pasarela puente

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5/23/2018 PasarelaPuente-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/pasarela-puente 1/134  REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA PASARELA PEATONAL ATRAYENTE, SEGURA  Y FUNCIONAL EN LA TRONCAL 17 DE VENEZUELA TRABAJO ESPECIAL DE GRADO REALIZADO POR LOS BACHILLERES: DÍAZ VILLASMIL, KIMBERLY PAOLA C.I.: 19.907.105 SALAZAR VÁSQUEZ, AMINEANGEL C.I.: 19.392.644 TUTOR ACADÉMICO: PROF.: ING. RAMÓN CADENAS VILLANUEVA MARACAIBO, DICIEMBRE 2010  D  E  R  E  C  H  O  S   R  E  SERVA  D  O  S

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  • REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA

    FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    DISEO ESTRUCTURAL DE UNA PASARELA PEATONAL ATRAYENTE, SEGURA Y FUNCIONAL EN LA TRONCAL 17 DE VENEZUELA

    TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

    REALIZADO POR LOS BACHILLERES:

    DAZ VILLASMIL, KIMBERLY PAOLA

    C.I.: 19.907.105

    SALAZAR VSQUEZ, AMINEANGEL

    C.I.: 19.392.644

    TUTOR ACADMICO:

    PROF.: ING. RAMN CADENAS VILLANUEVA

    MARACAIBO, DICIEMBRE 2010

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • DISEO ESTRUCTURAL DE UNA PASARELA PEATONAL ATRAYENTE, SEGURA Y FUNCIONAL EN LA TRONCAL 17 DE VENEZUELA

    Daz V., Kimberly P. Salazar V., Amineangel

    C.I.: 19.907.105 C.I.: 19.392.644

    Calle 74 entre avenidas 3G y 3H Calle 77 entre avenidas 3F y 3G

    Telfono: (0261) 7937081 Telfono: (0261) 7923863

    [email protected] [email protected]

    Ing. Ramn Cadenas V.

    Tutor Acadmico

    Ing. Francisco Diez

    Tutor Industrial

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • AGRADECIMIENTOS Agradecemos a Dios, a nuestros padres y a todos los profesionales e instituciones

    que, muy amablemente, guiaron nuestro trabajo para la ideal consecucin del proyecto;

    entre ellos: COSA, Ing. Ramn Cadenas, Ing. Francisco Diez, Ing. Jess Medina, Ing.

    Richard Manare, Arq. Jaimeth vila y Daniel Astudillo.

    Kimberly Daz y Amineangel Salazar

    DERECHOS

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    OS

  • NDICE GENERAL Pg. RESUMEN

    ABSTRACT

    INTRODUCCIN

    Captulo I: Planteamiento del Problema

    1.1 Naturaleza del problema 11

    1.2 Objetivos 12

    1.2.1. Objetivo general 12

    1.2.2. Objetivos especficos 13

    1.3 Justificacin e importancia 13

    1.4 Delimitacin del problema 14

    1.4.1. Temporal 14

    1.4.2. Espacial 14

    1.4.3. Cientfica 14

    Captulo II: Marco Terico

    2.1. Antecedentes 16

    2.2. Bases tericas 18

    2.2.1. Puentes 18

    2.2.1.1. Clasificacin de puentes 18

    2.2.2. Puente peatonal 19

    2.2.3. Ventajas y desventajas de la colocacin de puentes peatonales 20

    2.2.4. Especificaciones del diseo de puentes peatonales 20

    2.2.5. Factores a tomar en cuenta en la construccin de puentes peatonales 24

    2.2.6. Trnsito peatonal 28

    2.2.7. Registro de colisiones de vehculos 28

    2.2.8. Troncal 17 de Venezuela 29

    2.3. Definicin de trminos bsicos 29

    2.4. Sistema de variables 31

    2.4.1. Variable 31

    2.4.2. Definicin conceptual 31

    DERECHOS

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    OS

  • 2.4.3. Definicin operacional 31

    Captulo III: Marco metodolgico

    3.1. Tipo de investigacin 35

    3.2. Diseo de la investigacin 35

    3.3. Poblacin 36

    3.4. Muestra 36

    3.5. Tcnicas e instrumentos de recoleccin 38

    3.6. Procedimiento metodolgico 40

    Captulo IV: Anlisis de resultados

    4.1. Evaluacin de los riesgos, necesidad y caractersticas de la pasarela 44

    4.2. Informacin obtenida de la troncal 17 (Ruta: Maracaibo- El venado) 48

    4.3. Seleccin de la ubicacin 48

    4.4. Diseo arquitectnico de la pasarela 53

    4.4.1. Propuestas de diseo consideradas 53

    4.4.2. Caracterizacin y dimensionamiento del diseo seleccionado 55

    4.4.3. Dimensionamiento de barandas y escaleras 58

    4.5. Diseo estructural 59

    4.5.1. Rampa central 59

    4.5.2. Descansos 69

    4.5.3. Rampas laterales 71

    4.6. Concepcin final del diseo 71

    4.7. Factibilidad econmica y viabilidad constructiva 73

    4.7.1. Cmputos mtricos 73

    4.7.2. Cumplimiento de parmetros 76

    CONCLUSIONES

    RECOMENDACIONES

    BIBLIOGRAFA

    Anexos

    DERECHOS

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    OS

  • NDICE DE FIGURAS Pg. Captulo II Figura 2.1. Sobrecargas admisibles de la Losacero 23 Figura 2.2. Volumen de concreto para los distintos espesores de losa 23

    Figura 2.3. Escalera con baranda y pasamanos 26

    Figura 2.4. Alturas normativas de las barandas 27

    Figura 2.5. Distanciamiento en pasamanos 27

    Figura 2.6. Ubicacin de la Troncal 17 de Venezuela 29

    Captulo IV Figura 4.1.Evaluacion del riesgo en la Troncal 17 44

    Figura 4.2. Opinin de los encuestados acerca de la colocacin de policas acostados

    45

    Figura 4.3. Respuesta de los transentes a la colocacin de una pasarela 46

    Figura 4.4. Seleccin de los tems que les gustara encontrar sobre la pasarela 47

    Figura 4.5. Mapa Satelital del El Venado 49

    Figura 4.6. Mapa Satelital ampliado del El Venado 49

    Figura 4.7. Croquis de la ubicacin de la pasarela 50

    Figura 4.8. Lugar de ubicacin del puente en el sentido Maracaibo-El Venado 51

    Figura 4.9. Lado derecho de la va en el sentido Maracaibo-El Venado 51

    Figura 4.10. Lado izquierdo de la va en el sentido Maracaibo-El Venado 52

    Figura 4.11. Modelo 1 53

    Figura 4.12. Modelo 2 53

    Figura 4.13. Modelo 3 53

    Figura 4.14. Modelo 4 54

    Figura 4.15. Modelo 5 54

    Figura 4.16. Modelo 6 54

    Figura 4.17. Vista de planta de la pasarela 55

    Figura 4.18. Vista de planta de la pasarela con cotas altimtricas 57

    Figura 4.19. Barandas 58

    Figura 4.20. Vista de la Fachada Principal 60

    Figura 4.21. Vista de la estructura 60

    DERECHOS

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    OS

  • Figura 4.22. Vista 3D de la estructura 61

    Figura 4.23. Espectro de Respuesta 64

    Figura 4.24. Geometra final de la estructura 67

    Figura 4.25. Vista en 3D de la geometra de la estructura 67

    Figura 4.26. Vista 3D de la rampa central 68

    Figura 4.27. Vista 3D del lateral de la rampa 68

    Figura 4.28. Descanso derecho 69

    Figura 4.29. Descanso izquierdo 69

    Figura 4.30. Vista 3D del descanso derecho 70

    Figura 4.31. Vista 3D del descanso izquierdo 70

    Figura 4.32. Vista de la pasarela, sentido El Venado-Maracaibo 72

    Figura 4.33. Concepto final del puente peatonal 72

    Figura 4.34. Resumen general del Presupuesto 75

    Anexo A Figura A.1. Policas acostados de diversas dimensiones

    Figura A.2. Reductor de velocidad de proporcin irregular

    Figura A.3. Falta de sealizacin

    Figura A.4. Eje promotor de la economa informal

    Figura A.5. Economa informal en cada polica acostado

    Figura A.6. Nios sin supervisin caminando en los linderos de la va

    Figura A.7. Afluencia de vehculos de dos ruedas

    Figura A.8. Peatones cruzando la carretera

    Figura A.9. Ubicacin de la pasarela

    Figura A.10. Lindero derecho de la va, sentido Mcbo-El Venado

    Figura.A.11. Templo pastoral Valle de Cristo

    Figura A.12. Carretera no consolidada hacia viviendas cercanas

    Figura. A.13. Tendido elctrico en la zona de ubicacin

    Figura A.14. Lindero izquierdo de la va, sentido Mcbo-El Venado

    Figura A.15. rbol referencial

    Figura A.16. Terreno disponible en el lindero izquierdo

    Figura A.17. Venta de repuestos

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  • Figura A.18. Vista de la zona, sentido El Venado-Mcbo

    Figura A. 19. Detalle de elevacin columnas-barandas

    Figura A. 20. Seccin 2-2 de las barandas

    Figura A.21. Diseo adaptado a la realidad

    Figura A.22. Puente peatonal en 3D

    Figura A.23. Vista de la pasarela, sentido El Venado-Maracaibo

    Figura A.24. Vista de la pasarela, sentido Maracaibo-El Venado

    Figura A.25. Vista lateral desde las escaleras del lado izquierdo de la pasarela

    Anexo B Figura B.1. Reportaje de Diario de Los Andes

    Anexo C Presupuesto general del proyecto

    Anlisis de Precio Unitario de Partidas

    Grfico de incidencia de insumos

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  • NDICE DE TABLAS

    Pg. Captulo II Tabla 2.1. Trnsito peatonal sin carga 21 Tabla 2.2. Trnsito peatonal con carga 21

    Captulo IV Tabla 4.1. Pesos de los elementos a ubicar en la plaza 61

    Tabla 4.2. Parmetros del diseo sismorresistente 63

    Tabla 4.3. Perfiles de los elementos 68

    Tabla 4.4. Perfiles de los elementos de los descansos 70

    Tabla 4.5. Cmputos mtricos 73

    Tabla 4.6. Lista de Cotejo 76

    Anexo B

    Tabla B.2. Encuesta para los pobladores de El Venado

    Tabla B.3. Lista de Cotejo

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  • DAZ VILLASMIL, KIMBERLY PAOLA Y SALAZAR VSQUEZ, AMINEANGEL. DISEO ESTRUCTURAL DE UNA PASARELA PEATONAL ATRAYENTE, SEGURA Y FUNCIONAL EN LA TRONCAL 17 DE VENEZUELA TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO CIVIL. UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA, FACULTAD DE INGENIERIA. ESTADO ZULIA, MARACAIBO, VENEZUELA, 2010, 80 p.

    RESUMEN A raz del exponencial crecimiento poblacional y de la expansiva industria econmica, los espacios fsicos para el desarrollo y desplazamiento individual se aminoran sin cesar. Las camineras y veredas se sustituyen vertiginosamente por canales vehiculares, dejando a los peatones sin zonas seguras para moverse; de esta forma, es necesario recurrir a la implementacin de las pasarelas peatonales como alternativa de cruce de vas, sin embargo, su actual concepcin y ergonoma deja de resultar la ms favorable. Por esta razn, la presente investigacin est basada en disear un puente peatonal atractivo, seguro y funcional, de forma que con su apariencia, invite a los peatones a utilizarlo. El atractivo requerido encontr eco en la construccin de una plaza area, en voces de los pobladores de la ciudad El Venado, cuya ubicacin a los linderos de la transitada Troncal 17 de Venezuela, la convirti en el lugar piloto ideal para el modelado del proyecto. La pasarela se dise cuidadosamente en base a las normas venezolanas, dando paso a una estructura segura y funcional; asemejando estticamente un conjunto de semi elipses en acero, las cuales fueron computadas, junto con las rampas de acceso, y analizadas econmicamente para dictaminar su factibilidad constructiva. Todos los diseos se expresan en imgenes, acompaadas de breves narraciones sobre sus caractersticas principales. PALABRAS CLAVE: Pasarela Peatonal, Carretera Troncal 17, Peatn Correos electrnicos: [email protected], [email protected]

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  • DAZ VILLASMIL, KIMBERLY PAOLA AND SALAZAR VSQUEZ, AMINEANGEL. "STRUCTURAL DESIGN OF AN ATTRACTIVE, SAFE AND FUNCTIONAL FOOTBRIDGE FOR THE TRONCAL 17 OF VENEZUELA" SPECIAL DEGREE OF WORK SUBMITTED TO QUALIFY FOR THE CIVIL ENGINEER TITLE. UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA, FACULTY OF ENGINEERING. ZULIA STATE, MARACAIBO, VENEZUELA, 2010, 80 p.

    ABSTRACT As a result of exponential population growth and the expansive economic industry, physical spaces for the development and individual displacement erode steadily. The walkways and sidewalks are quickly replaced by new vehicles lanes, leaving the pedestrians without safe to move. In consequence it is necessary the implementation of the pedestrian walkways as alternative crossing track, however, its current design and ergonomics ceases to be the most favourable. For this reason, the present research is based on designing an attractive, safe and functional footbridge, whichs appearance, invite pedestrians to use it. Required appeal found echo in the construction of an air plaza, at the voices of the residents of El Venado, whose location to the boundaries of the busy line of the Troncal 17 of Venezuela, became the ideal pilot for the modeling project. The gateway was carefully designed based on Venezuelan standards, giving way to a safe and functional structure; aesthetically symbolize a set of semi ellipses in steel, which were computed, along with access ramps, and economically analyzed to determine their constructive feasibility. All designs are expressed in images, accompanied by brief narratives about its main features. Key words: Footbridge, Highway, Pedestrian E-mail: [email protected], [email protected]

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  • INTRODUCCIN Arribar al lugar al que cada persona se dirige, siempre desea hacerse de forma

    segura y eficiente: utilizando el menor tiempo y esfuerzo posible, de acuerdo a lo que

    las posibilidades de cada individuo le permitan. Esto es, un hecho elemental y cotidiano

    en el mundo actual, el cual, demanda de manera constante mayor espacio para el libre

    e ininterrumpido desplazamiento de los individuos en una ciudad, pueblo o entidad

    independientemente de los medios que cada persona posea. A falta de tal espacio

    fsico para cubrir todos los requerimientos del pblico, se recurre al ingenio humano en

    busca de una forma de organizacin civil, dando cabida a distintos elementos cuyo fin

    sea aminorar la interferencia que ocasiona un medio de traslado sobre otro. Un ejemplo

    claro y bsico en el panorama venezolano son los reductores de velocidad o policas

    acostados, los cuales, permiten el cruce de personas entre linderos opuestos de una

    va con la desaceleracin forzada de un vehculo. Estos, en principio, tenan una

    disposicin especfica, sin embargo, su implementacin ha resultado peligrosa a horas

    de la noche y se han volcado en un uso desvirtuado.

    En Venezuela, los policas acostados se han convertido en la nueva imagen de las

    carreteras intranacionales (troncales), donde no slo se colocan para prevenir la

    proximidad de una zona escolar o militar, permitiendo el paso de los que por all deban

    caminar; sino que se utilizan para promover la comercializacin informal. Con este

    basamento enftico, se genera el impulsor de esta investigacin que busca dar solucin

    al paso de peatones en las vas altamente transitadas por vehculos a velocidades

    elevadas. Los testimonios de los conductores de las troncales y viajeros frecuentes

    muestran indignacin por la inseguridad y el tiempo de viaje perdido a causa de estos

    elementos arbitrariamente dispuestos a lo largo de las carreteras, especialmente en la

    poblacin de El Venado ubicada en la Troncal 17, zona que por tales caractersticas

    servir como el eje piloto del proyecto.

    Como principal respuesta a este problema se requiere de la implementacin de una

    pasarela peatonal, de forma que se permita el libre trnsito de vehculos y el cruce

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  • seguro de peatones por la va, sin embargo, para dar cabida a las necesidades de cada

    transente, se debe ejecutar un proyecto atractivo, que cuente con los elementos de

    seguridad para todo usuario y que garantice su funcionalidad a travs del tiempo.

    As pues, en el Captulo I de esta investigacin, se plantea explcitamente el

    problema que la situacin ha generado, los objetivos que se pretenden alcanzar para

    solucionarlo, junto con las razones y delimitaciones que lo enmarcan. De esta manera,

    se proyecta disear una pasarela peatonal atrayente, segura y funcional para ser

    potencialmente ubicada en la troncal 17 de Venezuela, creando un proyecto de

    inversin en mejoras para una comunidad que pide eufricamente soluciones

    inmediatas.

    En el captulo II se encontrarn las bases tericas extradas del material referencial y

    bibliogrfico, compuestas especialmente por normativas del pas, cuyo uso y consulta

    resulta imperante para la ejecucin del proyecto. Seguidamente, el captulo III, explica

    la metodologa descriptiva manejada para la consumacin de la investigacin, dando

    claras de su tipo, diseo, as como de las tcnicas y herramientas a utilizar.

    El captulo IV, por otro lado, mostrar los anlisis de los resultados arrojados de la

    indagacin hecha en el sitio donde se pretende ubicar la pasarela, con el objetivo de

    conocer lo que la poblacin de esa zona considerara atractivo en el puente peatonal

    para darle uso prioritario; en base a esos resultados se proceder al diseo de la

    propuesta estructural que ser sometida a una evaluacin precio-beneficio, la cual,

    dictaminar su factibilidad econmica y viabilidad de construccin en las zonas

    pobladas de las carreteras de Venezuela.

    De esta manera se estarn dando directrices para la reduccin y pronta desaparicin

    en el panorama vial nacional, del irritante e inseguro polica acostado que amenaza

    diariamente la seguridad de los viajeros y moradores de los lugares donde se les ubica.

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  • CAPTULO I El problema

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  • 11

    CAPITULO I

    PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    1.1. Naturaleza del Problema

    Constantemente, el hombre se desenvuelve en un mundo bastante agitado para

    consumar metas y proyectos de distinta ndole. Cada una de estas actividades cuenta

    con exigencias determinadas que requieren de acciones bien ejecutadas en el menor

    tiempo posible. Es as como las personas viven buscando la manera de desarrollarse

    mejor y ms rpido de lo que lo han venido haciendo, invirtiendo valiosamente su

    tiempo con los recursos que manejan. A raz de esto, los vehculos a motor, por su

    capacidad de desarrollar altas velocidades, se han convertido en el ms eficaz y

    popular elemento para el transporte rpido, razn por lo cual, los ingenieros,

    conjuntamente con otros profesionales se han dado a la tarea de crear espacios viales

    que permitan un flujo de automviles de una forma cmoda y certera en el menor

    tiempo posible.

    Vas de acceso masivo de rpida circulacin de vehculos, se han puesto en prctica

    desde los ltimos aos para acortar el tiempo de traslado desde una ciudad o centro

    poblado a otro. Buscando la manera de permitir el paso de transentes y de brindar

    mayor seguridad a los conductores, se han colocado ciertos elementos que permitan un

    trfico ordenado y de acuerdo a las normativas de seguridad exigidas, sin embargo, al

    extralimitarse con la colocacin de algunos de ellos, especficamente, reductores de

    velocidad, se ha tergiversado su beneficio dando origen a diversos problemas sociales.

    Ubicaciones incorrectas, dimensiones equivocadas, falta de sealizacin e

    iluminacin inadecuada, personas que se aprovechan de los pasajeros cuando estos

    reducen la velocidad, traen como consecuencias daos en los vehculos, irritacin en

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  • 12

    las personas que conducen, prdida de tiempo en el viaje y accidentes que pueden

    llegar a ser mortales. (Ver Anexo B.1)

    Segn www.quiminet.com (2010) los reductores de velocidad son eficaces y

    necesarios en zonas residenciales, escolares, zonas donde se requiera de baja

    velocidad con afluencia de trfico pesado, paso de peatones, ciclistas y nios donde el

    rayado de cebra es insuficiente. De esta manera, todos aquellos que no cumplan con la

    normativa de ubicacin exigida deben eliminarse, de forma que permita un trnsito

    fluido de vehculos. De qu manera podrn entonces las personas que as lo requieran

    cruzar la va sin riesgos?, la respuesta a esta problemtica ya existe, est basada en la

    construccin de puentes peatonales o pasarelas apropiadas para el paso de individuos;

    no obstante, la presencia de escaleras para llegar a ellas hace que la propuesta no sea

    lo suficientemente atractiva para su uso, adems de que omite la dificultad de aquellas

    personas que no cuentan con la agilidad necesaria para subirlas. Es por esto que se

    han construido rampas normativas con una pendiente de 8, sin embargo, hacen que el

    camino sea demasiado largo y tedioso. A raz de esto surge el incentivo para la

    presente investigacin, tomando como lugar de estudio la troncal 17 de Venezuela por

    ser la carretera ms cercana y de mayor afluencia del estado Zulia, en la cual se

    buscar recolectar y utilizar informacin suministrada por los propios pobladores para

    determinar De qu forma se debe disear una pasarela en la troncal 17 de Venezuela para hacerla atrayente, segura y funcional?

    1.2. Objetivos:

    1.2.1. Objetivo general:

    Disear una pasarela atrayente, segura y funcional para la Troncal 17 de Venezuela.

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  • 13

    1.2.2. Objetivos especficos:

    Determinar la necesidad del puente peatonal y las caractersticas que requiere para convertirse en una estructura atrayente.

    Disear un modelo estructural de pasarela considerando las normas venezolanas para puentes peatonales

    Analizar la factibilidad econmica, viabilidad constructiva y la capacidad de atraer usuarios del diseo propuesto.

    1.3. Justificacin e importancia

    La gran cantidad de accidentes automovilsticos, asaltos armados y prdidas de

    vidas que se generan diariamente en la carretera troncal 17 de Venezuela por la mala

    ubicacin de los reductores de velocidad, son suficientes razones como para que se

    tome la decisin de eliminar todos aquellos que no cumplan con las normativas,

    creando una va alterna para permitir el paso de peatones de un lindero a otro de la va.

    (Ver Anexo B.1)

    Tales pasos alternos, en esta investigacin, pretenden ser representadas por

    puentes peatonales que vayan ms all de un simple camino seguro. Se busca que las

    pasarelas cuenten con los recursos necesarios y que hasta ahora han sido omitidos,

    para ofrecer una propuesta atractiva, funcional, ergonmica y segura al usuario, de

    forma que prefieran tomar este pasaje antes de cruzar la calle o recurrir a la colocacin

    arbitraria de los popularmente denominados policas acostados que tantas molestias y

    daos ocasionan.

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  • 14

    1.4. Delimitacin del Problema

    1.4.1. Temporal

    La investigacin da inicio el 1ero de Mayo del 2010 y culmina en el mes de

    Diciembre del mismo ao.

    1.4.2. Espacial

    Se llevar a cabo en la Troncal 17 de Venezuela, una autopista que conecta los

    Estados Zulia y Lara.

    1.4.3. Cientfica

    El proyecto busca dar solucin al acceso de peatones en las carreteras nacionales

    mediante el diseo de la superestructura de una pasarela atractiva, segura y funcional,

    enmarcada en la rama estructural de la ingeniera civil.

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  • 15

    CAPTULO II Marco terico

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  • CAPITULO II

    MARCO TERICO

    2.1. Antecedentes Barrera, Jos: Diseo de Puente Colgante para la Aldea Pueblo Nuevo y Red de

    Alcantarillado Sanitario para la Aldea Tizubn, San Jacinto, Chiquimula (2007). Trabajo

    Especial de Grado para la Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala. La

    investigacin contiene, en forma detallada, el procedimiento que se llev a cabo para el

    desarrollo de los proyectos de diseo de puente colgante para la aldea Pueblo Nuevo y

    la red de alcantarillado sanitario para la aldea Tizubn, San Jacinto, en vista de que se

    detectara la falta de condiciones sanitarias adecuadas y la gran necesidad de

    comunicacin de los pobladores de Pueblo Nuevo con la cabecera municipal. El diseo

    del puente colgante que se maneja en el trabajo en cuestin es un foco de referencia

    importantsimo para el modelado de la pasarela que se pretende realizar en el proyecto.

    Vsconez, Kathia Miranda: Diseo de puentes peatonales utilizando caa guadua

    como elemento de construccin (2005). Trabajo Especial de Grado de la Escuela

    Superior Politcnica del Litoral, Ecuador. La autora toma la caa guadua como material

    de construccin para dos puentes de 10,00 y 20,00 metros de longitud, realizando 22

    pruebas para determinar el valor mximo de carga admitido por el material. El diseo de

    un puente de 10,00m de longitud se hizo a base de cerchas, mientras que con el

    mtodo de Elementos Finitos se realiz el diseo del puente de 20,00m y su posterior

    anlisis de costos de construccin. En base a un anlisis de precio unitario y utilizando

    esta referencia, se obtienen puntos importantes para seleccionar el material ms

    adecuado para la construccin de la pasarela.

    Seiler, Christian; Httner, Susanne; Maurial, Andreas: Deduccin y verificacin de

    un modelo consistente de cargas inducidas por peatones y su aplicacin prctica

    (2004). Trabajo de grado de la Universidad de Ciencias Aplicadas (FH) de Munich,

    DERECHOS

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  • Alemania; basado en las afectaciones del aumento de la esbeltez de los puentes

    peatonales, los efectos dinmicos en estas estructuras y la incidencia de un fenmeno

    de resonancia de los peatones debido a sus cargas casi-armnicas. Las solicitaciones

    que la aplicacin de estas cargas pueden generar en la estructura son muy importantes

    al momento de predimensionar y calcular el modelo de pasarela, en particular para el

    caso de amortiguamiento bajo, las deformaciones y aceleraciones que pueden afectar a

    las personas en el puente, de tal manera que este no satisfaga sus condiciones de

    operacin.

    lvarez, Jos y Aparicio, ngel: Comportamiento ssmico de puentes arco (2003).

    Artculo publicado por la Revista de Ingeniera Ssmica No. 68 21-53, Catalua, Espaa.

    El objetivo perseguido con este artculo es mostrar un panorama del estado del

    conocimiento que actualmente se tiene sobre la respuesta ssmica analtica de los

    puentes arco. Los estudios referentes al anlisis de la respuesta ssmica de estas

    estructuras han sido escasos, y si ha de buscarse un proyecto ptimo es imprescindible

    que el diseador cuente con informacin relativa a su desempeo bajo efectos

    ssmicos. En esta investigacin se modela un tipo de puente que, por sus

    caractersticas de resistencia a la compresin axial, clasifica como buena resea para el

    diseo de la pasarela que se pretende llevar a cabo en este proyecto.

    Gerbaudo, Carlos y Cocco, Leonardo: Puente peatonal modular y armable con

    ensamblaje manual(2003), ostentando esta investigacin como Trabajo de Ascenso

    para la Universidad Nacional de Crdoba, se presentan los estudios y anlisis

    realizados para el diseo de un puente peatonal para el cruce del Ro Condorito en la

    Provincia de Crdoba, Argentina. Las adversidades de los aspectos topogrficos,

    geotcnicos, constructivos y ambientales condicionaron fuertemente el diseo y

    caractersticas del puente peatonal, resultando finalmente un diseo de puente metlico

    modular y armable con estructura principal en arco de 27,24m de luz y tablero

    suspendido. Con este proyecto se obtiene informacin importante acerca de la

    influencia de las caractersticas generales de la zona de estudio en la determinacin del

    modelo de pasarela peatonal.

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    OS

  • 2.2. Bases tericas El respaldo conceptual que enmarca las diversas fases de la investigacin se

    describe a continuacin haciendo uso del anlisis de algunas referencias y materiales

    bibliogrficos. De esta forma se logran nutrir los datos disponibles, generando un

    compendio completo de recursos para el encaminado desenvolvimiento del proyecto.

    2.2.1. Puentes

    Es una construccin, por lo general artificial, que permite salvar un accidente

    geogrfico o cualquier otro obstculo fsico como un ro, un can, un valle, un camino,

    una va frrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstruccin. El diseo de cada puente

    vara dependiendo de su funcin y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es

    construido. Es necesaria su implementacin cuando se tiene un alto volumen de

    incidencia.

    2.2.1.1. Clasificacin de puentes

    Segn su estructura

    Existen seis tipos principales de puentes: puentes viga, en arco, colgantes y

    atirantados. El resto de tipos son derivados de estos. Cada uno se describe brevemente

    a continuacin:

    - Colgante: Est constituido por dos columnas, unidas por un cable principal de donde

    cuelgan tirantes, que trabajando a traccin, sostienen el tablero de circulacin.

    - En arco: El apoyo de este puente es un elemento en forma de arco que trabaja en su

    mayora a compresin.

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  • - Atirantado: Son un conjunto de tirantes que se colocan desde una columna al tablero,

    uno paralelo al otro, para garantizar su estabilidad.

    - En viga: trabaja a traccin en la zona inferior de la estructura y compresin en la

    superior, es decir, soporta un esfuerzo de flexin. No todos los viaductos son puentes

    viga; muchos son en mnsula.

    Segn su uso Un puente es diseado para trenes, trfico automovilstico o peatonal, tuberas de

    gas o agua para su transporte o trfico martimo. En algunos casos puede haber

    restricciones en su uso. Por ejemplo, puede ser un puente en una autopista y estar

    prohibido para peatones y bicicletas, o un puente peatonal, posiblemente tambin para

    bicicletas.

    2.2.2. Puente peatonal

    Los puentes peatonales son parte de la infraestructura vial que permite el cruce

    seguro de los peatones a travs de vas donde las velocidades vehiculares no permiten

    un cruce seguro a nivel. Citando a la Norma Venezolana COVENIN 2245, (1990), una

    pasarela se entiende como: aquel puente pequeo para uso peatonal, que sirve para

    unir dos superficies ubicadas al mismo nivel. Esta misma fuente, afirma que las rampas

    y pasarelas se clasificarn segn su inclinacin, de la manera que sigue:

    - De 0 a 7: Pasarela

    - De 8 a 15: rampas de inclinacin media

    - De 16 a 20: rampas empinadas.

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  • 2.2.3. Ventajas y desventajas de la colocacin de puentes peatonales

    Desde el punto de vista de planificacin de transporte la gran ventaja de estas

    estructuras es que son los nicos pasos de peatones compatibles con flujos de

    vehculos ininterrumpidos, con los que consiguen las mejores prestaciones en

    capacidad y seguridad.

    En general, los pasos a distinto nivel constituyen el grupo ms costosos de pasos de

    peatones, tanto en trminos econmicos, como en cuanto al gasto energtico a que

    obligan a los peatones y pueden suponer una barrera psicolgica para su uso, debido a

    que alargan el camino con respecto a un paso de cebra o con semforos, por lo que su

    utilizacin se restringir a los casos en que sean totalmente imprescindibles.

    2.2.4. Especificaciones del diseo de puentes peatonales

    - Se debe hacer un levantamiento topogrfico en donde se indique toda la

    infraestructura existente, ubicacin de vas, paradas, servidumbre vial, etc.

    - El puente ser de una sola luz (sin pilas intermedias).

    - Todo el diseo del puente deber basarse en las Especificaciones AASHTO

    ltima edicin, de la ACI 318-95 y el Manual de Especificaciones Tcnicas

    Generales para la Construccin de Carreteras y Puentes del MOP edicin

    vigente.

    - Las especificaciones de carga, estarn basadas en la norma 2002-88: criterios y

    acciones mnimas para el proyecto de edificaciones, con una carga viva de

    diseo de 500 kg/m.

    - Las pilas o soportes extremos estarn a 6,00m., mnimo del borde de los

    hombros y sin obstaculizar el libre flujo de las aguas del sistema de drenaje de

    las vas.

    - La altura mnima libre entre el punto ms bajo de la superestructura y el ms alto

    de la va (incluyendo los hombros) ser de 5,50m.

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  • - El diseo debe contemplar la iluminacin necesaria para la seguridad de los

    peatones y trfico vehicular en horas de la noche, aprobado por el MOP.

    Segn la Norma Venezolana 2245 (1990), para el diseo de rampas y pasarelas se

    debe tomar en cuenta:

    Diseo El ancho mnimo de las rampas y pasarelas ser de acuerdo al trfico de usuarios,

    segn lo mostrado en las tablas 2.1 y 2.2:

    Tabla 2.1. Trnsito peatonal sin carga

    Nmero de personas Ancho mnimo (metros)

    1 0,90

    2 1,20

    3 1,80

    4 2,40

    Para ms de cuatro personas

    Si es nmero par: ancho mnimo anterior x

    1,3333

    Si es nmero impar: ancho mnimo anterior x

    1,5

    Tabla 2.2. Trnsito peatonal con carga

    Nmero de personas Ancho mnimo (metros)

    1 1,00

    2 2,15

    Adems se deben tomar en cuenta las siguientes consideraciones;

    - Reducir al mnimo la longitud del paso de peatones, suprimiendo las bandas de

    la seccin que no sean estrictamente necesarias en ese punto.

    - Suprimir y evitar la posibilidad de obstculos.

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  • - Mantener, en lo posible, una trayectoria que sea prolongacin rectilnea de los

    itinerarios peatonales mediante los que se accede.

    Materiales constructivos Se usan diversos materiales en la construccin de puentes. En la antigedad, se

    utilizaba principalmente madera y posteriormente se us roca. Ms recientemente se

    han construido los puentes metlicos brindndole mayor fuerza a la estructura. Los

    principales materiales que se usan para la edificacin de los puentes peatonales y

    rampas, segn la Norma Venezolana 2245, (1990) son:

    - Madera

    La madera utilizada deber ser fuerte, seca, sana, libre de nudos y rajaduras que

    afecten su resistencia. Durante su colocacin en obra no deber tener pintura, laca u

    otro recubrimiento opaco que impida la fcil inspeccin y deteccin visual de fallas en la

    estructura de la misma.

    - Metal

    Todas las partes metlicas debern ser de aluminio, acero, hierro maleable, u otro

    material adecuado en dureza y resistencia al uso previsto. No presentarn desgaste,

    corrosin, ni fallas estructurales. Los largueros de las escaleras de metal deben tener

    una seccin que impida flexiones extremas al usarlas.

    Las superficies de rampas y pasarelas debern fabricarse de lminas corrugadas

    recubiertas con material anti resbalante, o cualquier otro para minimizar el riesgo de

    resbalones. Adems, se debe implementar un recubrimiento anticorrosivo.

    Existen otros casos de rampas en los que se coloca una lmina de acero con una

    delgada losa de concreto, dando lugar a lo que hoy da se conoce como Losacero, en la

    Figura 2.1 y 2.2, se detalla mayor informacin.

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    OS

  • Figura 2.1. Sobrecargas admisibles de la Losacero

    Figura 2.2. Volumen de concreto para los distintos espesores de losa

    El refuerzo contra la retraccin y la temperatura consiste en una malla

    electrosoldada de acero cuyas dimensiones deben tener un rea mnimo de 0,00075

    veces el rea de la seccin de concreto, lo que para 8cm representa una malla de

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    OS

  • 100x100x4 mm, el cual ser colocado sobre las laminas Losacero, a 2 cm por debajo

    del borde superior del concreto.

    - Concreto

    Debe contar con el refuerzo metlico segn el clculo estructural, de manera que

    soporte la carga para la cual ha sido diseada.

    De igual forma se pueden utilizar otros materiales como la piedra o una mixtura de

    los anteriormente descritos.

    Seguridad

    - Las rampas y pasarelas que queden a una distancia mayor o igual a 1,50m.

    sobre el nivel del piso, se protegern con barandas de 0,90m de altura, con

    una barra intermedia a 0,45m y rodapi de 15cm.

    - Cuando la rampa o pasarela pase por encima de un lugar de trabajo, o un paso

    de personal, la superficie transitable de las mismas no deber presentar

    intersticios mayores de 12mm de ancho.

    2.2.5. Factores a tomar en cuenta en la construccin de puentes peatonales

    Ubicacin

    En vas de rango metropolitano y carcter de autopista o autova, slo se admiten

    pasos de peatones a distinto nivel.

    El diseador debe tomarse el tiempo de realizar una inspeccin en la zona donde va

    a ubicar su puente peatonal para asegurarse de la necesidad. Si el proyecto fuera ms

    riguroso, un conteo peatonal determinara la correcta ubicacin del puente, ya que en

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    OS

  • muchos planos no aparecen la ubicacin de los mercados o colegios, que son los polos

    de captacin del flujo peatonal.

    Los Proyectos de Urbanizacin debern estudiar la conveniencia de formalizar pasos

    de peatones, al menos, en los siguientes puntos:

    - En los puntos en que una calzada interrumpe la continuidad lineal de las aceras

    o itinerarios peatonales (bulevares, calles peatonales, sendas).

    - En las proximidades de edificios generadores de trfico peatonal intenso

    (escuelas, hospitales, centros administrativos, centros de empleo, grandes

    establecimientos comerciales, etc.).

    - Junto a intercambiadores de transporte y paradas de transporte colectivo.

    - En puntos de elevada accidentabilidad peatonal.

    - Se debe procurar situar los pasos de peatones en la prolongacin del recorrido

    natural del peatn.

    Elementos

    - Escaleras

    Segn las Normas Venezolanas COVENIN 3657, 3658, 187 y 3298 (1990):

    - Las escaleras de uso pblico deben tener un ancho mnimo de 1,20m.

    - La superficie de la huella debe ser anti resbalante y sealar el borde de la

    misma.

    - Peldaos entre 28 y 32cm. de huella y entre 14 y 18cm. de contrahuella, sin

    salientes.

    - En las construcciones nuevas, la primera y la ltima huella deben quedar a

    nivel con los pisos que conectan.

    - La contrahuella debe ser llena (no vaca) con tope para el pie del usuario.

    - La extensin de las barandas no debe ser menor de 30cm sin que por ello se

    constituyan en obstculos, en cuyo caso, se extendern no ms all de la lnea

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  • de continuidad de los tabiques o paredes del nivel correspondiente (vase

    figura 2.3).

    Figura 2.3. Escalera con baranda y pasamanos

    - Rampas antideslizantes

    Las rampas antideslizantes debern contar con un ancho libre mnimo de 0,90m sin

    entrabamientos para el desplazamiento y consultar una pendiente mxima de 12%.

    Cuando se requieran juntas estructurales o de dilatacin, en la superficie de

    circulacin no deben acusarse huelgas superiores a dos centmetros.

    Las rampas y las terrazas que tengan diferencias de nivel de piso de al menos

    1,00m respecto de los espacios que los rodean debern consultar una solera de borde

    con una altura mnima de 0,30m.

    La superficie de piso que enfrenta a las escaleras deber tener una franja con una

    textura distinta, de aproximadamente 0,50m de ancho, que seale su presencia al no

    vidente.

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  • - Barandas en rampas y escaleras

    Cuando sean necesarias para la seguridad de las personas, ante el peligro de cada

    por ausencia de paredes laterales, deben disponerse barandas firmes en rampas y/o

    escaleras cuya altura del pasamanos se ubique entre 80 y 90cm., capacidad de carga

    no menor a 100 Kgf., y distanciamiento entre barras 15cm al menos en un sentido. La superficie de sujecin por los usuarios, debe tener las mismas caractersticas que los

    pasamanos. (Vase Figura 2.4 y 2.5)

    Figura 2.4. Alturas normativas de las barandas

    Figura 2.5. Distanciamiento en pasamanos

    Los antepechos, las barandas y pasamanos de escaleras y balcones, tanto

    exteriores como interiores, se disearn para resistir una carga horizontal por unidad de

    longitud, aplicada transversalmente en el borde superior de los mismos, igual a 50

    Kgf/m en el caso de viviendas y edificaciones de uso privado, o a 100 Kgf/m si son de

    uso pblico. (COVENIN 2002-88)

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  • 2.2.6. Trnsito peatonal

    Todas las normas de trnsito analizadas regulan los derechos y deberes de los

    peatones. Los conductores estn obligados a respetar a los transentes y a considerar

    su vulnerabilidad cumpliendo con los derechos de paso establecidos, sin embargo, esto

    no se cumple en Venezuela. Estos, a su vez, deben comportarse adecuadamente en la

    va pblica cumpliendo en detalle lo normado, entre lo que se suele incluir circular por

    las aceras, veredas, pasos elevados o puentes peatonales, atravesar calles con

    cuidado, por sendas peatonales o cebras, y obedecer los semforos peatonales y

    dems seales. Las normas de trnsito y los principios generales de responsabilidad

    prescriben, en general, que el peatn es responsable por los daos y perjuicios que

    cause en su obrar imprudente y en contravencin con las disposiciones legales en la

    materia.

    Como se mencionara, todas las leyes de trnsito regulan la circulacin peatonal; sin

    embargo, el nfasis en aplicar sanciones y la atencin de la polica de trnsito se

    orienta ms a los conductores de vehculos que a los transentes. El incremento de la

    desobediencia a esas leyes como importante causa de lesiones no intencionales ha

    hecho que muchas normas incorporen sanciones especficas para los peatones,

    aunque queda por evaluar si las autoridades encargadas del control de trnsito las

    imponen efectivamente.

    2.2.7. Registro de Colisiones de Vehculos

    La capacidad de adoptar medidas correctivas que determinen una disminucin

    efectiva en las lesiones y muertes ocasionadas por el trnsito vehicular depende en

    gran parte del aporte de las estadsticas. Entre los pases estudiados, slo las normas

    de trnsito de la Argentina, Colombia, Mxico, el Uruguay y Venezuela contemplan la

    organizacin y funcionamiento de un registro unificado de colisiones y atropellos por

    vehculos. No obstante y con deficiencias y aciertos, todos los pases cuentan en alguna

    medida con estadsticas en la materia. Las fuentes fundamentales de datos de

    DERECHOS

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    OS

  • accidentes son la polica de trnsito, las historias mdicas de las salas de emergencia,

    las actas de defuncin de los registros pblicos y los datos recabados por las

    compaas de seguro.

    2.2.8. Troncal 17 de Venezuela

    La Troncal 17, mejor conocida como Lara-Zulia, es una carretera que parte de la

    cabecera oriental del Puente Rafael Urdaneta y permite la comunicacin del estado

    Lara con el centro-occidente de Venezuela. Es una arteria vial de suma importancia en

    el pas, que garantiza, entre otras cosas, el intercambio de productos a nivel nacional

    propios de la economa venezolana. (Vase Figura 2.6)

    Figura 2.6. Ubicacin de la Troncal 17 de Venezuela

    2.3. Definicin de Trminos Bsicos

    Pasarela: Estructura que permite el paso de peatones sobre cuerpos de agua, vas de trfico o valles en las montaas. Se pueden construir con diferentes tipos

    de materiales, tamaos y diseos.

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    OS

  • Troncal: Designacin dada en Venezuela para las carreteras interestatales que comunican los centros poblados de mayor importancia en el pas.

    Transente - Peatn: Es la persona que transita a pie por las vas y terrenos pblicos.

    Reductores de Velocidad: Son dispositivos elevados, eficaces y necesarios para aumentar la seguridad en zonas residenciales, escolares, urbanas, para permitir

    el paso de peatones y ciclistas; cuyo funcionamiento se basa en disminuir la

    velocidad de los vehculos mediante la friccin de los cauchos con los

    dispositivos. Los comnmente colocados en Venezuela son denominados

    policas acostados.

    Atrayente: Capaz de captar el inters del pblico.

    Accesibilidad: Es la condicin de las edificaciones y su entorno urbano que

    garantiza y/o facilita a las personas su ingreso, el recorrido, su utilizacin y el

    egreso de las mismas en forma segura, autnoma y cmoda.

    Discapacidad: Trmino genrico que incluye dficit, limitaciones en la actividad y

    restricciones de participacin. Indica los aspectos negativos de la interaccin

    entre un individuo (con una condicin de salud) y sus factores ambientales.

    Transitabilidad: Caracterstica de las vas de circulacin en las edificaciones y en

    los espacios urbanos, que permiten el libre trnsito de las personas con

    seguridad y comodidad.

    Escaleras: Elemento usado para la circulacin vertical de personas, compuesto por una serie de escalones que permiten subir o bajar de un nivel a otro.

    Rampa: Es aquella superficie inclinada utilizada para salvar un desnivel entre dos superficies.

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  • 2.4. Sistema de Variables

    2.4.1. Variable

    Diseo de una pasarela peatonal (vase Cuadro de Variables)

    2.4.2. Definicin conceptual

    Se considera la actividad o proceso creativo y tcnico encaminado a idear,

    dimensionar y especificar los elementos tiles y estticos para la ejecucin de una

    pasarela peatonal.

    2.4.3. Definicin operacional

    Evala la eficiencia del diseo de pasarela en base a los elementos que la hagan

    ms atractiva, segura y funcional para los usuarios.

    DERECHOS

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    OS

  • 32

    CUADRO DE VARIABLES Titulo: DISEO ESTRUCTURAL DE UNA PASARELA PEATONAL ATRAYENTE,

    SEGURA Y FUNCIONAL EN LA TRONCAL 17 DE VENEZUELA OBJETIVO GENERAL: Disear una pasarela atrayente, segura y funcional para la troncal 17 de Venezuela.

    Objetivo Variable Dimensiones Indicadores

    Determinar la necesidad

    del puente peatonal y las

    caractersticas que

    requiere para convertirse

    en una estructura

    atrayente.

    Diseo de una pasarela peatonal

    Requerimiento de la pasarela

    - Visita al sitio de estudio - Encuesta a los pobladores de la zona - Comprobacin de la necesidad

    Caractersticas de una

    estructura atrayente

    - Preferencias de los usuarios acerca del foco principal de atraccin

    - Arquitectura y estructura novedosa en la fachada

    Esttica - Arquitectura minimalista - Recursos ornamentales - Estructura sencilla y eficiente

    Disear un modelo

    estructural de pasarela

    considerando las normas

    venezolanas para puentes

    peatonales

    Ubicacin

    - Condicin del terreno - Ubicacin de servicios pblicos - Presencia de policas acostados o reductores de velocidad - Zona comercial, escolar o de alto flujo de transentes

    Seguridad

    - Colocacin de barandas y pasamanos - Pisos anti resbalantes - Rampas con pendiente normativa - Escaleras que cumplen con las normas arquitectnicas - Cumplimiento de las Normas venezolanas para puentes

    peatonales

    Funcionalidad

    - Rampas de acceso para discapacitados, sillas de ruedas y carriolas de bebs

    - Longitud de rampas de acceso - Escaleras normativas para todo usuario - Descansos intermedios - Altura libre del puente

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 33

    Analizar la factibilidad

    econmica, viabilidad

    constructiva y la capacidad

    de atraer usuarios del

    diseo propuesto.

    Factibilidad econmica

    - Cmputos mtricos de los materiales a utilizar - Costo de materiales - Costo de equipos - Costo de la mano de obra - Anlisis de Precios Unitarios

    Viabilidad constructiva

    - Materiales de fcil obtencin - Construccin rpida - Ejecucin no invasiva; fuera de propiedad privada

    Capacidad de

    atraer a los usuarios

    - Disminucin de riesgo para los peatones - Ubicacin estratgica - Creacin de una zona recreacional - Rampas y escaleras de fcil acceso

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 34

    CAPTULO III Marco metodolgico

    DERECHOS

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    OS

  • 35

    CAPITULO III

    MARCO METODOLGICO

    3.1. Tipo de investigacin El propsito o alcance de esta investigacin es de tipo descriptivo. Con ella se busca

    especificar las propiedades, caractersticas y rasgos importantes de una pasarela

    peatonal para que sea atrayente, segura y funcional; midiendo, evaluando y

    recolectando datos sobre los diversos aspectos, dimensiones y componentes que darn

    luz verde al ideal diseo de la estructura, describiendo as cada una de las variables

    necesarias para su ptima consumacin (Sampieri, 2004).

    3.2. Diseo de la investigacin Como factor fundamental para el desarrollo de la investigacin, se recolectar

    informacin en la zona de estudio, asociada a los gustos y preferencias visuales de las

    personas que habitan cerca de donde se pretende ubicar el puente peatonal. Esta

    medicin proyecta realizarse a travs de la aplicacin de una encuesta sencilla a una

    muestra representativa de pobladores, incurriendo en un diseo no experimental

    transeccional de campo cuyo propsito est vinculado con la determinacin de las

    caractersticas que hacen una pasarela atractiva segn las opiniones de los futuros

    usuarios (Sampieri, 2004). Bajo este mismo concepto se medir someramente la

    poblacin que transita por la zona con el fin de definir las dimensiones aproximadas

    requeridas para el diseo funcional de la estructura, permitiendo el paso cmodo del

    nmero de usufructuarios estipulados por unidad de tiempo. Con esto, se proceder al

    diseo del modelo de puente peatonal para, posteriormente, analizar su factibilidad

    econmica, haciendo uso de la computacin de materiales y de la capacidad de atraer

    usuarios.

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    OS

  • 36

    3.3. Poblacin

    Segn Sampieri, 2004 En los diseos de investigacin no experimentales se utiliza

    el enfoque cuantitativo. Para este tipo de enfoque, se trabaja con el trmino poblacin

    asociado al conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de

    especificaciones. Las poblaciones deben situarse claramente en torno a sus

    caractersticas de contenido, de lugar y en el tiempo.

    Se tom como poblacin todas las zonas donde se concentra una cantidad

    significativa de habitantes en la Troncal 17 de Venezuela, entre las que figuran Carora,

    El Venado y Palmarito, reconocidas por tener un alto ndice de accidentes vehiculares.

    3.4. Muestra

    En la presente investigacin, se estudi la poblacin de la Parroquia Manuel

    Guanipa Matos, perteneciente al Municipio Baralt de la ciudad El Venado en el Estado

    Zulia. Esta zona fue seleccionada por presentar altos niveles de accidentes,

    principalmente en los linderos de la Troncal 17, se encuentran colegios, por lo que

    muchas de las vctimas son nios y adolescentes. Es una zona comercial, que se

    encuentra en constante movimiento, lo que la convierte en un foco importante. Esta a

    aproximadamente 1 hora 30 minutos de Maracaibo en carretera.

    El Venado Cuenta con treinta sectores: La Chinita, La Pedrera, San Antonio, 18 de

    mayo, El Estadio, Las Brisas, El Silencio, Pueblo Aparte, San Antonio, El Paraso, etc.

    para totalizar una poblacin aproximada que va de 15 mil a 20 mil habitantes. El estudio

    se realizar especficamente en el sector San Antonio el cual cuenta con 498

    habitantes, por ser uno de los sectores ms poblados, con mayor ndice de accidentes,

    instalaciones visitadas por los viajeros y por tener en uno de los linderos de la autopista,

    el Liceo Jos Agustn Lpez.

    DERECHOS

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    OS

  • 37

    La muestra es un subgrupo de la poblacin. En los diseos de investigacin

    transeccionales cuantitativos son esenciales las muestras probabilsticas, ya que se

    pretende hacer estimaciones de variables en la poblacin, mediante encuestas, cuyos

    resultados se analizan con pruebas estadsticas. Los elementos de este tipo de muestra

    tienen iguales posibilidades de ser seleccionados porque la eleccin se realiza al azar.

    Para determinar el tamao de la muestra y seleccionar los elementos muestrales se

    aplican las siguientes ecuaciones:

    Donde:

    n : Es el tamao provisional de la muestra

    : Es la varianza de la muestra

    : Es la varianza de la poblacin

    Donde:

    N : Es la poblacin

    n : Es el tamao de la muestra

    Aplicando las ecuaciones, se obtiene:

    : Es la varianza de la muestra, la cual se obtiene con la ecuacin:

    : Es la varianza de la poblacin, valor estndar adoptado: 0,030

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 38

    N : 498 habitantes

    La muestra para la investigacin ser de 50 personas, seleccionadas al azar para

    ser encuestadas acerca de sus gustos y preferencias en cuanto a las caractersticas de

    la estructura, permitirles corroborar la alta ocurrencia de accidentes automovilsticos y

    fortalecer la necesidad de implementar una pasarela peatonal sobre la autopista.

    3.5. Tcnicas e instrumentos de recoleccin

    En el presente trabajo, los investigadores no pertenecen al grupo observado y slo

    se hacen presentes con el propsito de obtener informacin de los pobladores.

    Por ello, se recolect informacin de testimonios orales y escritos de personas que

    han tenido contacto directo: han sido observadores de accidentes vehiculares por los

    policas acostados y familiares de las victimas arrolladas por los vehculos a altas

    velocidades.

    Ante todo se busc que la pasarela tenga la capacidad de atraer usuarios, por lo

    que se aplic una encuesta con la intencin de confirmar la alta ocurrencia de

    accidentes automovilsticos, la necesidad de implementar una pasarela peatonal sobre

    la autopista y las caractersticas de la estructura. El instrumento de recoleccin estuvo

    conformado por 9 preguntas cerradas y 2 preguntas abiertas, ste se puede encontrar

    en Anexo B.2.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 39

    La esttica de la pasarela se logr con el asesoramiento de un Arquitecto el cual

    trabaj con las ideas de los tesistas y la informacin proporcionada por los pobladores,

    logrando una estructura sencilla, elegante y atrayente para los usuarios.

    La ubicacin de la pasarela fue el resultado de la observacin del sitio, tomando en

    cuenta la presencia de zonas comerciales, escuelas y policas acostados y teniendo

    presente la informacin obtenida de los pobladores de la zona a la hora de ser

    encuestados.

    La informacin de la zona se obtuvo con una visita al lugar, donde previamente

    ubicado el sitio de la pasarela, se procedi a medir el ancho de la va y dems

    mediciones necesarias para darle dimensiones a la estructura.

    Se emplearon elementos que registren aspectos visuales (cmaras fotogrficas) y

    mapas obtenidos de Google Earth, con la ubicacin exacta.

    Todo el diseo del puente estuvo basado en Norma Venezolana 2245 (1990), para el

    diseo de rampas y pasarelas.

    Las escaleras segn las Normas Venezolanas COVENIN 3657, 3658, 187 y 3298

    (1990).

    A travs de estas normas se obtuvo: longitud de rampas de acceso, dimensin de

    las escaleras de acceso, altura libre del puente, correcta colocacin de barandas y

    pasamanos, la pendiente normativa de la rampa de acceso y todos aquellas

    caractersticas que le otorguen a la estructura una correcta funcionalidad y seguridad al

    usuario.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 40

    3.6. Procedimiento metodolgico

    A continuacin se presentan las actividades que se llevaron a cabo en la

    investigacin para el cumplimiento de los objetivos planteados.

    Determinar la necesidad del puente peatonal y las caractersticas que requiere para convertirse en una estructura atrayente.

    - Se estableci la zona de estudio de la Troncal 17 por presentar altos niveles de

    accidentes vehiculares, adems de ser una zona comercial y encontrarse

    aproximadamente a 1 hora 30 minutos por tierra, con una velocidad promedio

    desde Maracaibo.

    - Se dise una encuesta con cinco preguntas que buscan corroborar la alta

    ocurrencia de accidentes automovilsticos, mediante preguntas personales

    acerca de su circulacin por la zona y su participacin o conocimiento sobre los

    accidentes que ocurren; tres preguntas que permiten fortalecer la necesidad de

    implementar una pasarela peatonal sobre la autopista y su compromiso con la

    utilizacin frecuente de ella; dos preguntas abiertas acerca de lo que se desea

    encontrar sobre el puente, una con opciones preestablecidas y la otra donde el

    encuestado puede manifestar sus ideas. Incluye adems una casilla de

    observaciones para asentar todos los datos extras suministrados por las

    personas.

    - Se determin la muestra a la que se le aplicara el instrumento de recoleccin de

    datos.

    - Se visit, va terrestre, la zona de estudio establecida, con el fin de aplicar la

    encuesta y determinar el nmero de reductores de velocidad presentes en el

    camino con la ayuda de una memoria fotogrfica.

    - Se totalizaron las respuestas obtenidas y se redactaron las observaciones

    suministradas.

    - Se seleccion la opcin con mayor ndice de preferencia para formar parte de las

    caractersticas de la estructura.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 41

    - Se escogi un diseo arquitectnico de la pasarela, al cual se incluy la

    caracterstica seleccionada por los pobladores y dems detalles que constituyera

    una estructura sencilla y elegante.

    Disear un modelo estructural de pasarela considerando las normas venezolanas para puentes peatonales

    - Se determin la ubicacin de la pasarela mediante la observacin del sitio,

    tomando en cuenta la presencia de zonas comerciales, escuelas, policas

    acostados y espacio disponible; teniendo presente la informacin obtenida de los

    encuestados.

    - Se realiz una segunda visita al sitio donde se tomaron todas las medidas que

    delimitaban el espacio con el que se contaba para dar lugar a la estructura,

    complementndolas con una memoria fotogrfica. (Ver Anexo A)

    - Se calcularon las cargas vivas y muertas aplicadas a la estructura segn la

    norma COVENIN 2002-88.

    - Se fijaron las dimensiones, pendientes y dems elementos exigidos por

    COVENIN 2245-1990 para el diseo seguro de puentes peatonales del boceto,

    con el fin de dar forma a la estructura en el programa de dibujo AutoCAD.

    - Se determinaron las combinaciones de carga a aplicar a la estructura segn la

    Norma 1618-98.

    - Se cargaron todos los datos en el programa Staad Pro de manera de obtener las

    reacciones, cortes y momentos de la estructura, fijando las dimensiones

    definitivas.

    - Se calcularon los prticos para los descansos.

    - Se determin el apoyo para las rampas laterales.

    - Se ejecut un modelo 3D de la pasarela con el programa Sketch Up, donde se

    observa claramente el concepto del diseo, incluyendo el paisajismo.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 42

    Analizar la factibilidad econmica, viabilidad constructiva y la capacidad de atraer usuarios del diseo propuesto.

    - Se realiz la computacin de materiales (cmputos mtricos) para obtener una

    aproximacin de la cantidad de insumos que se requerir en el diseo.

    - Se gener el presupuesto con Anlisis de Precio Unitario utilizando el programa

    Lulowin 2008, cuya base de datos fue actualizada segn el ndice 2010 del

    Banco Central de Venezuela.

    - Se comprob la factibilidad econmica del diseo y la viabilidad de su

    construccin.

    - Se ratific la capacidad de atraer usuarios del diseo propuesto mediante la

    evaluacin de una serie de aspectos enlistados a lo largo de la ejecucin de la

    investigacin.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 43

    CAPTULO IV Anlisis de resultados

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 44

    CAPTULO IV

    ANLISIS DE RESULTADOS

    4.1. Evaluacin de los riesgos, necesidad y caractersticas de la pasarela

    Se muestran a continuacin los resultados de la encuesta (Ver Anexo B.2) que

    pretenda: determinar gustos y preferencias en cuanto a las caractersticas de la

    estructura, corroborar la alta ocurrencia de accidentes automovilsticos y fortalecer la

    necesidad de implementar una pasarela peatonal sobre la autopista.

    Figura 4.1.Evaluacin del riesgo en la Troncal 17

    La Figura 4.1 muestra el nmero de personas que afirman el alto nivel de riesgo en

    el que se encuentran los pobladores de El Venado al atravesar la carretera, ciudad que

    se ha desarrollado vertiginosamente en sus linderos.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 45

    Con tristeza, los encuestados referidos en la segunda serie de la Figura 4.1

    nombraron a todos aquellos familiares o conocidos, que fueron vctimas de un

    arrollamiento; mencionando tambin que las motocicletas formaban parte de estas

    tragedias.

    11

    22

    17

    Buena

    TienesusProsysusContras

    Mala

    Nmerodepersonas

    Figura 4.2. Opinin de los encuestados acerca de la colocacin de policas

    acostados para el paso peatonal

    Dirigentes de la zona, de manera de proporcionar una solucin a los accidentes

    producidos diariamente en la autopista, tomaron la iniciativa de colocar reductores de

    velocidad a lo largo de ella, de manera de que los vehculos se trasladaran con

    velocidades inferiores y los transentes pudieran atravesar la va con menor riesgo.

    (Ver Anexo B.1)

    Fueron diversas las opiniones de los encuestados, acerca de esta medida, segn se

    muestra en la Figura 4.2, quienes en su mayora, coincidan en que no era la mejor

    solucin, ya que si se haban disminuido los arrollamientos pero haban incrementado

    los accidentes automovilsticos y la inseguridad para los viajeros, segn explicaban: al

    disminuir la velocidad, se encuentran en riesgo los conductores de ser atracados.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 46

    Figura 4.3. Respuesta de los transentes a la colocacin de una pasarela.

    Los encuestados vieron como una buena solucin la colocacin de una pasarela

    peatonal que les proporcionara seguridad a la hora de atravesar la carretera.

    Luego de corroborar que la estructura iba a ser aceptada y utilizada por los

    habitantes, se propuso la idea de crear no slo una pasarela como un elemento

    funcional y seguro, sino tambin atrayente; una especie de zona recreacional, con un

    concepto urbanstico que le proporcionara al transente un ambiente y confort que lo

    invitara a dirigirse hacia la parte superior de la estructura, idea que adoptaron con

    mucha afinidad. De manera de conseguir aquello que se deba colocar en la parte

    superior del puente, se les invit a seleccionar uno de los tems siguientes.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 47

    Elijaalguno(s)delositemsquedeseaencontrarsobrelapasarela

    13%

    4%

    11%

    51%

    19%2%

    Jardn

    TiendadeartesanasLocaldegolosinasPlaza

    FuentedesodaExposiciondeesculturas

    Figura 4.4. Seleccin de los tems que les gustara encontrar sobre la pasarela.

    La respuesta con mayor incidencia es la plaza, la cual se observa en el Figura 4.4

    con un 52% de inclinacin.

    Adicionalmente se dio a conocer que en El Venado no existen zonas recreacionales,

    de manera que combinar la necesidad de la estructura con la de la creacin de una

    zona de encuentro seria fructfera para la poblacin.

    Adems se incluy en la encuesta una pregunta completamente abierta donde los

    encuestados de diversas edades podan participar con sus ideas en la concepcin de la

    estructura. Obteniendo lo siguiente: heladera, venta de lotera, zona recreacional,

    cancha de futbolito, parque infantil y fuente. Coincidan en que queran una zona donde

    pudiesen compartir con otras personas.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 48

    4.2. Informacin obtenida de la Troncal 17 (Ruta: Maracaibo - El Venado)

    A lo largo del recorrido de 86 Km que conecta, la ciudad de Maracaibo y El Venado,

    se totalizaron 65 policas acostados, en los cuales se pudieron observar las siguientes

    caractersticas:

    Poseen diversidad de dimensiones. Ver en Anexos la Figura A.1. Sus proporciones son irregulares. Ver en Anexos la Figura A.2. No poseen la sealizacin adecuada, en lo que se incluye: pintura, iluminacin y

    avisos de alerta para el conductor. Ver en Anexos la Figura A.3.

    Funcionan como ejes promotores de la economa informal, en la cual los vendedores se exponen al riesgo de ser atropellados. Ver en Anexos las Figuras

    A.4 y A.5.

    Estn escasamente distanciados uno de otro (menos de 60metros). Estn arbitrariamente distribuidos a lo largo de la va. Aumentan el tiempo de viaje a aproximadamente 30 minutos. Se pudieron observar nios, sin supervisin, caminando en los linderos de la va.

    Ver en Anexos la Figura A.6.

    Existe una gran afluencia de vehculos de dos ruedas (motocicletas), en la autopista. Ver en Anexos la Figura A.7.

    Se observ como los peatones cruzan frecuentemente la carretera. Ver en Anexos la Figura A.8.

    4.3. Seleccin de la ubicacin

    Al momento de seleccionar el sitio de ubicacin del puente peatonal se tomaron en

    cuenta los siguientes factores:

    Zonas comerciales cercanas Espacio disponible (construccin no invasiva)

    DERECHOS

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    OS

  • 49

    Alto ndice de ocurrencia de accidentes Reductores de velocidad no normados en las adyacencias del terreno

    Con ayuda de la herramienta electrnica Google Earth, se obtuvo una vista satelital

    de la ciudad El Venado, la cual se observa en la Figura 4.5. En ella se distingue en

    color amarillo la Troncal 17 de Venezuela, mientras que en la Figura 4.6 en color

    anaranjado se observa la ubicacin exacta de la pasarela.

    Figura 4.5. Mapa Satelital del El Venado

    Figura 4.6. Mapa Satelital ampliado del El Venado

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 50

    Se determin la ubicacin de la pasarela mediante la observacin del sitio y teniendo

    presente la informacin obtenida de los encuestados. Un esbozo del lugar escogido se

    muestra a continuacin en la Figura 4.7.

    Figura 4.7. Croquis de la ubicacin de la pasarela

    Entre las imgenes presentes en la memoria fotogrfica que ilustran en la realidad lo

    representado por la Figura 4.7, se encuentran:

    Un panorama general de la ubicacin de la estructura donde se puede apreciar, en el sentido Maracaibo-El Venado, las referencias descritas en el croquis

    anterior.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 51

    Figura 4.8. Lugar de ubicacin del puente en el sentido Maracaibo-El Venado

    Vista del lateral derecho con respecto a la Figura 4.8. Obsrvese en ella: el terreno disponible para la ubicacin de la pasarela; a sus lados se encuentra un

    Templo Pastoral y un camino de acceso a viviendas.

    Figura 4.9. Lado derecho de la va en el sentido Maracaibo-El Venado

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 52

    Vista del lateral izquierdo con respecto a la Figura 4.8. Obsrvese en ella: el terreno disponible para la ubicacin de la pasarela; a sus lados se encuentra una

    Venta de Repuestos y un gran rbol referencial que formar parte del concepto

    paisajstico del proyecto.

    Figura 4.10. Lado izquierdo de la va en el sentido Maracaibo-El Venado

    Para mayor informacin visual del sitio, ver en Anexo A: Figura A.9 hasta la A.18.

    El lindero derecho presenta un desnivel de al menos un metro y medio que se

    extiende a lo largo de 45,00m aproximadamente, el cual deber ser rellenado con

    material A2 y compactado con apisonadores hasta lograr un 95% del Proctor

    Modificado. Previo a este relleno debe realizarse una deforestacin liviana y limpieza

    para el terraceo.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 53

    4.4. Diseo arquitectnico de la pasarela

    4.4.1. Propuestas de diseo consideradas

    Se modelaron algunas propuestas arquitectnicas para, posteriormente, someterlas

    a evaluacin y seleccionar el diseo ms propicio para utilizar en el proyecto. Seis de

    estas propuestas se muestran a continuacin:

    Figura 4.11. Modelo 1

    Figura 4.12. Modelo 2

    Figura 4.13. Modelo 3

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 54

    Figura 4.14. Modelo 4

    Figura 4.15. Modelo 5

    Figura 4.16. Modelo 6

    Entre los 6 modelos pre-seleccionados se analizaron los siguientes factores para

    elegir la propuesta definitiva:

    Estructura sencilla que armonizara con el estilo de la zona Idealizacin estructural de fcil diseo, que se ajustara a los conocimientos

    obtenidos durante el curso de la carrera.

    Se descart la construccin de terraplenes para soportar las rampas extremas ya que proporcionaba, visualmente, una estructura robusta y requera demasiado

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 55

    espacio para cumplir con ngulos reglamentarios para la estabilidad de los

    taludes.

    En base a estos factores se opt por el diseo mostrado en la Figura 4.16: Modelo 6.

    4.4.2. Caracterizacin y dimensionamiento del diseo seleccionado

    Se fijaron las dimensiones, pendientes y dems elementos exigidos por COVENIN

    2245-1990 para el diseo seguro de puentes peatonales. La vista de planta del diseo

    se muestra en la Figura 4.17.

    Figura 4.17. Vista de planta de la pasarela

    La estructura propuesta est compuesta principalmente por dos fases que se

    describen a continuacin:

    Rampas de acceso laterales: envueltas en un concepto paisajstico basado en taludes de tierra, proporcionando una pendiente aparentemente natural que

    motiva el trnsito del peatn y le proporciona facilidades a los discapacitados.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 56

    La rampa central: es el foco de atraccin principal del concepto. All est situada la plaza o zona de recreacin social, que cuenta con cuatro espacios de reunin,

    cada uno compuesto por tres bancas de madera, armonizadas con jardineras de

    agradables caractersticas y adecuada iluminacin. Est apoyada en cinco arcos

    de distintos tamaos los cuales le dan a la estructura un carcter de amplitud.

    Las dimensiones adoptadas para cada uno de estos elementos estn determinadas

    por el espacio de terreno disponible en la zona seleccionada, cumpliendo asimismo con

    las normas venezolanas.

    En primera parte, las rampas laterales no tienen igual forma ni medida, pues fueron

    adaptadas a las franjas disponibles de terrenos. La que se proyecta al lado derecho

    (sentido El Venado-Maracaibo) est compuesta por tres tramos con 12% de pendiente,

    tal y como lo estipula la Norma COVENIN 2245-1990, siendo sus longitudes

    respectivas: 3,50x3,00 m, 12,00x3,00 m y 7,85x4,25 m; asimismo cuenta con tres

    descansos, dos intermedios entre los tramos 1-2 y 2-3, cuyas cotas alcanzan los 0,42m

    y 1,86 m, respectivamente. Al segundo descanso se puede acceder, de forma alterna,

    por medio de una escalera. El ltimo de estos espacios planos, est a una altura de

    2,80 m y conecta las pendientes de acceso descritas con la rampa principal del puente.

    La rampa del lado izquierdo consta de tres tramos: uno de 4,25x3,00m, y dos de

    9,55x3,00m, con dos descansos intermedios de cotas 0,50m y 2,30m, respectivamente.

    El tercer tramo est conectado a la rampa principal del puente por medio de un

    descanso de 2,80m de altura, el cual cuenta con una escalera auxiliar para el acceso

    electivo.

    Por su parte, la rampa principal posee una pendiente de 12% en sus accesos

    extremos con 21,85m de longitud cada uno, disminuyendo el nivel de inclinacin

    paulatinamente hasta alcanzar el punto de mayor altura (cota 6,50m), en

    correspondencia con lo exigido por la Norma COVENIN 2245-1990 para el paso seguro

    de vehculos pesados con carga elevada. Todo esto totaliza 75,26m de largo por 7,00m

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 57

    de ancho, siendo la distancia destinada para el trnsito peatonal mayor a 2,30m, tal y

    como lo estipula COVENIN 2245-1990 (Ver Tabla 2.1 en Captulo II). El ancho del

    puente tambin est dictaminado por la disposicin de bancas y jardineras en la parte

    media de la estructura, que consolidan el ambiente recreativo en forma de plaza que

    representa el foco de atraccin para los usuarios.

    Figura 4.18. Vista de planta de la pasarela con cotas altimtricas

    Las bancas metlicas estn dispuestas en grupos de reunin. Se proyecta colocar

    en cada uno de estos espacios, dos asientos de 1,80x0,50m, y una banca central de

    2,45x0,50m. Las jardineras, por su parte, poseen dimensiones irregulares, dos de las

    cuales pueden aproximarse a 10,55x1,25m, quedando las dos restantes con

    7,35x1,25m, de esta manera sern distribuidas convenientemente entre las zonas de

    reunin para crear un ambiente armnico y privado.

    4.4.3. Dimensionamiento de barandas y escaleras Las barandas que protegern las rampas de acceso y centrales de la pasarela se

    disearon con una altura de 1,00m a todo lo largo de la estructura, con cuatro tubos de

    espaciados a 15cm. Cumpliendo, asimismo con lo propuesto por COVENIN 2245-

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 58

    1990, donde se plantea que las rampas y pasarelas que queden a una distancia mayor

    o igual a 1,50m sobre el nivel del piso, deben ser mayores a 0,90 m.

    Figura 4.19. Barandas Ver detalle de barandas en Anexo A: Figura A.19 y Seccin 2-2 en Anexo A: Figura A.20. Las escaleras se disearn segn las Normas Venezolanas COVENIN 3657, 3658,

    187 y 3298 (1990):

    - Las escaleras de uso pblico deben tener un ancho mnimo de 1,20m, razn

    por la cual, las manejadas en el presente diseo poseen 4,42 y 6,68m, lado

    derecho e izquierdo de la estructura, respectivamente.

    - El nmero de peldaos colocados entre descansos no es mayor a 6, tal y como

    lo indica la Figura 2.1.

    - Los peldaos deben estar entre 28 y 32cm. de huella. En esta propuesta se

    manejan 30 cm de huella en cada escalera.

    - La contrahuella no debe poseer salientes y debe oscilar entre 14 y 18cm. En

    las dos escaleras de la propuesta, se manejan contrahuellas de 15,5cm

    DERECHOS

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    OS

  • 59

    4.5. Diseo estructural

    Se seleccion el acero como el material principal de la estructura debido a que es

    capaz de cubrir grandes luces sin deformarse, no requiere de encofrado, posee un

    tiempo de ensamblaje corto, es liviano, no se requieren camiones de mezclado, existe

    menos prdida de material, entre otras caractersticas que convierten al acero en una

    mejor opcin para la estructura de este modelo, frente al concreto armado.

    4.5.1. Rampa central Se eligi el programa Staad Pro, para el clculo estructural del modelo. Este

    consista bsicamente en dos grandes vigas de carga de acero, las cuales reciben las

    solicitaciones de las correas de 7,00m a una separacin mxima de 1,40m que

    soportan y contrarrestan la flexin de la losa de piso, construida con Losacero. Las

    vigas de carga se extienden a todo lo largo del permetro de la rampa principal,

    transmitiendo los esfuerzos a cinco apoyos en forma de arco, proyectados a su vez con

    perfiles tubulares de acero. Las correas poseen 2 nervios de amarre, aproximadamente a 2,33m de distancia,

    debido a que tienen una longitud de 7,00m que propiciara su pronta deformacin.

    El mtodo de ingreso de la geometra de la pasarela al programa Staad Pro se

    realiz importando el archivo de la Fachada en un formato DXF desde el AutoCAD,

    programa dentro del cual se aplicaron comandos para dividir en partes iguales los

    arcos de apoyo y la rampa en segmentos mximos de 1,40m, de forma que se

    demarcaran los nodos necesarios para el lenguaje del programa (Staad Pro). Estos

    nodos fueron conectados con los de la rampa correspondiente para generar as el

    apoyo de la viga de carga, obteniendo un modelo como el que se observa en la Figura

    4.20.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 60

    Figura 4.20. Vista de la Fachada Principal

    Posteriormente, se culmin el diseo del puente peatonal agregando los dems

    elementos: correas, nervios de amarre, la segunda viga de carga con sus respectivos

    arcos y las condiciones de apoyo empotradas de la estructura. Obsrvese Figura 4.20.

    Figura 4.21. Vista de la estructura

    Se asign el perfil correspondiente a cada elemento, a manera de

    predimensionamiento. Con ayuda del comando del programa para la visualizacin en

    3D, se obtuvo la siguiente Figura:

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 61

    Figura 4.22. Vista 3D de la estructura

    La carga viva aplicada ser la establecida por la norma COVENIN 2002-88, para

    puentes peatonales que es de 500 Kg/m.

    En cuanto a la carga muerta, se distribuye el peso propio en toda la estructura, con

    una plantilla de mortero de 2,00 cm de espesor de densidad 2000 Kg/m y un peso de

    40 Kg/m; y una sobrecarga de 65 Kg/m, en el rea central de la rampa, la cual se

    obtiene de la suma del peso de las jardineras, mampostera y bancas metlicas, de

    acuerdo a lo descrito en la Tabla 4.1.

    Tabla 4.1. Pesos de los elementos a ubicar en la plaza

    Cantidad Factor Total

    Mampostera 1233 Ladrillos 3,11 Kg/Ladrillo 3834 Kg

    Volumen Factor Total

    Relleno (capa vegetal) 12,03 m 1700 Kg/m 20451Kg

    DERECHOS

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    OS

  • 62

    Estos pesos sern divididos entre el rea ocupada por las dos jardineras ubicadas a

    cada lado de la parte central de la rampa. Distribuyendo la cantidad de kilogramos en

    una longitud de 2,33m (correspondiente a la distancia entre vigas de carga) en vez de

    1,43m (ancho de jardineras), se obtiene un largo de 15,06m, dando un total de 65

    Kg/m, conociendo que 500 kg/m ya fueron previstos en el clculo como carga viva.

    Una vez seleccionado, de la Figura 2.1, el calibre 22 y espesor 8,00cm de la

    Losacero, se determin el volumen de concreto de 0,0526 m/m de la Figura 2.2, ms

    el volumen de concreto de la plantilla de 2cm . Este valor se transform en acero,

    obtenindose un espesor de 0,020m. Estos valores fueron considerados como peso

    propio de la estructura y relacionados como elementos de dimensiones especficas,

    repartidos a lo largo de la rampa, en forma de platos (de acuerdo al lenguaje del

    programa).

    Se introdujeron en el programa los siguientes valores:

    CASO DE CARGA 1: CARGA PERMANENTE:

    - Peso propio de los elementos: Y -1

    - Peso ejercido por la plaza (Tabla 4.1): GY -65

    CASO DE CARGA 2: CARGA VARIABLE

    - Carga viva en la estructura: GY -500

    Adems de esto, se consider, una fuerza horizontal aplicada en el borde superior

    de las barandas de 100 Kg/m, originando un momento torsor de 100 kg.m, tal y como lo

    plantea la Norma COVENIN 2002-88 en el Captulo de Acciones Variables Horizontales,

    estableciendo que los antepechos, las barandas y pasamanos de escaleras y

    balcones, tanto exteriores como interiores, se disearn para resistir una carga

    horizontal por unidad de longitud, aplicada transversalmente en el borde superior de los

    mismos, igual a 100 kgf/m en estructuras para uso pblico.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 63

    Como parte del CASO DE CARGA 2, se incluyeron momentos en los nodos de los

    bordes de toda la pasarela de FZ 100 MX 100 Kg.m

    El CASO DE CARGA 3, est considerada como varga variable de techo, sin

    embargo, esta condicin no aplica en el proyecto y se le estableci el valor -1 para no

    afectar la relacin que contempla, quedando como se muestra:

    CASO DE CARGA 3: CARGA VARIABLE EN TECHO

    - GY -1

    Para el anlisis ssmico de la estructura, se ubic la ciudad de El Venado en una

    zona 3, en correspondencia con lo expuesto por COVENIN 1756-2001, utilizando un

    Nivel de Diseo 2 (ND2) ya que la estructura tiene una altura menor a 10 metros y

    posee un nivel de importancia clasificable dentro del Grupo B2. El espectro de Diseo

    se muestra, a continuacin, en la Tabla 4.2 y Figura 4.23 con una grfica de

    Aceleracin Espectral vs. Perodo.

    Tabla 4.2. Parmetros del diseo sismorresistente

    Parmetros

    Zona Ssmica 3

    Tipo de Estructura I

    Forma espectral del suelo S2

    Grupo B2

    Nivel de diseo ND2

    Ao 0,2

    2,6 T* 0,7

    P 1

    1 R 4

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 64

    T 0,3

    To 0,175

    0,8 C 1,114

    Figura 4.23. Espectro de Respuesta

    Las aceleraciones horizontales y verticales producidas durante unos intervalos de

    tiempo se introducen al Staad y se muestran mediantes los siguientes casos de carga:

    CASO DE CARGA 4: CARGA SISMICA HORIZONTAL X

    CASO DE CARGA 5: CARGA SISMICA Y

    CASO DE CARGA 6 CARGA SISMICA Z

    Para los efectos del viento, en correspondencia con la norma COVENIN MINDUR

    2003-86: Acciones del viento sobre las construcciones, la estructura se clasifica:

    - Segn el uso: Grupo C.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 65

    - Segn las caractersticas de respuesta: Tipo III.

    - Tipos de exposicin: Tipo C.

    - Construccin tipo: Abierta.

    - Tipos de exposicin para los componentes y cerramientos: "C"

    - Velocidad bsica del viento para el estado Zulia: 96km/h.

    A partir de esos parmetros se establece que la incidencia del factor viento en los

    elementos no supera los 20 Kg/m, por lo que se introdujo este valor de manera

    simplificada dentro del caso de carga que sigue:

    CASO DE CARGA 7: CARGA DE VIENTO

    Siguiendo COVENIN 1756-2001, se tom en consideracin que estara el 25% de la

    carga viva y el 100% de la carga muerta en el momento del sismo.

    La Norma 1618-98 plantea las Hiptesis de solicitaciones para el estado lmite de

    agotamiento resistente, estableciendo que las cargas mayoradas sobre la estructura,

    sus miembros, juntas y conexiones, as como su sistema de fundacin, se determinarn

    de la hiptesis de solicitaciones que produzca el efecto ms desfavorable. El efecto

    ms desfavorable puede ocurrir cuando una o ms solicitaciones no estn actuando,

    por lo que todas las combinaciones indicadas a continuacin deben ser investigadas,

    igualmente se investigarn las cargas de magnitud inferior a las mximas especificadas

    pero que actan con un gran nmero de ciclos. Cuando la solicitacin pueda cambiar

    de direccin, se tendr en cuenta en todas las combinaciones posibles, cambiando

    adecuadamente sus signos:

    1,4 CP

    1,2 CP + 1,6 CV + 0,5 CVt

    1,2 CP + 1,6 CVt + (0,5 CV o 0,8 W)

    1,2 CP + 1,3 W +0,5 CV+ 0,5 CVt

    0,9 CP 1,3 W

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 66

    1,2 CP + CV S 0,9 CP S

    Las combinaciones de carga introducidas en el programa fueron: 1,4 CP

    1,2 CP + 1,6 CV + 0,5 CVT

    1,2 CP + CV + SISMO X

    1,2 CP + CV - SISMO X

    1,2 CP + CV + SISMO Z

    1,2 CP + CV - SISMO Z

    1,2 CP + CV + SISMO Y

    1,2 CP + CV - SISMO Y

    1,2 CP + 1,6 CVT + CV + 0,8 W

    1,2 CP - 1,6 CVT + CV + 0,8 W

    1,2 CP + 1,6 W + CV + 0,5 CVT

    1,2 CP - 1,6 W + CV + 0,5 CVT

    0,9 CP + 1,6 W

    0,9 CP - 1,6 W

    Las caractersticas del material consideradas para su insercin en el Staad Pro

    fueron:

    ISOTROPIC STEEL E 2,09042e+010 POISSON 0,3 DENSITY 7833,41 ALPHA 1,2e-005 DAMP 0,03, cumpliendo con la Norma 1618-98: Estructuras de Acero para

    Edificaciones, mtodo de los estados lmites.

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 67

    Una vez efectuado el anlisis de estos elementos, se presentaron fallas en muchos

    puntos de la estructura. Esto fue motivo ineludible para el incremento de los apoyos,

    generando 4 vigas principales de carga, soportadas por 5 arcos, conservando en todo

    momento la fachada principal (Figura 4.19). Esto puede observarse en la Figura 4.24.

    Figura 4.24. Geometra final de la estructura

    Figura 4.25. Vista en 3D de la geometra de la estructura

    Finalmente se obtuvo el perfil de acero estructural ASTM A36 de cada uno de los

    elementos que conforman la estructura con mdulo de fluencia 2530 Kg/cm, los cuales

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 68

    se observan en la Tabla 4.3, garantizando la estabilidad y sismorresistencia de la

    estructura.

    Tabla 4.3. Perfiles de los elementos

    Elemento Perfil seleccionado

    Correa IPN 120

    Vigas de carga HEB 450

    Arcos de apoyo HEB 450

    La determinacin de estos elementos finaliza el diseo de la rampa central, lo cual

    se puede observar en las Figuras 4.26 y 4.27:

    Figura 4.26. Vista 3D de la rampa central

    Figura 4.27. Vista 3D del lateral de la rampa

    DERECHOS

    RESERVAD

    OS

  • 69

    4.5.2. Descansos Son los que conectan la rampa central con las laterales. Poseen una cota de 2,80m

    y se disearn con una superficie de Losacero apoyada en correspondencia con lo que

    sigue:

    - El descanso derecho estar constituido por dos vigas de carga y tres vigas de

    amarre de acero, soportadas por 4 columnas del mismo material.

    Figura 4.28. Descanso derecho

    - El descanso izquierdo contar con dos ejes de vigas de carga, tres ejes de

    vigas de amarre y 6 columnas. Todos los elementos son de acero estructural.

    Figura 4.29. Descanso izquierdo

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    RESERVAD

    OS

  • 70

    Todos los elementos fueron modelados en el Staad Pro con las mismas

    solicitaciones y carac