916-RE221-41MC-202-0

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HOJA DE CUBIERTA CONTROL Y REVISION DE

DOCUMENTOS TECNICOS Y ADMINISTRATIVOS

Solo Hojas Revisadas

1 de 131

NOMBRE DEL DOCUMENTO:

CLIENTE

PROYECTO:

N DE PROYECTO:

MEMORIA DE CLCULO COLUMNAS EJE D

CODELCO CHILE - DIVISIN CODELCO NORTE CAMBIO TECNOLGICO PROCESO DE ELECTROREFINACIN

02916

N DEL DOCUMENTO: 916-RE221-41MC-202

EMITIDO PARA

REVISION INTERNA REVISION INTERDISCIPLINA APLICACION CLIENTE

ADQUISICIONES AC/CC CONSTRUCCION CONT/PROYECTO INGENIERIA

REGISTROS DE LAS REVISIONES APROBACIONES Rev.

# Fecha G. Proy. G. Ing. G. C. G. P. C. G. A. J. AC PW Cliente OBSERVACIONES

A 3- Mar- 06 G.C. Para comentarios

B

15- Mar- 06 G.C. Comentarios incluidos Emisin al Cliente para

Informacin

0 19- Abr- 06 G.C. Aprobado por el Cliente Emisin Final

1 Motivo:

2 Motivo:

OBSERVACIONES:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

PROYECTO CAMBIO TECNOLGICO PROCESO DE ELECTROREFINACIN Revisin

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MEMORIA DE CALCULO COLUMNAS

EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 2 de 131

CLIENTE : CODELCO CHILE DIVISION CODELCO NORTE

PROYECTO : CAMBIO TECNOLGICO PROCESO DE ELECTROREFINACIN

APROBACIONES FIRMAS FECHA

PREPARADO POR P. Pineda 19/04/2006

REVISADO POR J. Romo 19/04/2006

APROBADO POR G. Contreras


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EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 3 de 131

INDICE DE LAS REVISIONES

Revisin Pginas Revisadas Observaciones

N Por Revisado Fecha A P.P. J.R. 03-03-06 B P.P. J.R. 15-03-06 0 P.P. J.R. 19-04-06

INSTRUCCIONES PARA COPIAS (Marque con X lo requerido) Todo el documento revisado. Reemitir todas las pginas

Reemitir slo las pginas revisadas

MARQUE SEGN LO REQUERIDO Emitido para informacin

Emitido para cotizacin

Emitido para compra

Emitido para fabricacin (slo para equipos)

Emitido para construccin (especificaciones de construccin y montaje)

Emitido para diseo


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EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 4 de 131

INDICE

1.0 ALCANCE 5

2.0 CRITERIOS DE DISEO 5

3.0 REFERENCIAS 5

4.0 CONCLUSIONES 6

ANEXO - VERIFICACION COLUMNAS EJE D 7


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EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 5 de 131

1.0 ALCANCE

El presente documento corresponde a la memoria de clculo del refuerzo de las columnas de acero del eje D entre los ejes 19 y 47 del edificio de Refinera N2, para la Ingeniera de Detalles del Proyecto Cambio Tecnolgico Proceso de Electrorefinacin, desarrollado por SNC-L / PW para CODELCO Chile, Divisin Codelco Norte (DCN).

2.0 CRITERIOS DE DISEO 2.1 Mtodo de Clculo

Se modelarn las columnas existentes ubicadas en el eje D que forman parte de la nave Sur (ex nave de lminas) del edificio, se aplicarn las cargas indicadas en la memoria de clculo adjunta en el anexo y las transmitidas por el puente gra entregadas por su proveedor (FEMONT) en Rev. 3.

2.2 Materiales

- Acero estructural A36 fy = 2531 kg/cm2 - Pernos de alta resistencia A325 fy = 3093 kg/cm2

3.0 REFERENCIAS

Documentos Criterio de Diseo CD-7 de CODELCO. Memoria de Clculo N 916-RE221-41MC-003 Rev.0. Diseo Ssmico de Estructuras e Instalaciones Industriales, NCh.2369. Manual de Diseo para Estructuras de Acero, Instituto Chileno Del Acero. Criterios FEMONT Carriers Wheel Loads 21357-20021030-SG-Rev.3. Criterios FEMONT Acceptance Criteria Crane Runways I.KON.009 Rev.1 Planos Civiles Expansin Poniente Estructuras Marcos transversales Plano de Diseo,

Lmina 1 de 2, 161-01-2002 Rev.1. Lminas Estructuras Marcos transversales Plano de Diseo,

161-02-2002 Rev.2.


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EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 6 de 131

Lminas Estructuras Vigas Porta Gras Diseo, Planta, Elevaciones y

Detalles, 161-02-2003 Rev.2. Electrolisis Edificio Refinera N2 Vigas Porta Gra entre ejes 34 al 63

Refuerzos en vigas existentes, Planta, Secciones y Detalles Diseo Acero, 916-R221E-41PL-303 Rev.3.

4.0 CONCLUSIONES

De acuerdo a lo indicado en la memoria de clculo desarrollada y que se anexa, se verific el estado actual de las columnas ubicadas en el eje D, con el puente gra en operacin y en los tramos indicados a continuacin: - Ejes 19 y 22. - Entre ejes 23 al 32. - Ejes 34 y 35. - Entre ejes 36 al 45. - Ejes 46 y 47. De acuerdo a lo anterior y considerando las cargas de operacin del puente gra, se concluye que las columnas del edificio en el eje D necesitan ser reforzadas como se indica en la memoria de clculo del anexo.


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EJE D 916-RE221-41MC-202

N 0

Fecha 19/04/06 7 de 131

ANEXO VERIFICACION COLUMNAS EJE D

Proyecto 02916

pptecho 759kgfm

=pptecho ppt Btrib:=

ppt 60kgf

m2:=

9kgf

m2Puntales longitudinales:

3kgf

m2Arriostramientos:

3kgf

m2Colgadores 16:

15kgf

m2Costaneras C 20 x 15.6:

25kgf

m2Plancha asbesto cemento e = 8mm:

b) Peso propio estructura de techo

SC 463kgm

=SC qred Btrib:=

qred 37kg

m2=qred C CA qsc:=

CA 0.6:=C 0.61=C 1 2.33 tan ( ):=

> 50 m2Atrib 396m2=Atrib 31.312m Btrib:= 9.5deg:=

Reduccin de qsc segn NCh 1537:

Btrib 12.6 m=Btrib 6.0962

m19.202

2m+:=

qsc 100kg

m2:=

a) Sobrecarga de techo

Cargas

1 Verificacin de la columna eje D de marcos ejes 19 y 22

8 de 131

Proyecto 02916

ppl 66kgf

m2:=

pplat ppl Btrib:= pplat 835 kgfm

=c) Sismo

Csis 0.2:=F1 0.2 pptecho 15.66 m pplat 9.513m 1.55m+( )+[ ]:= F1 4.2 ton=F2 0.2 pptecho 15.66 m 2:= F2 4.8 ton=F3 0.2 pptecho 15.66m 7.73m+( ):=

F3 3.6 ton=F4 0.2 pptecho 7.73m:= F4 1.2 ton=

d) Viento

B = 12.6 mq : presin bsica kg/m2

Altura q 0,8qB 0,4qB (1,2sen - 0,4)qBm kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

0 70 706 3534 70 706 3537 95 958 479

9.513 104.2 1050 52510 106 1068 534

11.063 108.6 1095 54713.638 114.7 578 -2924.925 77.7 783 392 -198

0.8qB

245 kg/m 0.4qB

9 de 131

Proyecto 02916

coeficiente de impacto transversal al puente, pero longitudinal a la viga

PivPp2

Ca Pt Pg+( ) Lp apLp

Ca Cd+:= impacto vertical (no se suma con el peso propio del puente)

Piv 130 ton=

Piht CtPp2

Pt Pg+( ) Lp apLp

+

:=

impacto horizontal transversal a la viga (carga mxima por rueda)

Piht 21 ton=

PihL CL PgLp ap

Lp

:=

impacto horizontal longitudinal a la viga(carga de levante)

PihL 19 ton=

Cargas en la viga:

ppg 0.25 PtLp ap

Lp Pp

2+

:= ppg 15 ton=

peso propio

pg 0.25PgLp ap

Lp:= pg 12 ton= levante

It 0.25Piht:= It 5.2 ton= impacto horizontal transversal a la viga

d) Puente gra

Pp 90.2ton:= peso propio puentegra

Pt 14.9ton:= peso propio trolley

Pg 51.3ton:= AGC + electrodos

ap 2.916m:= distancia ms cercana del puente al apoyo

Lp 29.718m:= longitud de la viga puente

Lg 19.202m:= longitud de la viga portagra

Ca 1.14:= coeficiente de amplificacin (vertical)

Cd 1.15:= coeficiente dinmico (vertical)

Ct 20%:= coeficiente de impacto longitudinal al puente, pero transversal a la viga

CL 40%:=

10 de 131

Proyecto 02916

Para la accin de los dos puentes gras la carga vertical y horizontal se duplica.

MIL 8.9 ton m=MIL NIL ex:=

NIL 15 ton=NIL Il 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

MIv 62.3 ton m=MIv NIv ex:=

NIv 107 ton=NIv Iv 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

NIt 17 ton=NIt It 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

Mpg 22.2 ton m=Mpg Npg ex:=

Npg 38 ton=Npg pg 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

Mppg 28.1 ton m=Mppg Nppg ex:=

Nppg 48 ton=Nppg ppg 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

excentricidad de la cargaex 584mm:=

Cargas en el centro de gravedad de la columna, debida a la accin de un puente gra:

P

TREN DE CARGAS VIGA PORTAGRUA

2500 1800 2500 14200

21000

P P P

impacto horizontal longitudinal a la vigaIl 4.6 ton=Il 0.25 PihL:=

impacto verticalIv 32.4 ton=Iv 0.25 Piv:=

11 de 131

Proyecto 02916

xg1146mm=

yg20.5H:= yg2 420mm= xg2 0.5Bi:= xg2 146mm=

yg3H 0.5es:= yg3 830mm= xg3 0.5 Bs:= xg3 146mm=

yg40.5 ei1:= yg4 8 mm= xg4 0.5Bs:= xg4 146mm=

yg5H 0.5es1+:= yg5 849mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 146.2 mm=

A1 Bi ei:= A1 6345 mm2=

A2 H ei es( ) t:= A2 11717mm2=A3 Bs es:= A3 6345 mm

2=A4 Bi1 ei1:= A4 2400 mm

2=A5 Bs1 es1:= A5 2400 mm

2=

Verificacin perfil existente

Bs

Bi

es

H

1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

ei

Bs1

es1

Bi1

ei1

5

4

33 WF 130 ref

H 840.5mm:= altura total columnaBi 292.4mm:= ancho ala inferior columnaei 21.7mm:= espesor ala inferior columnaBs 292.4mm:= ancho ala superior columnaes 21.7mm:= espesor ala superior columnaBi1 150mm:= ancho plancha inferior ei1 16mm:= espesor plancha inferior Bs1 150mm:= ancho plancha superior es1 16mm:= espesor plancha superior t 14.7mm:= espesor alma columna

yg10.5 ei:= yg1 11 mm= xg1 0.5 Bi:=

12 de 131

Proyecto 02916

Iy 9963 cm4=Iy Iy1 Iy2+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:=

Ix 362829 cm4=Ix Ix1 Ix2+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:=

Iy5450cm4=Iy5

112

es1 Bs13 Xg xg5( )2 A5+:=Iy4

450cm4=Iy4112

ei1 Bi13 Xg xg4( )2 A4+:=Iy3

4521 cm4=Iy3112

es Bs3 Xg xg3( )2 A3+:=Iy2

21 cm4=Iy2112

H ei es( ) t3 Xg xg2( )2 A2+:=Iy1

4521 cm4=Iy1112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:=Ix5

44021cm4=Ix5112

Bs1 es13 Yg yg5( )2 A5+:=Ix4

44021cm4=Ix4112

Bi1 ei13 Yg yg4( )2 A4+:=Ix3

106374 cm4=Ix3112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:=

Ix262040cm4=Ix2

112

t H es ei( )3 Yg yg2( )2 A2+:=Ix1

106374 cm4=Ix1112

Bi ei3 Yg yg1( )2 A1+:=Xg 146mm=Xg

xg1A1 xg2 A2+ xg3 A3+ xg4 A4+ xg5 A5+

At:=

Yg 420mm=Ygyg1

A1 yg2 A2+ yg3 A3+ yg4 A4+ yg5 A5+At

:=

At 292cm2=At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:=

13 de 131

Proyecto 02916

Fs 1.88=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

84= if x y> x, y,( ):=y 84=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 27=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=F

Ff

1kgf

cm2

:=Lx 951.3cm:=

Ff 2530kgf

cm2:=Tensin admisible en compresin

ia 6.6 cm=ia H IyalaWx

:=

Iyala 4529 cm4=Iyala

es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=

it 1.04 cm=it Bs es Bs1 es1+H

:=

iy 5.8 cm=iyIyAt

:=

ix 35.2 cm=ixIxAt

:=

Wy 681cm3=Wy min

IyXg

IxBs Xg

,:=

Wx 8634 cm3=Wx min

IxYg

IxH Yg

,:=

14 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1518kgf

cm2=Fmx if FmT FmxA> FmT, FmxA,( ):=

Tensin admisible por torsinFmT 1518kgf

cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=

Esbeltez de torsint 473=t Lmit

:=

ii. Torsion

FmxA 1372kgf

cm2=FmxA 0.6 Ff( ) a 0.425 Ceif

FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 74=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin

Tensin admisible en flexin

Fc 1055kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

15 de 131

Proyecto 02916

fi "no cumple"=fi if fi 1< "ok", "no cumple",( ):=

fi 1.18=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.132=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 3228ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 1.274ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.139ton

cm2=fc P

At:=

Tensiones de trabajo

My 2.2ton m:=Mx 110ton m:=Vx 29ton:=P 40.6ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1521kgf

cm2=FcyE 12

2Es

23y2:=FcxE 14844 kgf

cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=

Tensin admisible en compresin por flexin y torsin

16 de 131

Proyecto 02916

Verificacin del corte

h H ei es:= h 80 cm=ht

54=

FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 1012 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 247

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.24=

corte if fv Fv< "ok", "no cumple",( ):= corte "ok"=

Por lo tanto, por clculo no es necesario reforzar las columnas del eje D, desde eje 23 al 32.Sin embargo para mantener el mismo tipo de solucin que en el resto de los ejes se colocar el refuerzo en la columna.

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Proyecto 02916



yg4H 0.5 Br1 er2( )+:= yg4 991mm= xg4 0.5Bs:= xg4 146mm=

yg5H Br1+ 0.5 er2:= yg5 1150 mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 146.2 mm=

A1 Bi ei:= A1 11111mm2=

A2 H ei es( ) t:= A2 11238mm2=A3 Bs es:= A3 11111mm

2=A4 Br1 er2( ) er1:= A4 4816 mm

2=A5 Br2 er2:= A5 4664 mm

2=

Refuerzo perfil existente

Bs

Bi

es

H1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

y

ei

er2

Br1

Br2

er14

5

33 WF 130 reforzado

H 840.5mm:= altura total vigaBi 292.4mm:= ancho ala inferior vigaei 38mm:= espesor ala inferior vigaBs 292.4mm:= ancho ala superior vigaes 38mm:= espesor ala superior vigat 14.7mm:= espesor alma viga

Br1 317mm:= ancho de la plancha de refuerzoBr2 291.5mm:= ancho de la plancha de refuerzoer1 16mm:= espesor de la plancha de refuerzoer2 16mm:= espesor de la plancha de refuerzo

yg10.5 ei:= yg1 19 mm= xg1 0.5 Bi:= xg1 146mm=

18 de 131

Proyecto 02916

Iy17917 cm4=

Iy2112

H ei es( ) t3 Xg xg2( )2 A2+:= Iy2 20 cm4=Iy3

112

es Bs3 Xg xg3( )2 A3+:= Iy3 7917 cm4=Iy4

112

Br1 er2( ) er13 Xg xg4( )2 A4+:= Iy4 10 cm4=Iy5

112

er2 Br23 Xg xg5( )2 A5+:= Iy5 3303 cm4=Ix Ix1

Ix2+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:= Ix 733271 cm

4=

Iy Iy1Iy2

+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:= Iy 19166cm4=

Wx minIxYg

IxH Yg

,:= Wx 13013cm

3=

Wy minIyXg

IxBs Xg

,:= Wy 1311 cm

3=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 429cm2=

Ygyg1


:= Yg 563mm=

Xgxg1

A1 xg2 A2+ xg3 A3+ xg4 A4+ xg5 A5+At

:= Xg 146mm=

Ix1112

Bi ei3 Yg yg1( )2 A1+:= Ix1 329523 cm4=Ix2

112

t H es ei( )3 Yg yg2( )2 A2+:= Ix2 77787cm4=Ix3

112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 74111cm4=

Ix4112

er1 Br1 er2( )3 Yg yg4( )2 A4+:= Ix4 91664cm4=Ix5

112

Br2 er23 Yg yg5( )2 A5+:= Ix5 160186 cm4=Iy1

112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:=

19 de 131

Proyecto 02916

Fc 1135kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.86=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

74= if x y> x, y,( ):=y 74=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 23=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=Lx 951.3cm:=

Tensin admisible en compresin


:=


es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=


:=

iy 6.7 cm=iyIyAt

:=

ix 41.3 cm=ixIxAt

:=

20 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1518kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1416kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 69=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin


21 de 131

Proyecto 02916

fi "ok"=fi if fi 1< "ok", "no cumple",( ):=

fi 0.576=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.083=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 801ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 0.668ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.095ton

cm2=fc P

At:=


My 1.05ton m:=Mx 86.92ton m:=Vx 21.9ton:=P 40.6ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1990kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


22 de 131

Proyecto 02916

altura total del perfil compuesto

a 114cm:= a 114cm= distancia entre el ala comprimida y los pernos traccionados

TMx 0.475 Ht P

a:= T 56.7 ton= traccin en los pernos

dp1 2.25 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 1(existentes)

n1 2:= nmero de pernos tipo 1(existentes)

Ap14

dp12 n1:= Ap1 51 cm2= rea de pernos tipo 1

dp2 1.0 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 2

n2 0:= nmero de pernos tipo 2



52= FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 1012 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 195

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.19=


Diseo de la placa base

Verificacin pernos existentes y planchas existentes

Se supone la compresin a plomo del ala y una distribucin triangular de tensiones.

Ht H Br1+:= Ht 116cm=

23 de 131

Proyecto 02916


Ap24


ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 765kgf

cm2= tensin de trabajo a la traccin de cada perno

Fyp 2300kgf

cm2:= calidad acero pernos de anclaje A 42-23

Ftadm 0.6 Fyp:= Ftadm 1380 kgfcm2

= tensin admisible a traccin de un perno

FUft

Ftadm:= FU 0.554= < 1

Bp 60cm:= ancho de la placa base

Lp H 30cm+:= Lp 1141 mm= altura de la placa base

Aplaca Bp Lp:= Aplaca 6843 cm2= rea de la placa base

Ap24

dp22 n2:= Ap2 0cm2= rea de pernos tipo 2

ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 1104kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0.8= OK

Por lo tanto los pernos existentes no son suficientes para tomar la traccin. Se agregarn dos pernos ms en la misma lnea de pernos existentes.

dp1 57 mm= dimetro pernos tipo 1(existentes)


Ap14


dp2 1.5 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 2 (pernos a agregar)

24 de 131

Proyecto 02916

longitud entre atiesadores

eps 35mm:= espesor de la plancha superior

bps 130mm:= ancho de la plancha superior

qs

T

n1 n2+( )bps L:= qs 174

kgf

cm2= carga uniforme

lx 125mm:= longitud mayor de la losa

ly 130mm:= longitud menor de la losa

lylx

:= 1=

K qs lx ly:= K 28.3 ton= carga total

MmaxsK

11.6:= Mmaxs 2442 kgf

mm= momento mximo por unidad de

ancho

Wpseps2

6:= Wps 204 cm

3

m= mdulo resistente por unidad de ancho

Bh 150cm:= ancho de la columna de hormign

Lh 195cm:= largo de la columna de hormign

Ahorm Bh Lh:= Ahorm 29250cm2= rea de la columna de hormign

R P T+:= R 97 ton=u 15cm 0.5 er2+:= u 16 cm=

fcmax23

Ru Bp:= fcmax 68

kgf

cm2=

fc 200kgf

cm2:=

Fcadm 0.35 fc AhormAplaca

:= Fcadm 145 kgfcm2

= < 0.7 fc 140 kgfcm2

=

fcmaxFcadm

0.47= < 1 OK

Placa superior

La placa superior se modela como una losa empotrada en tres lados y el tercer lado libre.

L 125mm:=

25 de 131

Proyecto 02916

carga total

MmaxiK

11.6:= Mmaxi 958 kgf


ancho

Wpiepi2

6:= Wpi 417 cm

3


fbpiMmaxi

Wpi:= fbpi 230 kgf

cm2= tensin de trabajo de la placa inferior

fbpiFbadm

0.12= < 1 OK

Verificacin de la placa de corte existente

b 60cm:= Vx 21.9 ton= ancho de la placa de corte

h 13cm:= altura de la placa de corte

ep 22mm:= espesor de la placa de corte

fcVxb h:= fc 28

kgf

cm2= presin en el hormign

fbpsMmaxs

Wps:= fbps 1196 kgf

cm2= tensin de trabajo de la placa superior

Fbadm 0.75 Ff:= Fbadm 1898 kgfcm2

= tensin admisible a la flexin fbps

Fbadm0.63= < 1 OK

Placa inferior

La placa inferior se calcula como una losa empotrada en tres lados y el tercer lado libre.

epi 50mm:= espesor de la placa base inferior

q fcmax:= q 68 kgfcm2

= carga uniforme



lylx

:= 1=

K q lx ly:= K 11 ton=

26 de 131

Proyecto 02916

Se agrega otra placa de corte de las mismas dimensiones que la existente.

V1 28.3 ton=V1 Fbadm Wh

2

:=

Corte que toma la placa de corte existente

> 1fbFbadm

0.775=

tensin admisible a la flexin en la placaFbadm 1898kgf

cm2=Fbadm 0.75 Ff:=

tensin de flexin de la planchafb 1471kgf

cm2=fb Mp

W:=

mdulo resistente de la planchaW 97 cm3=W b ep2

62

300mm 22mm( )26

+:=

momento mximo en la planchaMp 1424 kgf m=Mp Vx h2:=

OK< 1fcFcadm

0.33=

tensin admisible de compresin en el hormign

Fcadm 86kgf

cm2=Fcadm 6.07 fc kgf

cm2:=

27 de 131

Proyecto 02916

Placa base eje D con ejes 19 y 22

22

D

Agujeros 63P.Anclaje 2"

A

A

19

P.Anclajes 2" existentes

571,5

495

495

317

322

267

571,5

315,5

150

70

101,6 101,6

228,6 228,6

153

16

16

762 762

470

1003

420

156

28 de 131

Proyecto 02916

D

B

B

V I S T A A - A

840

503,2 486,8

317

16

6422

950

343

322 70

267

PL 18PL 18 150

153

29 de 131

Proyecto 02916

PL 1/2"

PL 18

V I S T A B-B

19

22

292,4

6422

950

228,6 228,6

343

125

30 de 131

Proyecto 02916

factor de utilizacin de la soldadura existente > 1FU 0.98=FUfr

0.707 5 mmFvs

:=

El lado del filete de soldadura existente es 5mm, por lo tanto no cumple.

lado del filete de soldadura requeridoa 5mm=a fr0.707Fvs

:=

tensin admisible de la soldadura al corteFvs 1012kgf

cm2=Fvs min 0.4 Ff 0.3 Fu,( ):=

tensin ltima del electrodo E6011Fu 6000kgf

cm2:=

tensin resultantefr 349kgfcm

=fr fvsx2 fvsy2+:=

tensin de trabajo por unidad de longitud debida a N3fvsx 55kgfcm

=fvsxNIT

2

Ls:=

tensin de trabajo por unidad de longitud debida a NIVfvsy 345kgfcm

=fvsyNIV

2

Ls:=

El filete es por ambos lados:

longitud de soldadura existenteLs 155cm:=

NIL 15ton:=

N3( )NIT 17ton:=NIV 107ton:=

b) Soldadura entre PL 16 y PL12

31 de 131

Proyecto 02916

pptecho 366kgfm


ppt 60kgf

m2:=

9kgf


3kgf

m2Arriostramientos:

3kgf

m2Colgadores 16:

15kgf


25kgf



SC 223kgm

=SC qred Btrib:=

qred 36.6kg

m2=qred C CA qsc:=

CA 0.6:=C 0.61=C 1 2.33 tan ( ):=



Btrib 6.096m:=

qsc 100kg

m2:=


Cargas

2 Verificacin de las columnas del eje D desde ejes 23 al 32

32 de 131

Proyecto 02916

ppl 66kgf

m2:=

pplat ppl Btrib:= pplat 402 kgfm

=

c) Sismo

Csis 0.2:=F1 Csis pptecho 15.66 m pplat 9.513m 1.55m+( )+[ ]:= F1 2ton=

F2 Csis pptecho 15.66 m 2:= F2 2.3 ton=F3 Csis pptecho 15.66m 7.73m+( ):= F3 1.7 ton=

F4 Csis pptecho 7.73m:= F4 0.57 ton=

d) Viento

B = 6,096 mq : presin bsica kg/m2

Altura 0,8qB 0,4qBm kg/m2 kg/m2

0 341 1714 341 1717 463 232

9,513 508 25410 517 258

11,063 530 26513,638 2804,925 379 189

q (1,2sen - 0,4)qB

70

77,7 -139

108,6114,7 -132

104,2106

7095

kg/m2 kg/m2

0.8qB

136 kg/m 0.4qB

33 de 131

Proyecto 02916

PihL 19 ton=

impacto horizontal longitudinal a la viga(carga de levante)PihL CL PgLp ap

Lp

:=

Piht 21 ton=


Piht CtPp2

Pt Pg+( ) Lp apLp

+

:=

Piv 130 ton=impacto vertical (no se suma con el peso propio del puente)

PivPp2


Ca Cd+:=


CL 40%:=

coeficiente de impacto longitudinal al puente, pero transversal a la viga

Ct 20%:=

coeficiente dinmico (vertical)Cd 1.15:=

coeficiente de amplificacin (vertical)Ca 1.14:=

longitud de la viga portagraLg 6.096m:=

longitud de la viga puenteLp 29.718m:=

distancia ms cercana del puente al apoyoap 2.916m:=

AGC + electrodos Pg 51.3ton:=

peso propio trolley Pt 14.9ton:=

peso propio puentegra Pp 90.2ton:=

d) Puente gra

34 de 131

Proyecto 02916


Npg 30 ton=

Npg pgLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=


Nppg 38 ton=

Nppg ppgLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

excentricidad de la cargaex 319mm=ex 179mm 140mm+:=


CMR CMR CMR

1800 2500

6096

TREN DE CARGAS - CASO 1

CMR

2500

6096



impacto horizontal transversal a la vigaIt 5.2 ton=It 0.25Piht:=

levantepg 12 ton=pg 0.25PgLp ap

Lp:=

peso propioppg 15 ton=ppg 0.25 PtLp ap

Lp Pp

2+

:=

Cargas en la viga:

35 de 131

Proyecto 02916

NIt ItLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

NIt 14 ton=

NIv IvLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

NIv 84 ton=MIv NIv ex:= MIv 26.8 ton m=

NIL IlLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

NIL 12 ton=MIL NIL ex:= MIL 3.8 ton m=


36 de 131

Proyecto 02916



yg40.5 ei1:= yg4 8 mm= xg4 0.5Bs:= xg4 146mm=

yg5H 0.5es1+:= yg5 843mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 145.8 mm=

A1 Bi ei:= A1 5480 mm2=


2=A4 Bi1 ei1:= A4 2400 mm

2=A5 Bs1 es1:= A5 2400 mm

2=


Bs

Bi

es

H

1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

ei

Bs1

es1

Bi1

ei1

5

4

33 WF 118 ref

H 834.6mm:= altura total columnaBi 291.5mm:= ancho ala inferior columnaei 18.8mm:= espesor ala inferior columnaBs 291.5mm:= ancho ala superior columnaes 18.8mm:= espesor ala superior columnaBi1 150mm:= ancho plancha inferior ei1 16mm:= espesor plancha inferior Bs1 150mm:= ancho plancha superior es1 16mm:= espesor plancha superior t 13.97mm:= espesor alma columna

yg10.5 ei:= yg1 9mm= xg1 0.5 Bi:= xg1 146mm=

37 de 131

Proyecto 02916

Iy 8679 cm4=Iy Iy1 Iy2+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:=


Iy5450cm4=Iy5

112

es1 Bs13 Xg xg5( )2 A5+:=Iy4

450cm4=Iy4112

ei1 Bi13 Xg xg4( )2 A4+:=Iy3

3881 cm4=Iy3112


18 cm4=Iy2112

H ei es( ) t3 Xg xg2( )2 A2+:=Iy1

3881 cm4=Iy1112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:=Ix5

43416cm4=Ix5112

Bs1 es13 Yg yg5( )2 A5+:=Ix4

43416cm4=Ix4112

Bi1 ei13 Yg yg4( )2 A4+:=Ix3

91197cm4=Ix3112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:=

Ix258937cm4=Ix2

112

t H es ei( )3 Yg yg2( )2 A2+:=Ix1

91197cm4=Ix1112

Bi ei3 Yg yg1( )2 A1+:=Xg 146mm=Xg

xg1A1 xg2 A2+ xg3 A3+ xg4 A4+ xg5 A5+

At:=

Yg 417mm=Ygyg1


:=

At 269cm2=At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:=

38 de 131

Proyecto 02916

Fs 1.88=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

87= if x y> x, y,( ):=y 87=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 27=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=F

Ff

1kgf

cm2

:=Lx 951.3cm:=

Ff 2530kgf

cm2:=Tensin admisible en compresin


:=


es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=


:=

iy 5.7 cm=iyIyAt

:=

ix 34.9 cm=ixIxAt

:=

Wy 595cm3=Wy min

IyXg

IxBs Xg

,:=

Wx 7864 cm3=Wx min

IxYg

IxH Yg

,:=

39 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1518kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1351kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 77=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin


Fc 1036kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

40 de 131

Proyecto 02916


fi 0.99=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.146=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 1763ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 1.105ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.151ton

cm2=fc P

At:=



Cargas de diseo

FcyE 1439kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


41 de 131

Proyecto 02916



57=

FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 1012 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 197

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.19=


Por lo tanto, por clculo no es necesario reforzar las columnas del eje D, desde eje 23 al 32.Sin embargo para mantener el mismo tipo de solucin que en el resto de los ejes se colocar el refuerzo en la columna.

42 de 131

Proyecto 02916



yg4H 0.5 Br1 er2( )+:= yg4 1002 mm= xg4 0.5Bs:= xg4 146mm=

yg5H Br1+ 0.5 er2:= yg5 1160 mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 145.8 mm=

A1 Bi ei:= A1 7870 mm2=


2=A4 Br1 er2( ) er1:= A4 4816 mm

2=A5 Br2 er2:= A5 4664 mm

2=


Bs

Bi

es

H1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

y

ei

er2

Br1

Br2

er14

5

33 WF 118 reforzado

H 851mm:= altura total vigaBi 291.5mm:= ancho ala inferior vigaei 27mm:= espesor ala inferior vigaBs 291.5mm:= ancho ala superior vigaes 27mm:= espesor ala superior vigat 13.97mm:= espesor alma viga

Br1 317mm:= ancho de la plancha de refuerzoBr2 291.5mm:= ancho de la plancha de refuerzoer1 16mm:= espesor de la plancha de refuerzoer2 16mm:= espesor de la plancha de refuerzo


43 de 131

Proyecto 02916

Iy15573 cm4=

Iy2112


112


112


112


Ix2+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:= Ix 635549 cm

4=

Iy Iy1Iy2

+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:= Iy 14477cm4=

Wx minIxYg

IxH Yg

,:= Wx 10663cm

3=

Wy minIyXg

IxBs Xg

,:= Wy 993cm

3=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 364cm2=

Ygyg1


:= Yg 596mm=

Xgxg1


:= Xg 146mm=

Ix1112


112


112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 45938cm4=

Ix4112


112


112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:=

44 de 131

Proyecto 02916

Fc 1103kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.87=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

78= if x y> x, y,( ):=y 78=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 23=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=Lx 951.3cm:=



:=


es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=


:=

iy 6.3 cm=iyIyAt

:=

ix 41.8 cm=ixIxAt

:=

45 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1518kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1375kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 74=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin


46 de 131

Proyecto 02916


fi 0.708=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.101=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 1057ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 0.815ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.112ton

cm2=fc P

At:=



Cargas de diseo

FcyE 1775kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


47 de 131

Proyecto 02916



57= FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 1012 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 197

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.19=


48 de 131

Proyecto 02916

rea de pernos tipo 2

ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 2281kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 1.65= > 1




Ap14







Ht H Br1+:= Ht 1168 mm= altura total del perfil compuesto

a 78mm H+ Br1+ 0.5er2:= a 1238 mm= distancia entre el ala comprimida y los pernos traccionados

TMx 0.475 Ht P

a:= T 52 ton= traccin en los pernos

dp1 1.5 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 1 (existentes)

n1 2:= nmero de pernos tipo 1 (existentes)

Ap14


dp2 0 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 2


Ap24

dp22 n2:= Ap2 0cm2=

49 de 131

Proyecto 02916

calidad acero pernos de anclaje A 42-23



FUft

Ftadm:= FU 0.93= < 1


Lp 1463mm:= altura de la placa base


Bh 130cm:= ancho de la columna de hormign

Lh 150cm:= Lh 150cm= largo de la columna de hormign


R P T+:= R 93 ton=u 164.3mm:=

Ap24


ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 1141kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0.83= < 1

En la otra lnea de pernos se tiene:

dp 2 2.54 cm:= dimetro pernos

n 2:= nmero de pernos

Ap4

dp2 n:= Ap 41 cm2= rea de pernos

ftT

Ap:= ft 1283 kgf


Fyp 2300kgf

cm2:=

50 de 131

Proyecto 02916

longitud menor de la losa

lylx

:= 1=


MmaxsK

11.0:= Mmaxs 2238 kgf


ancho

Wpseps2

6:= Wps 241 cm

3


fbpsMmaxs

Wps:= fbps 930 kgf




Fbadm0.49= < 1 OK

fcmax23

Ru Bp:= fcmax 94

kgf

cm2=

fc 200kgf

cm2:=


:= Fcadm 128 kgfcm2

=

fcmaxFcadm

0.74= < 1 OK

Placa superior


L 158.5mm:= longitud entre atiesadores



qs

T

n

bps L:= qs 109kgf

cm2= carga uniforme


ly 150mm:=

51 de 131

Proyecto 02916

OK < 1fbpiFbadm

0.24=

tensin de trabajo de la placa inferiorfbpi 461kgf

cm2=fbpi Mmaxi

Wpi:=

mdulo resistente por unidad de anchoWpi 417cm3

m=Wpi epi

2

6:=

momento mximo por unidad de ancho

Mmaxi 1922kgfm

m=Mmaxi K11.0

:=

carga totalK 21 ton=K q lx ly:=

1= lylx

:=

longitud menor de la losaly 150mm:=

longitud mayor de la losalx 150mm:=

carga uniformeq 94kgf

cm2=q fcmax:=

espesor de la placa base inferiorepi 50mm:=


Placa inferior

52 de 131

Proyecto 02916

Placa base eje D con ejes 23 al 32

32

D

75 75


A

A

23 al

200 200

P.Anclajes 1- 1/2" existentes

Agujeros 41P.Anclaje 1-1/4"

571,5

495

495

200 200

400

100

325

327,

370

571,5

350

647,7 647,7

4203

21,5

150

152,3

265

914,4

470

53 de 131

Proyecto 02916

571,5 571,5

D

B

B

V I S T A A - A

495 495

16 16

321,5

325

16

7050

191

38

279

834,6

265152,3

PL 19 PL 19

150

54 de 131

Proyecto 02916

38PL 1/2"

PL 19

V I S T A B-B

23 32al

125

5019

1

375 375

75 75

200 200

291,5

55 de 131

Proyecto 02916

pptecho 648kgfm


ppt 60kgf

m2:=

9kgf


3kgf

m2Arriostramientos:

3kgf

m2Colgadores 16:

15kgf


25kgf



SC 395kgm

=SC qred Btrib:=

qred 37kg

m2=qred C CA qsc:=

CA 0.6:=C 0.61=C 1 2.33 tan ( ):=




m15.5

2m+:=

qsc 100kg

m2:=


Cargas


56 de 131

Proyecto 02916

0.8qB

210 kg/m 0.4qB

B = 10.8 mq : presin bsica kg/m2

Altura q 0,8qB 0,4qB (1,2sen - 0,4)qBm kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

0 70 605 3024 70 605 3027 95 821 410

9.513 104.2 900 45010 106 916 458

11.063 108.6 938 46913.638 114.7 496 -2504.925 77.7 671 336 -170

d) Viento

F4 1ton=F4 0.2 pptecho 7.73m:=F3 3ton=

F3 0.2 pptecho 15.66m 7.73m+( ):=F2 4.1 ton=F2 0.2 pptecho 15.66 m 2:=F1 3.6 ton=F1 0.2 pptecho 15.66 m pplat 9.513m 1.55m+( )+[ ]:=

Csis 0.2:=c) Sismo

pplat 713kgfm

=pplat ppl Btrib:=

ppl 66kgf

m2:=

m

57 de 131

Proyecto 02916

PihL 19 ton=


Lp

:=

Piht 21 ton=


Piht CtPp2

Pt Pg+( ) Lp apLp

+

:=


PivPp2


Ca Cd+:=


CL 40%:=


Ct 20%:=



longitud de la viga portagraLg 15.5m:=






d) Puente gra

58 de 131

Proyecto 02916



+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=


Nppg 46 ton=Nppg ppg 1 Lg 2.5 m( )Lg

+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

excentricidad de la cargaex 584mm:=


P

TREN DE CARGAS VIGA PORTAGRUA

2500 1800 2500 14200

21000

P P P



impacto horizontal transversal a la vigaIt 5.2 ton=It 0.25Piht:=

levantepg 12 ton=pg 0.25PgLp ap

Lp:=

peso propioppg 15 ton=ppg 0.25 PtLp ap

Lp Pp

2+

:=

Cargas en la viga:

59 de 131

Proyecto 02916

ancho ala inferior viga

ei 25mm:= espesor ala inferior vigaBs 300mm:= ancho ala superior vigaes 25mm:= espesor ala superior vigaBi1 0mm:= ancho plancha inferior ei1 0mm:= espesor plancha inferior Bs1 0mm:= ancho plancha superior es1 0mm:= espesor plancha superior t 16mm:= espesor alma viga

NIt It 1Lg 2.5 m( )

Lg+ Lg 4.3 m( )

Lg+ Lg 6.8 m( )

Lg+

:= NIt 16 ton=

NIv Iv 1Lg 2.5 m( )

Lg+ Lg 4.3 m( )

Lg+ Lg 6.8 m( )

Lg+

:= NIv 101 ton=

MIv 26.8 ton m=MIv NIv ex:=

NIL Il 1Lg 2.5 m( )

Lg+ Lg 4.3 m( )

Lg+ Lg 6.8 m( )

Lg+

:= NIL 14 ton=MIL NIL ex:= MIL 8.4 ton m=



Bs

Bi

es

H

1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

ei

Bs1

es1

Bi1

ei1

5

4

IE 84 x 217

H 840mm:= altura total vigaBi 300mm:=

60 de 131

Proyecto 02916

A2 12640mm2=

A3 Bs es:= A3 7500 mm2=

A4 Bi1 ei1:= A4 0mm2=

A5 Bs1 es1:= A5 0mm2=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 276cm2=

Ygyg1


:= Yg 420mm=

Xgxg1


:= Xg 150mm=

Ix1112


112


112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 124581 cm4=

Ix4112

Bi1 ei13 Yg yg4( )2 A4+:= Ix4 0cm4=Ix5

112

Bs1 es13 Yg yg5( )2 A5+:= Ix5 0cm4=




yg40.5 ei1:= yg4 0mm= xg4 0.5Bs:= xg4 150mm=

yg5H 0.5es1+:= yg5 840mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 150mm=

A1 Bi ei:= A1 7500 mm2=

A2 H ei es( ) t:=

61 de 131

Proyecto 02916


:=


es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=


:=

iy 6.4 cm=iyIyAt

:=

ix 33.8 cm=ixIxAt

:=

Wy 752cm3=Wy min

IyXg

IxBs Xg

,:=

Wx 7498 cm3=Wx min

IxYg

IxH Yg

,:=

Iy 11277cm4=Iy Iy1 Iy2+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:=


Iy50cm4=Iy5

112

es1 Bs13 Xg xg5( )2 A5+:=Iy4

0cm4=Iy4112

ei1 Bi13 Xg xg4( )2 A4+:=Iy3

5625 cm4=Iy3112


27 cm4=Iy2112

H ei es( ) t3 Xg xg2( )2 A2+:=Iy1

5625 cm4=Iy1112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:=

62 de 131

Proyecto 02916

Fs 1.5=Fs if a 0.95 Ce> 1.67, 1.5,( ):=a 62=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin


Fc 1110kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.87=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

77= if x y> x, y,( ):=y 77=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 28=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=Lx 951.3cm:=


63 de 131

Proyecto 02916

My 2.2ton m:=Mx 110ton m:=Vx 29ton:=P 23ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1819kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1482kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1467kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce

Proyecto 02916

Fv 1012kgf

cm2=Fv 0.4 Ff h

t3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:=

FS 1.67:=

ht

49=

h 79 cm=h H ei es:=


fi "no cumple"=fi if fi 1< "ok", "no cumple",( ):=

fi 1.26=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.075=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 2926ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 1.467ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.083ton

cm2=fc P

At:=


65 de 131

Proyecto 02916

ancho de la plancha de refuerzo

er1 16mm:= espesor de la plancha de refuerzoer2 16mm:= espesor de la plancha de refuerzo





yg5H Br1+ 0.5 er2:= yg5 1151 mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 150mm=

fvVxh t:= fv 229

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.23=


Por lo tanto es necesario reforzar las columnas del eje D, desde eje 36 al 45.


Bs

Bi

es

H1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

y

ei

er2

Br1

Br2

er14

5

IE 84 x 217 reforzado

H 840mm:= altura total vigaBi 300mm:= ancho ala inferior vigaei 25mm:= espesor ala inferior vigaBs 300mm:= ancho ala superior vigaes 25mm:= espesor ala superior vigat 16mm:= espesor alma viga

Br1 319mm:= ancho de la plancha de refuerzoBr2 300mm:=

66 de 131

Proyecto 02916

Ix1112


112

t H es ei( )3 Yg yg2( )2 A2+:= Ix2 101585 cm4=Ix3

112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 42914cm4=

Ix4112


112


112

ei Bi3 Xg xg1( )2 A1+:= Iy1 5625 cm4=Iy2

112


112


112


112

er2 Br23 Xg xg5( )2 A5+:= Iy5 3600 cm4=

5 5 5 5

A1 Bi ei:= A1 7500 mm2=


2=A4 Br1 er2( ) er1:= A4 4848 mm

2=A5 Br2 er2:= A5 4800 mm

2=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 373cm2=

Ygyg1


:= Yg 588mm=

Xgxg1


:= Xg 150mm=

67 de 131

Proyecto 02916

iaH Iyala

Wx:= ia 6.7 cm=


Lx 951.3cm:=Ly 492.5cm:=

esbeltez x-x: x Lxix

:= x 23=

esbeltez y-y: y Lyiy

:= y 78=

if x y> x, y,( ):= 78=

Ce2 2 Es

Ff:= Ce 128=

5 3 1 3

5 12 5( ) 5 5

Ix Ix1Ix2

+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:= Ix 627707 cm4=

Iy Iy1Iy2

+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:= Iy 14887cm4=

Wx minIxYg

IxH Yg

,:= Wx 10668cm

3=

Wy minIyXg

IxBs Xg

,:= Wy 992cm

3=

ixIxAt

:= ix 41 cm=

iyIyAt

:= iy 6.3 cm=

itBs es Bs1 es1+

H:= it 0.89 cm=

Iyalaes Bs

3 Bs1 es13+12

112

H ei es( )6

t3+

:= Iyala 5629 cm4=

68 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1482kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1374kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 74=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=i. Flexin


Fc 1104kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.87=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

:=

69 de 131

Proyecto 02916


fi 0.898=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.056=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 2217ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 1.031ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.062ton

cm2=fc P

At:=


My 2.2ton m:=Mx 110ton m:=Vx 29ton:=P 23ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1780kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


Fmy 1518cm2

Fmy 0.6 Ff:

70 de 131

Proyecto 02916



49= FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 1012 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 229

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.23=


71 de 131

Proyecto 02916

Ap2 0cm2= rea de pernos tipo 2

ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 1664kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 1.206= OK


dp1 57 mm= dimetro pernos tipo 1(existentes)


Ap14






Ht H Br1+:= Ht 116cm= altura total del perfil compuesto

a 114cm:= a 114cm= distancia entre el ala comprimida y los pernos traccionados

TMx 0.475 Ht P




Ap14


dp2 1.0 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 2


Ap24

dp22 n2:=

72 de 131

Proyecto 02916

ancho de la columna de hormign

Lh 195cm:= largo de la columna de hormign


R P T+:= R 108ton=u 15cm 0.5 er2+:= u 16 cm=

fcmax23

Ru Bp:= fcmax 76

kgf

cm2=

fc 200kgf

cm2:=


:= Fcadm 145 kgfcm2

= < 0.7 fc 140 kgfcm2

=

fcmaxFcadm

0.53= < 1 OK

Placa superior


L 125mm:= longitud entre atiesadores


Ap24


ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 1152kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0.835= < 1


Lp H 30cm+:= Lp 1140 mm= altura de la placa base


Bh 150cm:=

73 de 131

Proyecto 02916



Fbadm0.95= < 1 OK

Placa inferior




= carga uniforme



lylx

:= 1=

K q lx ly:= K 12 ton= carga total

MmaxiK:= Mmaxi 1068 kgf m= momento mximo por unidad de



qs

T

n1 n2+( )bps L:= qs 263

kgf

cm2= carga uniforme



lylx

:= 1=


MmaxsK

11.6:= Mmaxs 3680 kgf


ancho

Wpseps2

6:= Wps 204 cm

3


fbpsMmaxs

Wps:= fbps 1803 kgf


74 de 131

Proyecto 02916

Fcadm 86kgf

cm2= tensin admisible de compresin en el

hormign

fcFcadm

0.43= < 1 OK

Mp Vxh2

:= Mp 1885 kgf m= momento mximo en la plancha

Wb ep2

62

300mm 22mm( )26

+:= W 97 cm3= mdulo resistente de la plancha

fbMpW

:= fb 1947 kgfcm2

= tensin de flexin de la plancha


= tensin admisible a la flexin en la placa

fbFbadm

1.0263= > 1


V1Fbadm W

h

2

:= V1 28.3 ton=


Mmaxi11.6

: Mmaxi 1068m

m pancho

Wpiepi2

6:= Wpi 417 cm

3


fbpiMmaxi

Wpi:= fbpi 256 kgf


fbpiFbadm

0.14= < 1 OK


b 60cm:= Vx 29 ton= ancho de la placa de corte



fcVxb h:= fc 37

kgf


Fcadm 6.07 fc kgfcm2

:=

75 de 131

Proyecto 02916g g p q

Placa base eje D con eje 34

300

34

D

570

500

1460

150

840

150

170

150

160

570

150 150

250 250

125 125

75 75


A

A

P.Anclaje 2-1/4"existentes

320

2516

25

1616

150

270

600

900

1200 300

300

76 de 131

Proyecto 02916

300

D

570

500

1460

150

840

150

170

150

160

570

150 150

250 250

125 125

75 75


A

A

35

P.Anclaje 2-1/4"existentes

320

2516

25

1616

150

270

600

900

300

750 750

Placa base eje D con eje 35

77 de 131

Proyecto 02916

320

1460

570 570 320

200 200300

130

16

DB

B

V I S T A A - A

5041

035

130

840

7070

150 270

78 de 131

Proyecto 02916

5041

0

150 150

130

250 250

PL 35

PL 18

PL 22

V I S T A B-B

35

34

35

79 de 131

Proyecto 02916

factor de utilizacin de la soldadura existente > 1FU 0.98=FUfr

0.707 5 mmFvs

:=

El lado del filete de soldadura existente es 5mm, por lo tanto no cumple.

lado del filete de soldadura requeridoa 5mm=a fr0.707Fvs

:=

tensin admisible de la soldadura al corteFvs 1012kgf

cm2=Fvs min 0.4 Ff 0.3 Fu,( ):=

tensin ltima del electrodo E6011Fu 6000kgf

cm2:=

tensin resultantefr 349kgfcm

=fr fvsx2 fvsy2+:=

tensin de trabajo por unidad de longitud debida a N3fvsx 55kgfcm

=fvsxNIT

2

Ls:=

tensin de trabajo por unidad de longitud debida a NIVfvsy 345kgfcm

=fvsyNIV

2

Ls:=

El filete es por ambos lados:

longitud de soldadura existenteLs 155cm:=

NIL 15ton:=

N3( )NIT 17ton:=NIV 107ton:=

b) Soldadura entre PL 16 y PL12

80 de 131

Proyecto 02916

pptecho 366kgfm


ppt 60kgf

m2:=

9kgf


3kgf

m2Arriostramientos:

3kgf

m2Colgadores 16:

15kgf


25kgf



SC 223kgm

=SC qred Btrib:=

qred 36.6kg

m2=qred C CA qsc:=

CA 0.6:=C 0.61=C 1 2.33 tan ( ):=



Btrib 6.096m:=

qsc 100kg

m2:=


Cargas

4 Verificacin de las columnas del eje D desde ejes 36 al 45

81 de 131

Proyecto 02916

0.8qB

136 kg/m 0.4qB



0 341 1714 341 1717 463 232

9,513 508 25410 517 258

11,063 530 26513,638 2804,925 379 189

q (1,2sen - 0,4)qB

70

77,7 -139

108,6114,7 -132

104,2106

7095

kg/m2 kg/m2

d) Viento

F4 0.57 ton=F4 0.2 pptecho 7.73m:=

F3 1.7 ton=F3 0.2 pptecho 15.66m 7.73m+( ):=F2 2.3 ton=F2 0.2 pptecho 15.66 m 2:=

F1 2ton=F1 0.2 pptecho 15.66 m pplat 9.513m 1.55m+( )+[ ]:=Csis 0.2:=

c) Sismo

pplat 402kgfm

=pplat ppl Btrib:=

ppl 66kgf

m2:=

m

82 de 131

Proyecto 02916


CL 40%:= coeficiente de impacto transversal al puente, pero longitudinal a la viga

PivPp2


Ca Cd+:= impacto vertical (no se suma con el peso propio del puente)

Piv 130 ton=

Piht CtPp2

Pt Pg+( ) Lp apLp

+

:=


Piht 21 ton=

PihL CL PgLp ap

Lp

:=

impacto horizontal longitudinal a la viga(carga de levante)

PihL 19 ton=Cargas en la viga:

ppg 0.25 PtLp ap

Lp Pp

2+

:= ppg 15 ton=

peso propio

pg 0.25PgLp ap

L:= pg 12 ton= levante

d) Puente gra

Pp 90.2ton:= peso propio puentegra

Pt 14.9ton:= peso propio trolley

Pg 51.3ton:= AGC + electrodos

ap 2.916m:= distancia ms cercana del puente al apoyo

Lp 29.718m:= longitud de la viga puente

Lg 6.096m:= longitud de la viga portagra

Ca 1.14:= coeficiente de amplificacin (vertical)

Cd 1.15:= coeficiente dinmico (vertical)

Ct 20%:=

83 de 131

Proyecto 02916

MIv 26.8 ton m=MIv NIv ex:=NIv 84 ton=

NIv IvLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

NIt 14 ton=

NIt ItLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=


Npg 30 ton=

Npg pgLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

Mppg 12.1 ton m=Mppg Nppg ex:=Nppg 38 ton=

Nppg ppgLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

excentricidad de la cargaex 319mm=ex 179mm 140mm+:=


CMR CMR CMR

1800 2500

6096

TREN DE CARGAS - CASO 1

CMR

2500

6096



impacto horizontal transversal a la vigaIt 5.2 ton=It 0.25Piht:=Lp

84 de 131

Proyecto 02916

es1 0mm:= espesor plancha superior t 12mm:= espesor alma viga

yg10.5 ei:= yg1 9mm= xg1 0.5 Bi:= xg1 150mm=



yg40.5 ei1:= yg4 0mm= xg4 0.5Bs:= xg4 150mm=

NIL IlLg 0.9 m( )

Lg

Lg 3.4 m( )Lg

+ 2:=

NIL 12 ton=MIL NIL ex:= MIL 3.8 ton m=



Bs

Bi

es

H

1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

ei

Bs1

es1

Bi1

ei1

5

4

IE 84 x 160.5

H 840mm:= altura total vigaBi 300mm:= ancho ala inferior vigaei 18mm:= espesor ala inferior vigaBs 300mm:= ancho ala superior vigaes 18mm:= espesor ala superior vigaBi1 0mm:= ancho plancha inferior ei1 0mm:= espesor plancha inferior Bs1 0mm:= ancho plancha superior

85 de 131

Proyecto 02916

Xg 150mm=

Ix1112

Bi ei3 Yg yg1( )2 A1+:= Ix1 91232cm4=Ix2

112


112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 91232cm4=

Ix4112

Bi1 ei13 Yg yg4( )2 A4+:= Ix4 0cm4=Ix5

112

Bs1 es13 Yg yg5( )2 A5+:= Ix5 0cm4=Iy1

112


112


112


112

ei1 Bi13 Xg xg4( )2 A4+:= Iy4 0cm4=

yg5H 0.5es1+:= yg5 840mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 150mm=

A1 Bi ei:= A1 5400 mm2=

A2 H ei es( ) t:= A2 9648 mm2=A3 Bs es:= A3 5400 mm

2=A4 Bi1 ei1:= A4 0mm

2=A5 Bs1 es1:= A5 0mm

2=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 204cm2=

Ygyg1


:= Yg 420mm=

Xgxg1


:=

86 de 131

Proyecto 02916

iaH Iyala

Wx:= ia 7.8 cm=

Tensin admisible en compresin Ff 2530kgf

cm2:=

Lx 951.3cm:=F

Ff

1kgf

cm2

:=Ly 492.5cm:=

esbeltez x-x: x Lxix

:= x 28=

esbeltez y-y: y Lyiy

:= y 78=

if x y> x, y,( ):= 78=

Ce2 2 Es

Ff:= Ce 128=

5 3 1 3

Iy5112

es1 Bs13 Xg xg5( )2 A5+:= Iy5 0cm4=

Ix Ix1Ix2

+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:= Ix 234436 cm4=Iy Iy1

Iy2+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:= Iy 8112 cm4=

Wx minIxYg

IxH Yg

,:= Wx 5582 cm

3=

Wy minIyXg

IxBs Xg

,:= Wy 541cm

3=

ixIxAt

:= ix 33.9 cm=

iyIyAt

:= iy 6.3 cm=

itBs es Bs1 es1+

H:= it 0.64 cm=

Iyalaes Bs

3 Bs1 es13+12

112

H ei es( )6

t3+

:= Iyala 4052 cm4=

87 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1459kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1459kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 63=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=

i. Flexin


Fc 1102kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.87=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

:=

88 de 131

Proyecto 02916


fi 0.8=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.24=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 2219ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 0.555ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.264ton

cm2=fc P

At:=


My 1.2ton m:=Mx 31ton m:=Vx 4.7ton:=P 54ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1769kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


Fmy 1518cm2

Fmy 0.6 Ff:

89 de 131

Proyecto 02916



67=

FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 971 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 49

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.05=


Por lo tanto es necesario reforzar las columnas del eje D, desde eje 36 al 45.

90 de 131

Proyecto 02916

xg1150mm=




yg5H Br1+ 0.5 er2:= yg5 1151 mm= xg5 0.5 Bs:= xg5 150mm=

A1 Bi ei:= A1 5400 mm2=

A2 H ei es( ) t:= A2 9648 mm2=A3 Bs es:= A3 5400 mm

2=A4 Br1 er2( ) er1:= A4 4848 mm

2=


Bs

Bi

es

H1

2

3

t

Xg

Yg

x x

y

y

ei

er2

Br1

Br2

er14

5

IE 84 x 160.5 reforzado

H 840mm:= altura total vigaBi 300mm:= ancho ala inferior vigaei 18mm:= espesor ala inferior vigaBs 300mm:= ancho ala superior vigaes 18mm:= espesor ala superior vigat 12mm:= espesor alma viga

Br1 319mm:= ancho de la plancha de refuerzoBr2 300mm:= ancho de la plancha de refuerzoer1 16mm:= espesor de la plancha de refuerzoer2 16mm:= espesor de la plancha de refuerzo

yg10.5 ei:= yg1 9mm= xg1 0.5 Bi:=

91 de 131

Proyecto 02916

Ix5112


112


112


112


112


112


Ix2+ Ix3+ Ix4+ Ix5+:= Ix 521972 cm

4=

Iy Iy1Iy2

+ Iy3+ Iy4+ Iy5+:= Iy 11722cm4=

Wx minIxYg

IxH Yg

,:= Wx 8303 cm

3=

4 4

A5 Br2 er2:= A5 4800 mm2=

At A1 A2+ A3+ A4+ A5+:= At 301cm2=

Ygyg1


:= Yg 629mm=

Xgxg1


:= Xg 150mm=

Ix1112


112


112

Bs es3 Yg yg3( )2 A3+:= Ix3 22126cm4=

Ix4112

er1 Br1 er2( )3 Yg yg4( )2 A4+:= Ix4 67539cm4=

92 de 131

Proyecto 02916

Fc 1097kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

Fs 1.87=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

79= if x y> x, y,( ):=y 79=y Ly

iy:=esbeltez y-y:

x 23=x Lxix

:=esbeltez x-x:

Ly 492.5cm:=Lx 951.3cm:=



:=


es Bs3 Bs1 es13+

12112

H ei es( )6

t3+

:=


:=

iy 6.2 cm=iyIyAt

:=

ix 41.6 cm=ixIxAt

:=

Wy 781cm3=Wy min

IyXg

IxBs Xg

,:=

g g

93 de 131

Proyecto 02916

Fmy 1518kgf

cm2=Fmy 0.6 Ff:=

Fmx 1348kgf



cm2=FmT 0.6 Ff( ) 0.65 Es

Ff tif

1Fs

0.65 Est

otherwise

:=

Fs 1.67:=


:=

ii. Torsion

FmxA 1348kgf


FfFs

1aCe

21

1.8

0.425 Ce a 0.95 Ce 1.67, 1.5,( ):=a 77=a Lm

ia:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

Lm 492.5cm:=i. Flexin


94 de 131

Proyecto 02916


fi 0.556=fi fcFc

Cfx

1fc

FcxE

fmxFmx

+ Cfy1

fcFcyE

fmyFmy

+

Rc 0.15if

fcFc

fmxFmx

+ fmyFmy

+ otherwise

:=

Rc 0.164=Rc fcFc

:=Cfy 1.0:=Cfx 1.0:=

Interaccin

fmy 1536ton

m2=fmy My

Wy:=

fmx 0.373ton

cm2=fmx Mx

Wx:=

fc 0.179ton

cm2=fc P

At:=


My 1.2ton m:=Mx 31ton m:=Vx 4.7ton:=P 54ton:=

Cargas de diseo

FcyE 1736kgf

cm2=FcyE 12

2Es


cm2=FcxE 12

2Es

23x2:=


95 de 131

Proyecto 02916



67= FS 1.67:=

Fv 0.4 Ff ht

3230

Fif

1FS

2160h

t

F kgfcm2

3230F

ht

< 4630F

if

1FS

1000000

ht

2 kgf

cm2 4630

F

ht

< 260if

:= Fv 971 kgfcm2

=

fvVxh t:= fv 49

kgf

cm2=

RvfvFv

:= Rv 0.05=


96 de 131

Proyecto 02916

Ap2 0cm2= rea de pernos tipo 2

ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 45kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0= > 1


dp1 1.75 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 1 (existentes)

n11 2:= nmero de pernos tipo 1 (existentes)

Ap14

dp12 n11:= Ap1 31 cm2= rea de pernos tipo 1di t ti 2 ( )




Ht H Br1+:= Ht 115.9 cm= altura total del perfil compuesto

a 75mm H+ 0.5er2:= a 90.7 cm= distancia entre el ala comprimida y los pernos traccionados

TMx 0.475 Ht P




Ap14


dp2 0 2.54 cm:= dimetro pernos tipo 2


Ap24

dp22 n2:=

97 de 131

Proyecto 02916

ancho de la columna de hormign

Lh 150cm 44cm+:= Lh 194cm= largo de la columna de hormign


R P T+:= R 55 ton=u 15cm 0.5 er2+:= u 16 cm=

fcmax23

Ru Bp:= fcmax 52

kgf

cm2=

fc 200kgf

cm2:=


:= Fcadm 155 kgfcm2

= < 0.7 fc 140 kgfcm2

=

fcmaxFcadm

0.33= < 1 OK

Para la lnea nueva de pernos:

dp 2 2.54 cm:= dimetro pernos

n 2:= nmero de pernos



Ap24


ftT

Ap1 Ap2+( ):= ft 26kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0.019= < 1


Lp 840mm 30cm+:= Lp 114cm= altura de la placa base


Bh 130cm:=

98 de 131

Proyecto 02916

carga uniforme



lylx

:= 1=


MmaxsK

11.6:= Mmaxs 60 kgf


ancho

Wpseps2

6:= Wps 204 cm

3


fbpsMmaxs

Wps:= fbps 30 kgf




Fbadm0.02= < 1 OK

n 2: p

Ap4

dp2 n:= Ap 41 cm2= rea de pernos

ftT

Ap:= ft 35 kgf


Fyp 2300kgf




FUft

Ftadm:= FU 0= < 1

Placa superior


L 125mm:= longitud entre atiesadores



qs

T

n1 n2+( )bps L:= qs 4

kgf

cm2=

99 de 131

Proyecto 02916

fbpiMmaxi

Wpi:= fbpi 273 kgf


fbpiFbadm

0.14= < 1 OK


b 45cm:= Vx 4.7 ton= ancho de la placa de corte



fcVxb h:= fc 8

kgf


Fcadm 6.07 fc kgfcm2

:= Fcadm 86 kgfcm2

= tensin admisible de compresin en el hormign

fcFcadm

0.09= < 1 OK

Fbadm

Placa inferior




= carga uniforme



lylx

:= 1=

K q lx ly:= K 8ton= carga total

MmaxiK

11.6:= Mmaxi 728 kgf


ancho

Wpiepi2

6:= Wpi 267 cm

3


100 de 131

Proyecto 02916

eat 18mm:= espesor del atiesador

hat 150mm:= altura del atiesadorhateat

8.33= < 21.2 para ASTM A36 relacin ancho espesor del atiesador

Aat eat hat:= rea del atiesador existente

Aatreq

R

3

0.6 Ff:= rea del atiesador requerido

Se cumple que

Aat 27 cm2= > Aatreq 12 cm2=

ieat2

12:= i 0.5 cm= radio de giro del atiesador

L 0.75 385 mm:= longitud de volcamientoL

Fcadm

Mp Vxh2

:= Mp 306kgf m= momento mximo en la plancha

Wb ep2

6:= W 36 cm3= mdulo resistente de la plancha

fbMpW

:= fb 842 kgfcm2

= tensin de flexin de la plancha


= tensin admisible a la flexin en la placa

fbFbadm

0.44= > 1


V1Fbadm W

h

2

:= V1 10.6 ton=


Verificacin de los atiesadores existentes

R 55 ton= carga total sobre los atiesadores

101 de 131

Proyecto 02916

OK< 1fcatFc

0.54=

tensin de trabajofcat 684kgf

cm2=fcat

R

3

eat hat:=

tensin admisible de compresin

Fc 1260kgf

cm2=Fc 1 1

2Ce

2

FfFs

Ceif

122 Es232

otherwise

:=

factor de seguridadFs 1.82=Fs 53

38

Ce

+ 18

Ce

3:=

Ce 128=Ce 2 2 Es

Ff:=

esbeltez 56= Li

:=

102 de 131

Proyecto 02916


300

42

D

840

150

570

900

125 125

75 75


A

A

36

169

150 150

al

150

20050 200 50

570

P.Anclajes existentesAgujeros 35P.Anclaje 1"

450 450

155

265

30015

016

6

225 225

319

70

300

900

600

70

103 de 131

Proyecto 02916


300

45

D

840

150

570

1300

125 125

75 75


A

A

43

169

150

150 150

319

al

166

150

20050 200 50

570

P.Anclajes existentesAgujeros 35P.Anclaje 1"

650 650

155

265

225 225

600

300

900

70

70

300

104 de 131

Proyecto 02916

319

1459

570 570 319

200 200

130

16

D

B

B

V I S T A A - A

4031

035

300

70

155 265

105 de 131

Proyecto 02916

4031

035

150 150

130

PL 35

PL 18

PL 22

V I S T A B-B

36 45al

225 225125 125

106 de 131

Proyecto 02916

ppt 60kgf

m2:=

9kgf


3kgf

m2Arriostramientos:

3kgf

m2Colgadores 16:

15kgf


25kgf



SC 495kgm

=SC qred Btrib:=

qred 37kg

m2=qred C CA qsc:=

CA 0.6:=C 0.61=C 1 2.33 tan ( ):=




m21.0

2m+:=

qsc 100kg

m2:=


Cargas


107 de 131

Proyecto 02916

0.8qB

305 kg/m 0.4qB



0 757 3784 757 3787 1027 514

9,513 1127 56310 1146 573

11,063 1174 58713,638 6204,925 840 420

-296-313

kg/m2

114,777,7

(1,2sen - 0,4)qB

95104,2106

108,6

qkg/m2

7070

d) Viento

F4 1.3 ton=F4 0.2 pptecho 7.73m:=F3 3.8 ton=

F3 0.2 pptecho 15.66m 7.73m+( ):=F2 5.1 ton=F2 0.2 pptecho 15.66 m 2:=F1 4.5 ton=F1 0.2 pptecho 15.66 m pplat 9.513m 1.55m+( )+[ ]:=

Csis 0.2:=c) Sismo

pplat 892kgfm

=pplat ppl Btrib:=

ppl 66kgf

m2:=

pptecho 811kgfm


108 de 131

Proyecto 02916

PihL 19 ton=


Lp

:=

Piht 21 ton=


Piht CtPp2

Pt Pg+( ) Lp apLp

+

:=


PivPp2


Ca Cd+:=


CL 40%:=


Ct 20%:=



longitud de la viga portagraLg 21m:=






d) Puente gra

109 de 131

Proyecto 02916


+ Lg 4.3 m( )Lg

+ Lg 6.8 m( )Lg

+:=

916-RE221-41MC-202-0

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