula ms adelante a partir de los modelos realizados.

    W = 225.99 kN

    Vsx = 65.11 kN

  • COMPARACIN DE CORTANTE BASAL ESTTICO Y DINMICO

    El factor de correcin, FCi, depende de qu tan regular es la estructura, por tanto:

    Regularidad de la Estructura: Regular

    Factor de comparacin: 80%

    FCx =

    El cortante basal dinmico obtenido por medio del programa de anlisis (ver ms adelante) se muestra a continuacin:

    Vsx din. = 58.26 kN

    = 0.74

    Vsy din. = 58.26 kN

    0.8Vsx est.=

    52.09= 0.89

    FCy =

    1.00Vsx din.

    1.00Vsy din. 58.26

    58.26

    0.8Vsy est.=

    43.31

    Dado que el factor de ajuste es menor a la unidad se comprueba entonces que la masa que est participando en el modelo utilizado cumple con los requisitos estipulados en el captulo A.5.4.5 del Reglamento NSR-10. 6 DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES La verificacin del Diseo de los elementos en acero estructural, cumple los requisitos del Titulo F del reglamento NSR-10 y las recomendaciones del AISC 360, con las combinaciones de diseo por estados lmites de resistencia segn el Titulo B del reglamento NSR-10, como se evidencia en la Figura 12. Figura 12. Parmetros de Diseo para Elementos de Acero Estructural.

  • La asignacin de los perfiles de diseo es realizado por varias secciones tipo AutoSelect en el programa de diseo, determinadas para cada tipologa de elementos estructurales del proyecto, las cuales tienen incluidas una librera de varias secciones. La revisin del estado de esfuerzos para cada uno es obtenido en una seleccin automtica, la cual da el punto de partida para realizar la iteracin de la seccin ms eficiente sin afectar el nivel de seguridad de la estructura, a criterio del diseador, donde la intencin es mantener coeficientes de sobre esfuerzo menores a 0.95 como se evidencia en la Figura 13. Figura 13. Niveles de Esfuerzo o Interaccin de Esfuerzos.

  • 6.1 SECCIONES DEFINIDAS EN EL DISEO

    Las secciones definidas en el diseo son las siguientes: Cordn Superior: IPE-200 Cordn Inferior: IPE-200 Vigas de Carga: IPE-200 Diagonales: 2 ngulos 4x4x1/4 y 2 ngulos 5x5x1/2 (de acuerdo a geometra) Montantes: 2 ngulos 4x4x1/4 Figura 14. Secciones Definidas en el Diseo

  • 6.2 DISEO ESTRIBO EN CONCRETO REFORZADO

  • a (m): 0.25 0.25

    N (m): 0.60 0.60

    h1 (m): 0.25 0.25

    h2 (m): 3.44 3.44

    h3 (m): 0.34 0.50

    b (m): 0.34 1.00

    c (c): 0.60 0.60

    d (m): 1.46 2.00

    B (m): 2.41 3.60

    ha (m): 0.50

    D (m): 1.50

    g suelo: 16.00 kN/ m

    2

    3.60

    3.20

    Concreto: f'c (Mpa): 28

    Acero fy (Mpa): 420

    MUERTA: D (kN): 370.41

    (kN/ m): 51.45

    VIVA: L (kN): 137.53

    (kN/ m): 19.10

    s adm. (kN/ m): 100.00

    DISEO DE ESTRIBO PARA CRUCES

    DIMENSIONAMIENTO

    MATERIALES

    REACCIONES DEL PUENTE

    No. Apoyos:

    Ancho Estribo (m):

    Aferencia Viga (m):

  • CLCULO DE PESO PROPIO Y FUERZAS EN EL ESTRIBO

    Peso (kN/ m) x (a) (m) Ma (x) (kN-m) y (a) (m) Ma (y) (kN-m)

    w1 1.50 1.73 2.59 4.07 6.10

    w2 49.54 1.30 64.40 2.22 109.97

    w3 43.20 1.80 77.76 0.25 10.80

    w4 7.00 2.73 19.08 4.07 28.46

    w5 110.08 2.60 286.21 2.22 244.38

    S 211.32 450.03 399.70

    CLCULO DE MOMENTOS PROVENIENTES DEL PUENTE

    MA (kN-m): 66.88 Momento por carga muerta

    MA (kN-m): 24.83 Momento por carga viva

    DETERMINACIN DE EMPUJE DE TIERRAS SOBRE EL MURO

    : 30 Empuje activo por metro de estribo

    d: 0

    i: 0 KA: 0.33

    : 0.00 EA (kN): 46.82

    Aa: 0.10 MA (kN-m): 65.39

    Empuje Dinmico por metro de estribo

    KH: 0.05 q: 2.92

    Kv: 0.02 Y: 2.18

    KAE: 0.36 EAE (kN): 50.12

    DEAE (kN): 3.31

    MAE (kN-m): 73.70

    DETERMINACIN DEL EMPUJE PRODUCIDO POR LA FLOTACIN

    B (kN): 18.00

    MA (kN-m): 21.67

  • DETERMINACIN DE LAS FUERZAS DE VIENTO SOBRE EL ESTRIBO

    Luz libre (m): 22.60 LW (kN/ m): 0.60

    h bar. (m): 1.20 W (kN): 19.66

    (kN/ m): 5.46

    MA (kN-m): 25.48

    DETERMINACIN DE LA FUERZA SSMICA DEBIDA A LOS EFECTOS INERCIALES DEL ESTRIBO

    Peso Estribo (kN): 211.32 Peso del estribo, incluido el peso del terreno

    MA (kN-m): 399.70

    ZH (m): 1.89 KH: 0.05

    EQ (kN): 10.57

    MA (kN-m): 19.99

    Fuerza Ssmica Inercial generada por la Superestructura

    EQ (kN): 5.14

    MA (kN-m): 20.27

    OBTENCIN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO Y REVISIN DE ESTABILDAD DEL ESTRIBO

    REA ZAPATA (m): 3.60

    Inercia Zap. (m4): 3.89

    GRUPO DE CARGA I: 1(D+(L+I)+CF+EE+B+SF) - Esfuerzos 100%

    E: 1.30 Para muros de contencin d (m): 1.65

    RZ (kN): 263.86 e (m): 0.15

    MA (kN-m): 435.06

    sA (kN/ m): 91.76 Ok, Cumple

    sB (kN/ m): 54.83

    M act. (kN-m): 106.67 F.S volc.: 5.08 Cumple

    M resist. (kN-m): 541.74

    F act (kN): 60.86 F.S desliz.: 1.75 Ok, Cumple

    F resist. (kN): 106.32

  • GRUPO DE CARGA IA: 1(D+CF+EE+B+SF) - Slo Peso del Estribo

    E: 1.30 Para muros de contencin d (m): 1.78

    RZ (kN): 193.32 e (m): 0.02

    MA (kN-m): 343.35

    sA (kN/ m): 55.84 Ok, Cumple

    sB (kN/ m): 51.56

    M act. (kN-m): 106.67 F.S volc.: 1.98 Cumple

    M resist. (kN-m): 211.32

    F act (kN): 60.86 F.S desliz.: 1.75 Ok, Cumple

    F resist. (kN): 106.32

    GRUPO DE CARGA II: 1(D+E+B+SF+W) - Esfuerzos 125%

    E: 1.30 Para muros de contencin d (m): 1.57

    RZ (kN): 244.76 e (m): 0.23

    MA (kN-m): 384.75

    sA (kN/ m): 93.83 Ok, Cumple

    sB (kN/ m): 42.15

    M act. (kN-m): 132.15 F.S volc.: 3.91 Cumple

    M resist. (kN-m): 516.91

    F act (kN): 52.28 F.S desliz.: 2.93 Ok, Cumple

    F resist. (kN): 153.01

    GRUPO DE CARGA III: 1(D+(L+I)+CF+EE+B+SF+0.3W+WL+LF) - Esfuerzos 125%

    E: 1.30 Para muros de contencin d (m): 1.72

    RZ (kN): 263.86 e (m): 0.08

    MA (kN-m): 455.10

  • sA (kN/ m): 82.49 Ok, Cumple

    sB (kN/ m): 64.10

    M act. (kN-m): 159.53 F.S volc.: 3.40 Cumple

    M resist. (kN-m): 541.74

    F act (kN): 62.50 F.S desliz.: 2.32 Ok, Cumple

    F resist. (kN): 145.12

    GRUPO DE CARGA VII: 1(D+E+B+SF+EQ) - Esfuerzos 133%

    E: 1.30 Para muros de contencin d (m): 1.95

    RZ (kN): 244.76 e (m): -0.15

    MA (kN-m): 476.65

    sA (kN/ m): 67.38 Ok, Cumple

    sB (kN/ m): 68.60

    M act. (kN-m): 113.95 F.S volc.: 4.54 Cumple

    M resist. (kN-m): 516.91

    F act (kN): 65.83 F.S desliz.: 2.04 Ok, Cumple

    F resist. (kN): 134.62

    DISEO DE LA ARMADURA DEL ESTRIBO

    g suelo (kN/ m): 16.00

    EA (kN): 36.31 Empuje Activo Esttico

    EEA (kN): 38.87 Empuje Activo Dinmico

    DEEA (kN): 2.56

  • FUERZAS DEBIDAS AL PESO DEL VSTAGO

    Peso (kN): 51.04 Z (kN): 1.31

    MA (kN-m): 66.98 EQ (kN/ m): 2.55

    Maa (kN-m): 71.38

    Maa (kN-m): 238.55 f'c (Mpa): 28

    Fy (Mpa): 420

    b (m): 1.00 # barra: 6

    h (m): 0.60 barra (cm): 1.91

    d (m): 0.53 A barra (cm): 2.85

    k (kN/ m): 865.48

    : 0.0023 ok Rev. MA Mn.: 238.55 kN-m

    As (cm): 12.26

    # Barras: 5

    Sep. (cm): 21.3

    DISEO DE LA ZAPATA

    s ult A (kN/ m): 93.83

    s ult B (kN/ m): 42.15 Traccin: NO

    m: 14.36

    Dist. C (m): 2.60

    Dist. D (m): 2.00

    DISEO PUNTERA

    s ult C (kN/ m): 79.47 M cc (kN-m): 47.58

    M cc (kN-m): 165.66

    42.15

    93.83

    0.00

    20.00

    40.00

    60.00

    80.00

    100.00

    0 1 2 3 4

    Esfu

    erz

    o e

    n e

    l Su

    elo

    (kN

    /m)

    Longitud Zapata (m)

    ESFUERZOS LTIMOS

  • f'c (Mpa): 28

    b (m): 1.00 Fy (Mpa): 420

    h (m): 0.50 # barra: 6

    d (m): 0.43 barra (cm): 1.91

    k (kN/ m): 917.14 A barra (cm): 2.85

    : 0.0025 ok Rev. Mcc Mn.: 165.66 kN-m

    As (cm): 10.53

    # Barras: 6

    Sep. (cm): 17.0

    DISEO TALN

    s ult C (kN/ m): 70.86 M cc (kN-m): 70.71

    M cc (kN-m): 165.66

    f'c (Mpa): 28

    b (m): 1.00 Fy (Mpa): 420

    h (m): 0.50 # barra: 6

    d (m): 0.43 barra (cm): 1.91

    k (kN/ m): 917.14 A barra (cm): 2.85

    : 0.0025 ok Rev. Mcc Mn.: 165.66 kN-m

    As (cm): 10.53

    # Barras: 6

    Sep. (cm): 17.0

    7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La cercha metlica debe tener las siguientes caractersticas:

    CORDN SUPERIOR: IPE-200 ASTM A-572 Grado 50

  • CORDN INFERIOR: IPE-200 ASTM A-572 Grado 50

    DIAGONALES: 2 L 4x4x1/4 ASTM A-572 Grado 50 2 L 5x5x1/2 ASTM A-572 Grado 50

    MONTANTES: 2 L 4x4x1/4 ASTM A-572 Grado 50

    VIGAS DE CARGA: IPE-200 ASTM A-572 Grado 50

    En este cruce es necesario construir dos estribos de altura diferente, estos estribos deben ser en concreto fc 28 MPa y tener las siguientes caractersticas, por metro lineal de estribo: Estribo Derecho: Zapata: Largo: 3.60 m Espesor: 0.50 m Refuerzo: #6 cada 0.20 m, ambos sentidos, arriba y abajo Vstago: Alto: 1.94 m Espesor: 0.60 m

    Refuerzo: #6 cada 0.20 m, ambos sentidos, doble parrilla. Estribo Izquierdo: Zapata: Largo: 3.60 m Espesor: 0.50 m Refuerzo: #6 cada 0.20 m, ambos sentidos, arriba y abajo Vstago: Alto: 3.44 m Espesor: 0.60 m

    Refuerzo: #6 cada 0.20 m, ambos sentidos, doble parrilla.