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8/17/2019 MEMORIA Puente armadura.docx

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INGENIERIA ESTRUCTURALMODELAMIENTO DEL PTE San Carlos – El

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INTRODUCCION

La presente memoria se refiere al puente San Carlos, sobre el río SHULLCAS en el Municipio e !l Tamboepartamento e "unin, en la ruta #ue con uce e Inc$o a la Uni%ersi a e Ciencias e In&enieria

Continental ' tambien $acia palian(La soluci)n propuesta es un puente e os carri les para solucionar el problema e*istente(! n e s t e c a s o s e c o n s t r u i r a u n + u e n t e t i p o a r m a u r a (

!l sistema estructural propuesto consiste en una losa apo'a a sobre %i&as lon&itu inales, las cuales seapo'an en sus e*tremos sobre estribos e mamposterías e pie ra con cabe al e concreto arma o ' unaarma ura metalica tipo -arren(!l anc$o el puente es e .(/0 mts( ' 1(23 mts( e acera e ca a la o, como pue e %erse en los planosane*os(


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MEMORIA DESCRIPTIVA

CONSTRUCCION DEL PUENTE San Carlos

1.- UBICACIÓN!l puente SAN CARLOSse encuentra locali a o en la re&i)n centro el +er4, en las locali a es e Inc$o 'San Carlos5 se ubica el puente en el istrito e !l Tambo e la pro%incia e Huanca'o, epartamento e"unin(

2.- ANTECEDENTES!n el estu io e factibili a e la carretera in ica #ue se re#uiere pro'ectar puentes sobre los ríos o#uebra as e*istentes, por lo #ue se %i) con%eniente suscribir un con%enio para la elaboraci)n e los estu ios

efiniti%os e los puentes, en %ista e la necesi a e contar con estructuras #ue permitan el libre tr6nsitouna %e construi o el +uente benefician o a los estu iantes e la Uni%ersi a Continental(

Actualmente por el rio S$ullcas cuenta con un +uente por el cual transitan los %e$ículos, los peatones '

&ana o, el mismo #ue se %e la necesi a e construir un puente nue%o5 ra )n por la cual se $a %isto porcon%eniente elaborar el estu io efiniti%o e in&eniería para la construcci)n el puente San Carlos ' accesos(

3.- CARACTERÍSTICAS DE LA UBICACIÓN!l puente SAN CARLOSse encuentra locali a o en la re&i)n centro el +er4, en las locali a es e Inc$o 'San Carlos5 se ubica el puente en el istrito e !l Tambo e la pro%incia e Huanca'o, epartamento e"unin(

!n &eneral, el clima es templa o ' mo era amente llu%ioso, presenta os estaciones contrasta as7 eiciembre a mar o on e se incrementa la intensi a ' frecuencia e llu%ias, así como la temperatura #ue

oscila alre e or e los 819 C, mientras #ue el resto el a:o se re&istra un ín ice plu%iom;trico menor 'temperaturas #ue %arían entro e un ran&o ma'or, especialmente entre el ía ' la noc$e(

Se $a pro'ecta o un puente efiniti%o sobre el nue%o e.(?1 m, on e, en to as ellas, se pro u


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Hori onte conforma o por bolonería ' cantos ro a os e 1(>2 m, 1(?1 m, 1(81 m( ' 1(21 m, forma subre on ea a, ori&en &ranítico ' a$o&a os en matri areno arcillosa con al&o e &ra%a( Los ensa'os elaboratorio a las muestras recupera as entre los 1(11 m ' >(@1 m e profun i a clasific) como una arenalimosa pobremente &ra ua a SP-SMB( !l ensa'o e Corte Directo a la muestra recupera a entre los 1(11 ma >(@1 m e profun i a ofreci) los si&uientes par6metros7 * /@(? ' " 1 E&Fcm /

Mar'!n D!r!"+a

!n esta prospecci)n se reali ) la prueba S+T a las si&uientes profun i a es7 ?(11 m, .(21 m, @(01 m, >8(/1m, >3(.1m ' >0(/1 m( La recuperaci)n el a&ua e retorno fue el 01= ' ofreci) un color marr)n( A laprofun i a e >?(.1 m %arío a un color &ris claro(

+otente ni%el conforma o por bolonería ' cantos ro a os e 1(>/ m, 1(83 m, 1(/1 m, 1(?1 m ' 1(31 m ei6metro, ori&en &ranítico ' a$o&a os en matri arena arcillosa con al&o e &ra%a( !l ensa'o e Corte

Directo a la muestra recupera a entre los >(21 m ' /(11 m e profun i a ofreci) los si&uientespar6metros7 * 81(? ' " 1(11 E&Fcm /

Se&4n los estu ios b6sicos la cimentaci)n e los estribos ser6 irecta, me iante apatas(Los estribos pro'ecta os se cimentar6n en las cotas7

!stribo I #uier o 32,,.4 msnm(!stribo erec$o 31 /./ msnmLa resistencia el terreno e*presa me iante la capaci a e car&a a misible por corte calcula a an %alores

e 2. 1 G&Fcm/ para el estribo erec$o, ' 2. 1 G&Fcm/ para el estribo i #uier o, esto a 8(>3 metros eprofun i a e esplante respecti%amente5 %alor #ue $a si o consi era o para el ise:o e los estribos(

0.- CARACTERÍSTICAS IDR ULICASSe&4n los c6lculos $i rol)&icos efectua os las escar&as e ise:o e la cuenca estu ia a en el 6rea eubicaci)n el pro'ecto, es e 0(8 m 8 Fse& para perio os e recurrencia ' en epocas e estia(? m 8 Fse&

La altura libre el puente compren i a entre el fon o el lec$o ' la parte inferior e la %i&a esapro*ima amente 0 m(, la rasante actual e los accesos $an si o ele%a as acor e a las in icaciones a asen el informe $i rol)&ico e $i r6ulico(

La soca%aci)n potencial en el 6rea e los apo'os el puente $a si o estableci a en /(13 m( pero se $arecomen a o esplantar el estribo erec$o a 8(13 m por eba


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.- RASANTE!l ni%el e la rasante para el puente propuesto es %ariable, 'a #ue se esarrolla en una pen iente e 8(11=,la cota e rasante en los estribos $a si o estableci a como a continuaci)n se in ica7

! ep)sito e material e naturale a flu%ial, #ue cumple los re#uerimientos t;cnicos para suuso en me clas e concreto ' rellenos, estos son etalla os en la especiali a correspon iente(

.- LON ITUD DEL PUENTESe $a pre%isto un puente con una lon&itu e 31(/m entre apo'osB

1,.- N7MERO DE TRAMOS!l puente San Carlos, constar6 e un solo tramo

11.- MATERIALESLa superestructura pro'ecta a el puente es e una losa e concreto arma o f c /01 E&Fcm ( Con %i&asmet6licas Jra o 821 f' 8211 E&Fcm/B

La cimentaci)n ' ele%aci)n e los estribos ser6n construi os con concreto e fKc />1 E&Fcm , las losas eapro*imaci)n ser6n e concreto arma o fKc /01 E&Fcm / (

!l acero e refuer o ser6 e f' ?/11 E&Fcm (

Los apo'os fi


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Estribo izquierdo: Tipo muro e contenci)n en %ola i o, e concreto arma oDe fKc />1 E&Fcm

!l tipo e puente, es simplemente apo'a o sobre estribos, soporta os por cimentaciones irectas(

14.- CAR A VE ICULAR DE DISE8OLa car&a %e$icular e ise:o correspon e a lo especifica o por el AASHTO LR D ' es la HL @8

10.- ESTRIBOS!l estribo erec$o es tipo muro e contenci)n en %ola i o forma e UB, cimenta o sobre apata arma a( !lestribo i #uier o muro e contenci)n en %ola i o forma e UB, cimenta o sobre apata( Una %e efectua oel relleno compacta o e los mismos se construir6n losas e apro*imaci)n(

1 .- CIMENTACIÓNSe reali ) el ise:o efiniti%o el puente San Carlos con el si&uiente tipo e cimentaci)n7Cimentaci)n irecta conforma a por apatas e concreto arma o fKc />1 E&Fcm/ para el estribo i #uier o' erec$o respecti%amente(

1 .- DISPOSITIVOS DE APO6OLos ispositi%os e apo'o son e neopreno ' planc$as e acero A83, los cuales eben ser fabrica as eacuer o a los planos e ise:o( Uno e ellos es fi


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!l Contratista e1 E&Fcm / ' una resistencia e fluencia el acero f'B e /,011 E&Fcm / (

/( DIA RAJMAS7Se propon r6 iafra&mas en los e*tremos ' en los centros e las %i&as para ca a claro, con una resistencia

el concreto f c />1 E&Fcm / ' una resistencia e fluencia el acero e f' /,011 E&Fcm / (

8( !STRI OS7

Los estribos ser6n e mampostería e pie ra con cabe al e concreto refor a o( +ara el ise:o se tomara

un peso %olum;trico e /,211 E&Fm 8 para la pie ra ' /,?11 E&Fm 8 para el concreto(

?( ARMADURA7


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+ue en traba


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CORTE TRANVERSAL VEREDA

Lon&itu Total puente 31(/1m Anc$o elcarril / carrilB 0(31m Anc$o e cal a a

.(/0m Altura puente 2(.>mAnc$o %ere a 1(23m

VISTA LATERAL >Lon'#?)nal:@

Qista en 8 e to a la estructura


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DETALLE DE LAS SECCIONES

ENUMERACION DE LAS BARRAS

ENUMERACION DE LOS NUDOS

METRADO DE CAR AS

Podremos tener en cuenta del manual de diseño de puentes lo siguiente:

El manual de diseño de puentes mantiene las ideas básicas de las especificaciones AASHT ! "asobrecarga especificada en dicho manual corresponde a la denominada AASHT H"#$%!


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I. Car'as P!r an!n?!s >M)!r?a:@ peso propio de la estructura& peso de lasuperficie& 'eredas& etc!

II. Car'as Var#a;l!s@ Aquellas donde se obser'a 'ariaciones frecuentes ( significati'as& en )stas se encuentra los pesos de los 'eh*culos& personas& tambi)n las fuerzas defrenado ( aceleraci+n& 'ariaciones de temperatura& etc

III. Car'as E "! "#onal!s@ Aquellas donde la probabilidad de ocurrencia es mu( ba,acomo por e,emplo debido a las colisiones& e-plosiones& incendio& etc!

1. CAR A MUERTA O PERMANENTE@

El metrado de cargas se hara para un solo carril con las siguientes caracter*sticas: .oncretoarmado f/c 0 123 4g5cm1&Peso Espec*fico 0 1633 4g5m%

Asfalto Peso Espec*fico 1133 4g5m%

7! Peso de la "osa : 8!1293!1691!651 0 1!186 t5m1! Peso de las eredas: : 3!1693!6;91!651


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.ami+n de diseño: %!68tn e,e delantero ( 7=!82 en el e,e intermedio ( final!

Car&a e#ui%alente !

"a carga distribuida equi'alente está unida a un e,e trans'ersal de cargas concentradas con el prop+sito de modelar el efecto de un congestionamiento 'ehicular sobre el puente! edianteel e,e trans'ersal de carga concentrado se modela la e-istencia de algBn 'eh*culo de ma(or carga en algBn lugar del tren de 'eh*culos congestionados

Sobrecarga de diseño ?H"#$%@ C 0 3!$8 t5m


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.arga 'i'a en 'eredas 0 3!6;93!%; 0 3!137 t5m

La "ar'a ar#a;l! s!r la s) a &! la "ar'a !()# al!n?! "on la "ar'a # a !n !r!&as

CAR A VARIABLE 1.1 1 ?Fn


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5ACTORES DE CAR A 6 COMBINACIONES

a! Ductilidad: nd 0 3!$6 ?tracci+n ( compresi+n@b! edundancia: nr 0 7!36 ?para un sistema isostático@c! mportancia peracional ni 03!$6 ?puentes esenciales@

n 0 3!$6-7!36-3!$6 0 3!$6

Cons#&!ra"#on!s D! Car'a

RESISTENCIA I.- combinaci+n básica de carga relacionada con el uso 'ehicular normal&sin considerar el 'iento!

u 0 n?7!16D.


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CAR A DISTRIBUIDA PARA EL ANALISIS

De la ecuaci+n 7

btenemos:"a carga de impacto es %%I de "" pero no incluiremos en el cálculo por lo e-puestoanteriormente en Jsobrecarga distribuidaK!

C 0 3!$6?7!1691!;;


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CAR A CONCENTRADA EN LOS NUDOS

M!TODO MATRICIAL

CALCULO D! D!S+LA AMI!NTOS

QALOR D! LAS U!R AS

CUADRO DE


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FUERZAS

BARRA1

-218. !" BARRA 21 "#". !

BARRA

2

1!1.1$ BARRA 22 -"8".2

BARRA!

2%.% BARRA 2! -1%.1

BARRA"

1!1.1$ BARRA 2" $ .1%

BARRA$

18".$ BARRA 2$ "$"

BARRA%

-2"2. 1 BARRA 2% 2%.%

BARRA&

-1$ .%% BARRA 2& "$"

BARRA

8

!!1.8 BARRA 28 !!2.%

BARRA#

2%.% BARRA 2# -" !.2

BARRA1

!!1.8 BARRA ! -8!.%

BARRA11

11&.!% BARRA !1 11". !

BARRA12 -" !.1$ BARRA !2 2%.%

BARRA1! -8!.$ BARRA !! !!2.%

BARRA1" "$!.% BARRA !" 18".$

BARRA1$ 2%.% BARRA !$ -1$ .%

BARRA1% "$" BARRA !% -2"1

BARRA1& -"8".2 BARRA !& 1! .#8

BARRA18 -1%.1 BARRA !8 2%.%

BARRA1# "#". ! BARRA !# 1! .#8

BARRA2 2%.% BARRA " -21&.#

MOD!LAMI!NTO CON SO T-AR! SIM+L!


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ANALISIS DE LOS ELEMENTOS SOMETIDOS A 5UERGAS AHIALES

DIAGONAL (Arriostre tubular)

PER5IL TUBO > ara las a'onal!s o arr#os?r!s:

! /(>*>1 . tnFm/Ra io &iro 1(1..0 mI* >(>>8 >1 ? m?A& 1(1>0? m/

!n este caso el ia&onal >

/>0(18? Tn COM+R!SIONB

Aplicando la ecuaci+n de Euler para elementos esbeltosadio Giro03!3882m

Ag 0 3!372= m1 AST A$$1 F(0634si

λ

3.14 ∗0.0778¿

1∗7.148 ∗(351502.1 ∗10 7)1 / 2

¿

>(>@32

cr >@813(80 Tn


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Pu 0 Fcr 0 %37!$61 tn L 172!62 tn cumple la condición


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MONTANTE ( per il I )

PER5IL >Mon?an?!s:

! /(>*>1 . tnFm/Ra io &iro 1(1@22 mI* >(03? >1 ? m?A& 1(1>8/ m/

λ

3.14 ∗0.0778¿

1∗7.148 ∗(351502.1 ∗107

)1 / 2

¿

1(1028

cr >..3.(>@ Tn

Pu 0 Fcr 0 3!26-788;8!7$ 0 767!31 tn L 1;!2; tn cumple la condición

BRIDA IN5ERIOR > P!r=#l &o;l! T :

! /(>*>1 . tnFm/Ra io &iro 1(>3?? mI* 0(22 >1 ? m?A& 1(1/@3 m/


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λ

3.14 ∗0.0778¿

1∗7.148 ∗(351502.1 ∗10 7)1 / 2

¿

>(82?

cr 31.2(@ Tn

Pu 0 Fcr 0 3!26-;386!$ 0 67;!= tn L =$=!3% tn cumple la condición

BRIDA SUPERIOR > P!r=#l &o;l! T :

! /(>*>1 . tnFm/Ra io &iro 1(1@22 mI* >(0@0 >1 ? m?A& 1(1/10 m/

λ

3.14 ∗0.0778¿

1∗7.148 ∗(351502.1 ∗10 7)1 / 2

¿

1(1/28

cr 2>0/(/Tn

Pu 0 Fcr 0 3!26-6721!10 %63!% tn L =2=!1 tn NO cumple la condición

ELECCION DE NUEVO PERALTE PARA ME9ORAR LA RESISTENCIA A LACOMPRESION

Al momento de modelar se podrá corregir la brida superior con perfiles que tenganmás peralte& por ende al aumentar la secci+n tambi)n aumentara la resistencia dediseño a compresi+n Pr 0 Fcr Ag para soportar la fuerza actuante

En nue'o peralte para mi secci+n doble T tiene 73 cm más en comparaci+n con el perfil anterior& con la cual haciendo los cálculos necesarios cumple con las

especificaciones del A S. # " FD!


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CORRECION DEL PER5IL DOBLE T >PARA LA BRIDA SUPERIOR:

! /(>*>1 . tnFm/Ra io &iro 1(>/@@ mI* ?(>03 >1 ? m?A& 1(1/?0 m/

λ

3.14 ∗0.0778

¿

1∗7.148 ∗(351502.1 ∗10 7)1 / 2

¿

1(03//

cr /1>13(80 Tn

Pu 0 Fcr 0 6=2!= tn L =2=!1 tn cumple la condición

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