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FECHA:
1. ANTECEDENTES
MEMORIA DE CALCULO PARA PUENTE VEHICULAR DEL ARROYO GRANDE
ABRIL 2011
EL DISEÑO DEL PUENTE VEHICULAR, TIENE COMO OBJETIVO OBTENER LAS ACCIONES, DIMENSIONES, Y ESTRUCTURACION
PROYECTO:
LOCALIZACION:
CLIENTE:
“PROYECTO Y RESTAURACIÓN DE UN PUENTE, EN EL CAMINO E.C. (NUEVO LEON-LAS MARIAS) –EJIDO FRANCISCO VILLA, MUNICIPIO DE LAS CHOAPAS, VERACRUZ “.
EJIDO FRANCISCO VILLA, MPIO. DE LAS CHOAPAS, VER.
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2. ANALISIS DE CARGAS SUPERESTRUCTURA
EL DISEÑO DEL PUENTE VEHICULAR, TIENE COMO OBJETIVO OBTENER LAS ACCIONES, DIMENSIONES, Y ESTRUCTURACION
NECESARIAS PARA ASEGURAR LA ESTABILIDAD Y SEGURIDAD DE LAS ESTRUCTURAS QUE CONFORMAN EL PUENTE.
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“PROYECTO Y RESTAURACIÓN DE UN PUENTE, EN EL CAMINO E.C. (NUEVO LEON-LAS MARIAS) –EJIDO FRANCISCO VILLA, MUNICIPIO DE LAS CHOAPAS, VERACRUZ “.
EJIDO FRANCISCO VILLA, MPIO. DE LAS CHOAPAS, VER.
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DE ACUERDO A LA NORMA N-PRY-CAR-6-01-003/01 DE LA SCT, CAPITULO: 003. CARGAS Y ACCIONES
LAS CARGAS SOBRE LA ESTRUCTURA SON LAS SIGUIENTES:
2.1 CARGAS PERMANENTES.
2.2 CARGAS VARIABLES.
2.3 CARGAS EVENTUALES.
2.1 CARGA PERMANENTE:
2.1.1 CARGA MUERTA:
PROPUESTA INICIAL SECCION TRANSVERSAL DE PUENTE
ANALISIS DE CARGAS:
DATOS DE ANALISIS Y DISEÑO:
CONCRETO: f'c = 250.00 KG/CM2
f*c = 200.00 KG/CM2
f"c = 170.00 KG/CM2
ACERO DE REFUERZO: fy = 4200.00 KG/CM2
PESO ESP. CONCRETO ARMADO : 2.40 TON/M3
PESO ESP. CONCRETO SIMPLE : 2.30 TON/M3
PESO ESP. CONCRETO ASFALTICO : 2.20 TON/M3
PESO ESP. DEL ACERO : 7.85 TON/M3
FR (flexion) = 0.90
FR (cortante) = 0.80
FR (cortante losas) = 0.70
SUPERESTRUCTURA:
B = 8.0000 M
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“PROYECTO Y RESTAURACIÓN DE UN PUENTE, EN EL CAMINO E.C. (NUEVO LEON-LAS MARIAS) –EJIDO FRANCISCO VILLA, MUNICIPIO DE LAS CHOAPAS, VERACRUZ “.
EJIDO FRANCISCO VILLA, MPIO. DE LAS CHOAPAS, VER.
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L = 29.2000 M
A = 1.8202 M2
PESO DE LA LOSA : 127.5596
PESO DE LA VIGA CAJON : 0.0000 TON
W1 = 127.5596 TON
PARAPETO, PASAMANOS Y GUARNICION:
²
PARAPETO DE ACERO :
A = 0.0489 M2
ESPESOR = 0.0127 M
VOL = 0.0006 M3
No. PIEZAS POR PUENTE 32.0000 PZA
WPARAPETO = 0.1560 TON
PLACA BASE :
A = 0.0441 M2
ESPESOR = 0.0127 M
VOL = 0.0006 M3
No. PIEZAS POR PUENTE 32.0000 PZA
WPB = 0.1407 TON
PERNOS DE ANCLAJE :
A = 0.0005 M2
L = 0.2000 M3
VOL = 0.0001 M3
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No. PIEZAS POR PUENTE = 128.0000 PZA
WPERNOS = 0.1005 TON
PASAMANOS TUBULAR :
TUBO DE ACERO GALVANIZADO DE 2" CEDULA 40
PESO POR TUBO = 0.0054 TON/M
L = 29.2000 M
No. PIEZAS POR PUENTE = 2.0000 PZA
WTUBO 2 = 0.3171 TON
GUARNICION:
A = 0.1164 M2
L = 29.2000 M
VOL = 3.3989 M3
No. DE PIEZAS POR PUENTE = 2.0000 PZA
W = 16.3146 TONWGUARNICION = 16.3146 TON
W2 = 17.0289 TON
CARPETA ASFALTICA (SUPERFICIE DE RODAMIENTO FUTURA) :
A = 175.2000 M2
t = 0.1200 M
VOL = 21.0240 M3
W3 = 46.2528 TON
CARGA MUERTA TOTAL :
WCM = W1 + W2 W3 = 190.8413 TON
2.2 CARGAS VARIABLES
2.2.1 CARGAS VIVAS
2.2.1.1 MODELOS DE CARGAS VIVAS VEHICULARES
TIPO DE CARRETERA: TIPO D
DE ACUERDO AL MODELO DE CARGAS VIVAS VEHICULARES IMT 20.5, PARA EL ANALISIS LONGITUDINAL, TRANSVERSAL
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O TRIDIMENSIONAL DE PUENTES Y ESTRUCTURAS SIMILARES, CON CLAROS IGUALES O MAYORES DE 15 M. EN ESTRUCTURAS
QUE SE PROYECTEN PARA CARRETERA TIPO D, SE TIENE:
SECCION LONGITUDINAL DEL MODELO:
L = 29.2000 M
No. DE CARGAS POR CARRIL : 4.8667
CARGA CONCETRADA :
W4 = 199.5333 TON
CARGA DISTRIBUIDA: w' = 0.9000 TON/MCARGA DISTRIBUIDA: w' = 0.9000 TON/M
W5 = 26.2800 TON
FACTOR DE REDUCCION = 0.9000
W6 = W4 +FR*W5 = 223.1853 TON
2.2.1.2 CARGA VIVA EN BANQUETA
ANCHO BANQUETA : 0.7500 M
LONGITUD BANQUETA : 29.2000 M
CARGA EN BANQUETA : 300.0000 KG/M2
W7 = 13.1400 TON
2.2.1.3 CARGA VIVA SOBRE GUARNICION
CARGA : 750.0000 ML
W8 = 43.8000 TON
CARGA VIVA TOTAL CONSIDERADA
WV = W6 + W7 +W8 = 280.1253 TON
2.2.2 IMPACTO
LA CARGA POR IMPACTO ES UN INCREMENTO EN PORCENTAJE QUE SE APLICA A LAS CARGAS VIVAS VEHICULARES
SOBRE LA CALZADA, PARA TOMAR EN CUENTA LOS EFECTOS DE LA VIBRACION DE LA ESTRUCTURA.
SE INCREMENTA LA CARGA VIVA DEL MODELO IMT 20.5 EN UN TREINTA (30) POR CIENTO.
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w' INCREMENTAMOS 30% DE LA CARGA VIVA.
WI = 7.8840 TON
2.2.3 FUERZA CENTRIFUGA
ESTA FUERZA ES LA MULTIPLICACION DE LAS CARGAS VIVAS VEHICULARES POR EL SIGUIENTE FACTOR:
FC = FACTOR DE FUERZA CENTRIFUGA
S = VELOCIDAD DE PROYECTO PARA EL GRADO DE LA CURVA EN QUE SE ALOJA EL PUENTE Y PARA LA SOBRELEVACIÓN
TRANSVERSAL PREVISTA, (KM/H)
R = RADIO DE LA CURVA, (M)
CALCULO DE LA FUERZA CENTRIFUGA:
R = 38.3900 M
S = 50.0000 KM/H (SCT, TIPO "D")
FC = 0.5145
WFC = 114.8192 TON
2.3 CARGAS EVENTUALES
2.3.1 FRENAJE
LA FUERZA SE CONSIDERA DE CINCO (5) POR CIENTO DE LA CARGA VIVA VEHICULAR
AFECTADO POR EL FACTOR DE REDUCCION DE 0.9
WFL = 10.0433 TON
2.3.2 SISMO
CLASIFICACION DE LA ESTRUCTURA:
SEGÚN IMPORTANCIA
TIPO B PUENTES Y ESTRUCUTURAS SIMILARES UBICADOS EN O SOBRE CARRETERAS DE DOS CARRILES, DE
LOS TIPOS ET2, A2, B2 C Y D SEGÚN LA CLASIFICACION ESTABLECIDA EN EL REGLAMENTO SOBRE
EL PESO, DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LOS VEHICULOS DE AUTOTRANSPORTE QUE
TRANSITAN EN LOS CAMINOS Y PUENTES DE JURISDICCIÓN FEDERAL, Y EN CAMINOS RURALES.
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SEGÚN SU COMPORTAMIENTO SÍSMICO.
TIPO 1S ESTRUCTURAS REGULARES EN LAS CUALES LA SUPERESTRUCTURA ESTA FORMADA POR TRAMOS
LIBREMENTE APOYADOS O CONTINUOS DE LOSAS.
CONSIDERACIONES PREVIAS
REGIONALIZACIÓN SÍSMICA
ZONA "C" ESTADO DE VERACRUZ
TIPOS DE SUELOS
SUELO TIPO II FORMADO POR ARCILLAS SEMIRIGIDAS, CON O SIN LENTES DE ARENA, O POR OTROS SUELOS
FRICCIONANTES, CON ESTRATOS CONSTITUIDOS POR SUELOS RIGIDOS Y ESTABLES.
METODO SIMPLIFICADO
ESTE METODO ES APLICABLE A ESTRUCUTURAS QUE SEGÚN SU COMPORTAMIENTO SISMICO, SON DEL TIPO S1.
LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE (S) SE CALCULA CON LA SIGUIENTE EXPRESION:
DONDE :
S = FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE, (TON)
c = ORDENADA MAXIMA DEL ESPECTRO SISMICO SE OBTIENE DE LA TABLA 1 DE LA NORMA
N-PRY-CAR-6-01-005/01 (ADIMENSIONAL).
Q = FACTOR DE COMPORTAMIENTO SISMICO, SE OBTIENE DE LA CLAUSULA K DE LA NORMA
N-PRY-CAR-6-01-005/01, (ADIMENSIONAL).
W = PESO DE LA ESTRUCTURA, (TON)
CALCULO :
c = 0.5000
ao = 0.1300
Q = 4.0000
c/Q = 0.1250
W = 190.8413 TON
SE TOMA EL MAYOR DE ao Y c/Q
S = 24.8094 TON
COMBINACION DE EFECTOS SISMICOS.
LA FUERZAS DEBIDO AL SISMO SE COMBIMA PARA EVALUAR EL EFECTO TOTAL DE LA MANERA SIGUIENTE:
St = 32.2522 TON
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2.3.3 VIENTO
CLASIFICACION :
SEGÚN IMPORTANCIA :
TIPO B PUENTES Y ESTRUCUTURAS SIMILARES UBICADOS EN SOBRE CARRETERAS DE DOS CARRILES, DE
LOS TIPOS ET2, A2, B2 C Y D SEGÚN LA CLASIFICACION ESTABLECIDA EN EL REGLAMENTO SOBRE
EL PESO, DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LOS VEHICULOS DE AUTOTRANSPORTE QUE
TRANSITAN EN LOS CAMINOS Y PUENTES DE JURISDICCIÓN FEDERAL, Y EN CAMINOS RURALES.
SEGÚN SU RESPUESTA A LA ACCION DEL VIENTO
TIPO 1V ESTRUCTURA POCO SENSIBLE A LOS EFECTOS DE RAFAGA, PUENTES RIGIDOS CON
SUPERESTRUCTURAS FORMADAS POR LOSAS .
METODO SIMPLIFICADO.
ESTE METODO ES APLICABLE A ESTRUCTURAS COMUNES, QUE SEGÚN SU RESPUESTA A LA ACCIÓN DEL VIENTO, SON
DEL TIPO 1v.DEL TIPO 1v.
VIENTO SOBRE LA SUPERESTRUCTURA
PRESION : 250.0000 KG/M2
FUERZA : 450.0000 KG/M
B = 8.0000 M
L = 29.2000 M
CARGAS DE DISEÑO
58.4000 TON
13.1400 TON
FUERZA DE VOLCAMIENTO
PARA GRUPO II Y V (NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01)
WV3 = 23.3600 TON
PARA GRUPO III Y VI (NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01)
WV4 = 7.0080 TON
CARGAS PARA COMBINACIONES:
PARA GRUPO II Y V (NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01)
81.7600 TON
PARA GRUPO III Y VI (NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01)
65.4080 TON
WVE1 =
WVE2 =
PRESION*B*L =
FUERZA*L =
WVE1 + WV3 =
WVE1 + WV4 =
WII,V =
WIII, VI =
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FUERZA DEL VIENTO SOBRE CARGA VIVA:
TRANSVERSAL = KG/M
1200.0000 KG
LONGITUDINAL = KG/M
1752.0000 KG
WVCV = 2.9520 TON
3. COMBINACIONES DE CARGAS
DE ACUERDO A LA NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01 DE LA SCT, CAPITULO: 003. CARGAS Y ACCIONES
LAS COMBINACIONES DE CARGAS SOBRE LA ESTRUCTURA SON LAS SIGUIENTES:
WTRANS =
60 x 29.2 = WLONG =
150.00
60.00
150 x 8 =
GRUPOS DE CARGAS :
PARA CADA GRUPO A CONSIDERAR, LAS COMBINACIONES DE CARGAS SE INTEGRAN DE CARGAS PERMANENTES,
VARIABLES Y EVENTUALES:
PARA EL GRUPO N :
N = NUMERO DEL GRUPO A CONSIDERAR
CPN = COMBIANCION DE CARGAS PERMANENTES PARA EL GRUPO N.
CVN = COMBIANCION DE CARGAS VARIABLES PARA EL GRUPO N.
CEN = COMINACION DE CARGAS EVENTUALES PARA EL GRUPO N.
COMBINACIONES DE CARGAS, PRODUCTO DE LOS COEFICIENTES DE LA TABLA 1 DE LA NORMA N-PRY-CAR-6-01-006/01,
POR LAS CARGAS OBTENIDAS ANTERIORMENTE:
COMBINACION DE CARGAS PERMANENTES (CPN):
COMBINACION DE CARGAS VARIABLES (CVN):
COMBINACION DE CARGAS PERMANENTES (CPN):
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DONDE .
CM = CARGA MUERTA
ET = EMPUJE DE TIERRA
V = CARGA VIVA
I = IMPACTO
FC = FUERZA CENTRIFUGA
VE = VIENTO SOBRE LA ESTRUCTURA
VCV = VIENTO SOBRE LA CARGA VIVA
S = SISMO
FL = FRENAJE
A = ACORTAMIENTO DE ARCOS
C = EFECTO DE CONTRACCION POR FRAGUADO
T = EFECTO DE TEMPERATURAT = EFECTO DE TEMPERATURA
PL = EMPUJE DINAMICO DEL AGUA
SP = SUBPRESION
GRUPO I
CPI = 190.8413 TON
CVI = 402.8286 TON
CEI = 0.0000 TON
γI = 1.5000
I = 890.5048 TON
GRUPO II
CPII = 190.8413 TON
CVII= 0.0000 TON
CEII = 81.7600 TON
γII = 1.3000
II = 354.3817 TON
GRUPO III
CPIII = 190.8413 TON
CVIII = 460.4304 TON
CEIII = 32.6177 TON
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γIII= 1.3000
III = 889.0563 TON
GRUPO IV
CPIV = 190.8413 TON
CVIV = 460.4304 TON
CEIV = 0.0000 TON
γIV= 1.2500
IV = 814.0897 TON
GRUPO V
CPV = 190.8413 TON
CVV = 0.0000 TON
CEV = 81.7600 TON
γ = 1.2500γV= 1.2500
V = 340.7517 TON
GRUPO VI
CPVI = 190.8413 TON
CVVI = 460.4304 TON
CEVI = 32.6177 TON
γVI= 1.2500
VI = 854.8619 TON
GRUPO VII
CPVII = 190.8413 TON
CVVII = 0.0000 TON
CEVII = 32.2522 TON
γVII= 1.3000
VII = 290.0216 TON
COMBINACION DE DISEÑO:
GRUPO I
W = 890.5048 TON
CARGA DISTRIBUIDA:
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AREA DE DISEÑO = 233.6000 M2
w = 3.8121 TON/M2
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