memoria de calculo

CONSORCIOCONSORCIOANDREICO – E.ANDREICO – E.

RIVERARIVERA

Estudios definitivos de ingeniería para la construcción del Puente

carrozable Quirishari

ELABORACION DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVO DE INGENIERIA PARA LA CONSTRUCCION DEL PUENTE CARROZABLE QUIRISHARI

MEMORIA DE CÁLCULO

CONTENIDO

1.0 ESTRUCTURA DEL PUENTE 2

2.0 CÁLCULOS DE LA SUPERESTRUCTURA 3

3.0 CALCULO DE LA INFRAESTRUCTURA 4

4.0 ANÁLISIS Y DISEÑO 5

5.0 Notas de Cálculo 6

MEMORIA DE CÁLCULO - 1 -


RIVERARIVERA



1.0 ESTRUCTURA DEL PUENTE

La Superestructura es simplemente apoyada de un solo claro de 35.00 m. de luz, está formada por una sección compuesta con tres vigas metálica unidas por 6 diafragmas transversales cada 7.00 m. y con un tablero de concreto armado f’c = 280 kg/cm2 de 0.225 m. de espesor.

En la etapa de servicio la estructura metálica trabaja solidariamente con la losa de concreto armado.

La infraestructura está formado por 2 estribos tipo celda. Los estribos son de concreto armado con un f’c= 210 Kg/cm2, y tienen una altura de 12.50 mt. El estribo derecho transmite una presión máxima de 2.23 kg/cm2 en la cota de cimentación, mientras que el estribo izquierdo transmite una presión máxima de 1.88 Kg/cm2.

Las vigas descansan sobre unas planchas de neopreno, que permiten el desplazamiento longitudinal y giro en el apoyo móvil, y solamente giro en el apoyo fijo.

En general, el diseño se ha efectuado de acuerdo a la norma estándar de puentes AHHSTO 2002 (“Standard Specifications for Highway Bridges, 17th Edition), aplicando la sobrecarga HS-25 (i. e., HS-20+25%). La excepción es el tablero del puente, diseñado de acuerdo a las especificaciones del AAHSTO-LRFD 1998 (“LRFD Bridde Design Specifications, 2nd Edition”). Asimismo, se ha tomado criterios del Bridge Design Manual del Departamento de Transportes del estado de Washington (“BDM”).



RIVERARIVERA



2.0 CÁLCULOS DE LA SUPERESTRUCTURA

La sección compuesta se ha diseñado por el método de esfuerzos admisibles. El Acero Estructural es A-50 (fy= 3,500 Kg/cm2). El concreto de la losa es f’c=280 Kg/cm2.

Se han calculado 2 opciones de superestructura: 2 ó 3 vigas metálicas. El comparativo de costos de ambas superestructuras (vigas metálicas, tablero y apoyos), muestra que no hay una diferencia importante, por lo que se ha optado por utilizar 03 vigas, considerando que el puente 02 vigas no tiene redundancia.

El cómputo de esfuerzos de la sección compuesta, contempla los diferentes estados de carga (Peso Propio, Carga Muerta, SobreCarga). Se ha considerado dos posibilidades para la losa: espesor de concreto de 0.225 mt sin asfalto, y espesor de 0.20 mt con una capa de asfalto de 0.05 mt. La primera posibilidad considera una capa de desgaste de 0.025 mt; la segunda considera una losa de 0.20 mt (desgaste de la capa superior y posterior colocación de una capa de asfalto 0.05 mt). Este último caso viene a ser el que define la sección.

La losa se ha diseñado por el método empírico del AAHSTO LRFD 1998 (losa isotrópica). El volado se diseña por el método del AAHSTO estándar.



RIVERARIVERA



3.0 CALCULO DE LA INFRAESTRUCTURA

La infraestructura se ha dimensionado con las máximas reacciones y fuerzas provenientes de la superestructura. Considerando que la resistencia del suelo en el estribo derecho es un 10% superior, se ha tomado éste como apoyo fijo.

El análisis de estabilidad, se ha calculado teniendo en consideración las combinaciones de carga especificadas por la norma AASHTO. Los grupos más desfavorables vienen al ser los Grupos I y VII. Solamente se ha tomado en cuenta el efecto del sismo longitudinal, puesto que los efectos del sismo transversal no son significativos, y se van a ver contrarrestados por el aumento del empuje en las pantallas laterales. Asimismo, no se considera el sismo vertical, puesto que los efectos de sismo longitudinal y vertical no actúan en fase.

La presión estática del suelo se ha calculado por el método de Rankine. La presión sísmica adicional se ha calculado por el método de Mononobe-Okabe, aplicando un valor de Kh igual a Z*S/2, siendo Z el factor de zona (0.30) y S el factor de suelo (1.40). Asimismo, se ha considerado como fuerza resistente, una fracción del empuje pasivo estático y sísmico.

Se han considerado las siguientes fuerzas por sismo:

Fza EQ. Super. =Z*W sup, siendo W sup igual al peso de la superestructura.

Fza EQ. Infra. =Z*W inf/2, siendo W inf igual al peso de la infraestructura más el suelo incluido.

Los estribos tienen los factores de seguridad requeridos al volteo y deslizamiento, transmitiendo al terreno una presión máxima de 2.23 Kg/cm2 en el estribo derecho y de 1.88 Kg/cm2, ambas menores a las presiones admisibles del estudio geotécnico.

Los elementos de concreto armado se diseñan por resistencia última, con excepción de la losa inferior de la zapata, el cual se diseñó por esfuerzos admisibles, siguiendo las recomendaciones del BDM.

El corte de fierro, así como la longitud de empalme y de desarrollo han sido calculados siguiendo las Normas ASSHTO 2002.

Además se ha tomado las dimensiones de ejes y cotas indicadas en los planos de la estructura metálica para el dimensionamiento de la zona de apoyos de los estribos.

Para dimensionar el ancho de la cajuela se ha tomado en cuenta las recomendaciones del Reglamento AASHTO 2002, así como también se ha considerado colocar placas de concreto laterales en la cajuela para asegurar posición del puente ante cargas laterales eventuales.



RIVERARIVERA



4.0 ANÁLISIS Y DISEÑO

Para la ejecución del Análisis y Diseño se ha requerido de la obtención de información de los estudios básicos de Topografía, el Estudio Geotécnico e Hidrológico

Con la información obtenida de los estudios básicos, se ha proyectado la estructura que anteriormente hemos descrito efectuándose el análisis para los efectos de cargas permanentes dadas por las dimensiones de los elementos que las constituyen, para los efectos de sobrecarga, considerando la sobrecarga H20S16 + 25% especificada y para los efectos de sismo.



RIVERARIVERA



5.0 NOTAS DE CÁLCULO


memoria de calculo

Documents