Cálculo Ponton L=6.00 m

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GOBIERNO REGIONAL PUNO GERENCIA GENERAL REGIONAL OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA PROYECTO : UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO ESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50m PROGRESIVA: I.- DISEÑO HIDRÁULICO Datos: a) Caudal (Q) = 1.6 1) Ancho de solera (b) = 0.9522 m (ancho de alcantarilla) c) Talud (Z) = 0 d) Rugosidad (n) = 0.017 e) Pendiente (s) = 0.06 m/m f) Tipo: Rectangular Resultados: b) Tirante (y) = 0.6 m 2) Área hidráulica (A) = 0.5713 m2 3) Espejo de Agua (T) = 0.9522 m 4) Perímetro (P) = 2.1522 m 5) Radio Hidráulico (R=A/P = 0.2655 6) Velocidad (V) = 2.8005 m/s 7) Ancho adoptado = 3.00 m MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO" m 3 /s

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GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNOESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50mPROGRESIVA:

I.- DISEÑO HIDRÁULICO

Datos:

a) Caudal (Q) = 1.6

1) Ancho de solera (b) = 0.9522 m (ancho de alcantarilla)

c) Talud (Z) = 0

d) Rugosidad (n) = 0.017

e) Pendiente (s) = 0.06 m/m

f) Tipo: Rectangular

Resultados:

b) Tirante (y) = 0.6 m

2) Área hidráulica (A) = 0.5713 m2

3) Espejo de Agua (T) = 0.9522 m

4) Perímetro (P) = 2.1522 m

5) Radio Hidráulico (R=A/P) = 0.2655

6) Velocidad (V) = 2.8005 m/s

7) Ancho adoptado = 3.00 m

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

m3/s

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DISEÑO DE PONTON L=6.00 M - SUPERESTRUCTURA

DATOS:

LUZ EFEC.(L) 6.00 M

SOBRECARGA = HL-93

P 4.00 TN

P.E. (C°) 2.40 TN/M3

F'C 210 KG/CM2

F'Y 4200 KG/CM2

FC 84 KG/CM2

FS 1680 KG/CM2

r 20.00

Es 2100000 KG/CM2

Ec 217370.65 KG/CM2

n 10

K 0.333

J 0.889

b 100 CM (Tomamos un metro de ancho de losa)

Ø 0.9

b' 25.00 CM

Ø' 0.85

ANCHO CAJUEL 0.60 M

ANCHO VIA 7.5 M

A. ANALISIS TRANSVERSAL

PREDIMENSIONAMIENTO

COMO L<= 6 m, ENTONCES EL ESPESOR DE LA LOSA PODRIA SER :

h = L/15 0.40 mts

¿ Cual es el espesor a usar 0.40 mts

METRADO DE CARGAS

Consideremos un metro lineal de losa, transversalmente:

Losa (Wd) = 0.96 TN/M de losa

Fecha: Diciembre de 2012

I.- DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA

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MOMENTO POR PESO PROPIO ( Md )

Wd (TN/M) = 0.96

6

3 3

Y=( L/2 * L/2 1.50 M

Md = Wd*L*Y 4.32 TN-M

Este valor es el máximo momento al centro de la 0

B. ANALISIS LONGUITUDINAL

Aplicando la sobre carga tipo semitrailer :

4P 4P

P

Es evidente que sobre todo el puente no podra entrar el tren de cargas completo. Ante esta circunstancia se

determina la seccion crítica que ocasione el máximo momento, la que es producida cuando entra una sola rueda,

la más pesada. En este caso escogemos la central del tren de cargas, como es evidente ella producira su máximo

efecto cuando se encuentre al centro de la luz, por ello:

4.27 4.27

4P 4P

P

4.20 4.20

8.40

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3 3

M = 4P*Y 6.00 P TN-M

OBSERVACION :Se puede concluir que el máximo momento se ocasioná al centro de la luz cuando el eje

central del tren de cargas se encuentre aplicado sobre él, siendo su valor:

M s/c (TN - M)= 6.00 P 12.00 TN-M

Recordemos que los 4000 Kg es el peso por eje, siendo el de rueda la mitad.

DETERMINEMOS EL ANCHO EFECTIVO ( E ): Ancho= 8300

L1= Min (L, 18000) W1=Min ( Ancho, 9000)

L1= 6000 W1= 8300

E1=250+0.42*RAIZ(L1*W1)

E1= 3214 mm

N= 0.717

d1= 4.3

d2= 4.3

E = 1.219 + 0.06 L 1.58 < 2.13 OK

2.1.- SOBRECARGA HL - 93

Entonces el valor del momento máximo por metro de losa será :

P= 3700

Momento Por Via M s/c = 13.026

CARGA DISTRIMd=WL2/8 Md= 4.500

MOMENTO TOPor Baret : Mt= 17.526

2.3- CARGAS POR EJE TANDEM

11.200 Tn

1.200 m

Por viga = M eqPor Baret : M et = 26.567 Tn-m

M = PT*(L/2-n)*(L+2*n-dT)/L

M = PT*X/L*(2*L-2*X-dT) Si X < L/2

M = PT*(L-X)/L*(2*X-dT) Si L/2 < X < L

PT = 24,691.35 Lb PT =

dT = 4' dT =

Y

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CARGA DISTRIMd=WL2/8 Md= 4.500

MOMENTO TOPor Baret : Factor de Impacto=1.33

Ms/c*1.33+Md Mt= 39.834

Factor de Concentracion carga Mt= 47.801

Momento por ancho de via Mt= 14.873

SOBRECARGA EQUIVALENTE ( Meq ):

8.2TN

0.952 T/ M

3 3

Meq = ( 0.952*Y*L/2 ) + 8.2 16.58 TN-M

Recordemos que este momento producido por vía o carril de circulación.

Como cada uno tiene un ancho de 10 pies

(3.05 m), entonces el momento por metro de ancho debido a la sobrecarga equivalente será :

Meq = 5.44 TN-M

De ambos resultados del momento, podemos concluir que el máximo momento

sobre la losa del puente, por metro de ancho de losa debido a la sobrecarga americana es:

Mmáx = ML = 4.50 TN-M

COEFICIENTE DE IMPACTO ( I ):

I = 15.24/ (L+38) =0.35 SERA < ó =0.30

Como este valor sobrepasa a 0.30; que es el máximo permitido, escogeremos este

valor como valor del coeficiente

de impacto correspondiente.

I = 0.30

Y

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Ci = 1.30

Por ello el momento de impacto debido a las cargas moviles será:

MI = I * Mmáx 1.35 TN-M

C. DISEÑO

VERIFICACION DEL PERALTE POR SERVICIO :

M = Md+ML+MI 10.17 TN-M

Valor del momento por metro de ancho de losa.

DETERMINACION DEL PERALTE

d = RAIZ (2*M / FC*K*J*b) 28.60 < 40 cm

Ok

Asumiremos d = 43 cm, para el espesor h = 0.50 m , nos da un recubrimiento que exede a los

3 cm mínimos solicitados.

Recubrimiento 4 cm

Entonces d 36.00 cm

h = 0.40 36 cm

REFUERZO INFERIOR

4 cm

El area de acero necesario por metro de ancho de losa para diseño por servicio sería :

Asp = M / ( FS*J*d ) = 18.92 cm2

DISEÑO POR ROTURA:

Mu = 1.25* Md+1.75*(ML+MI)) = 31.43 TN-M

Momento último por metro de ancho de losa. Reemplazando en la expresión general:

Mu = Ø*As*Fy*(d -(As*Fy/1.7*F'C*b))

Resolviendo la ecuación :

As1 = 280.83 cm2

As2 = 25.17 cm2

luego: Asp = 25.17 cm2

Y

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Area de acero principal por metro de ancho de losa.

ACERO DE REPARTICION (Asr) :

Considerando que la losa se arma con el acero principal paralelo al tráfico, tendremos :

% Asr = 55 / raiz (L) < 50% OK

% Asr = 22.45 < 50% OK

Asr = 5.65 cm2

Area de acero de repartición al fondo de losa, por metro de ancho.

ACERO DE TEMPERATURA (Ast) :

Ast = 0.0018*b*h > ó = 2.6 OK

Ast = 7.20 cm2

DISTRIBUCION DEL ACERO :

a. Acero principal :

Asp = 25.170 cm2

Empleando varillas de Ø 3/4" :

As(3/4") = 2.84 cm2

Espaciamiento (S) :

S = 11.28 cm

0.1128

S = 0.125 m

Usar Ø 3/4" Cada 0.125

b. Acero de repartición :

Asr = 5.65 cm2

Empleando varillas de Ø 1/2" :

As(1/2") = 1.29 cm2

Espasiamiento (S) :

S = 22.83 cm

S = 25.00 m

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USAR Ø 1/2" Cada 25.00

c. Acero de temperatura :

Ast = 7.20 cm2

Empleando varillas de Ø 1/2" :

As(1/2") = 1.27 cm2

Espasiamiento (S) :

S = 35.28 cm

S = 0.30 m

Usar Ø 1/2" Ca0.30

DISTRIBUCION DE ACERO EN LOSA DE PUENTE

6.60

Ast = Ø 1/2" c 0.30

0.40

Asp = Ø 3/4" cada 0.125 Asr = Ø 1/2" ca 25.00

D. DISEÑO DE VIGA SARDINEL

25.00

0.25

0.40

METRADO DE CARGAS:

Peso propio = 0.39 TN / M

Peso baranda = 0.15 TN / M

Wpp = 0.54 TN / M

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Determinemos el momento por carga permanente al centro de luz :

Mw = Wpp*L*L/ 2.43 TN-M

E = 1.219+0.06 1.58 m

X = 1 PIE = 0.3048 m

P' = 2*P*(0.5*E- 0.31 P

P' = 2.48 TN

Donde P es el peso de la rueda más pesada :

P = 8 TN

MOMENTO POR SOBRECARGA AL CENTRO DE LUZ (ML) :

ML = P' * L/4

ML = 3.72 TN-M

MOMENTO POR IMPACTO ( MI ):

MI = I * ML

MI = 1.12 TN-M

VERIFICACION DEL PERALTE POR SERVICIO :

M = Mw+ML+MI 7.27 TN-M

DETERMINACION DEL PERALTE :

d = RAIZ (2*M / FC*K*J*b') < h+0.25

x

E/2

b'

b'

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d = 48.36 < h+0.25 OK

Si el recubrimiento es r = 4.00 cm.

Entonces el peralte sera d = 61.00 cm, para tener el mismo fondo que la losa.

ACERO POR SERVICIO :

As = M / ( FS*J*d ) = 7.98 cm2

DISEÑO POR ROTURA:

Mu = 1.3*( Mw+1.67*(ML+MI)) = 13.67 TN-M

Momento último por metro de ancho de losa. Reemplazando en la expresión general:

Mu = Ø*As*Fy*(d -(As*Fy/1.7*F'C*b))

Resolviendo la ecuación :

As1 = 512.50 cm2

As2 = 6.00 cm2

luego:

As = 6.00 cm2

Area de acero principal para la viga de borde.

¿ Varilla de que Ø se usara 3/4 Area Ø3/4" 2.85

Area Ø5/8" 1.98

0.25

2 varillas de 3/4

0.65

2 varillas de 3/4

VERIFICACION POR CORTE

6.00

4.27 4.27

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Fecha: Diciembre de 2012

P P

P/4

DONDE:

Y1= 1.00 M

Y2= 0.29 M

CORTANTE POR CARGA

V(L) = P(Y1+Y2+Y3/4)

NOTA:

COMO NO INGRESA TODO ELTREN DE CARGAS AL PUENTE, SE TOMARA SOLO LAS DOS RUEDAS MAS PESADAS.

ENTONCES: P(Y3/4)=0

LUEGO: V(L) = 10320.00 Kg

CORTANTE POR PESO PROPIO

Vpp = Wpp*L/2

Vpp = 1620.00 Kg

CORTANTE POR SOBRECARGA

25.00

0.25

d = 0.61

0.40

r = 0.04

Vs/c = (V(L) * a / E)*Ci

Y1Y2

Y3

.3048

V(L)b'

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Donde:

a = E/2 - 0.3048

a = 0.49

Entonces:

Vs/c = 4160.66 Kg

CORTANTE POR IMPACTO

Vi = I * V(L)

Vi = 3096.00 Kg

CORTANTE TOTAL

Vt = Vpp+Vs/c+Vi

Vt = 8876.66 Kg

DISEÑO DE CORTANTE POR ROTURA

Vt(u) = 1.3(Vpp+1.67(Vs/c+Vi))

Vt(u) = 17860.21 Kg

ESFUERZO CORTANTE NOMINAL EN ROTURA

Vu = Vt(u)/ Ø'* b*d

Vu = 13.78 Kg/cm2

ESFUERZO CORTANTE RESISTENTE DEL CONCRETO

Vc = 0,53*RAIS(F'c)

Vc = 7.68 Kg/cm2

NOTA:

Como Vu(esfuerzo a la rotura)<Vc(esfuerzo del concreto, teoricamente no se requiere refuerzo en el

alma, a pesar de ello colocaremos acero mínimo con estribos de 3/8" haciendo un área :

Av = 2*A°(3/8")

A°(3/8") = 0.71 cm2

Av = 1.42 cm2

CALCULO DEL ESPACIAMIENTO

S = Av*Fy/(Vu-Vc)

S = 32.59 cm

El espaciamiento entre barras sera :

1 No mayor de 30 cm.

2 No mayor del ancho del nervio (30 cm).

a

E/2

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Entonces se tendra :

S = 30 cm

Entonces la distribución del acero por corte sera:

Ø 3/8" : 1@0,05, 3@0,10, 2@0,15 resto @ 0,30

VERIFICACION DE SARDINEL POR FUERZA HORIZONTAL

25.00

750 Kg/ml 0.25

0.40

d= b' - 0.05

d= 0.20 m

MH = 750*d

MH = 150.00 Kg/ml

VERIFICACION DEL PERALTE

d = RAIS(2*MH*100/Fc*K*J*b)

d = 3.47 cm 25 cm OK

ACERO HORIZONTAL

A°H = MH/Fs*J*d

A°H = 0.50 cm2/ml

NOTA: No necesita refuerzo, ya que los estribos de la viga absorven la fuerza horizontal.

DISTRIBUCION DE ACERO EN VIGA SARDINEL

0.25

b'

d

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Fecha: Diciembre de 2012

2 varillas de 3/4

0.65

Ø 3/8" : 1@0,05, 3@0,10, 2@0,15 resto @ 0,30

2 varillas de 3/4

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DISEÑO ALCANTARILLA TIPO IV - LOSA

Puente simplemente apoyado

LUZ DEL PUENTE (m) L = 3.60 m

ESPESOR DE LOSA (e) e = 0.30 m

ESPESOR DE LOSA ASUMIDO LOSA (e) 0.30 m

LUZ EFECTIVA DEL PUENTE (m) Le = 3.00 m

ANCHO DEL PUENTE ( A ) = 8.40 m

SARDINEL (S) = 0.50 m

ANCHO DEL SARDINEL (a) = 0.20 m

ALTO DE SARDINAL (h) = 0.20 m

ANCHO TOTAL DE PUENTE (B) = 8.80 m

CONCRETO A UTILIZAR f'c = 280 Kg/cm2

ACERO A UTILIZAR f'y = 4200 Kg/cm2

fc = 0.40 x f'c = 112 Kg/cm2

fs = 0.40 x fy = 1680 Kg/cm2

r = fs / fc = 15.0

n = Es / Ec = = 8.37

k = n / (n+r) = 0.36

j = 1 - k / 3 = 0.88

R = (fc . j . k) / 2 = 17.74

Peso propio

Peso losa = = 0.72 Tn/m

Asfalto = = 0.10 Tn/m

WD = 0.82 Tn/m

PROYECTO: Mejoramiento de la carretera Cayrahuiri (EMP. PE 3 SH) - Orurillo de los distritos de Asillo y Orurillo, Distrito de Orurillo - Melgar - PunoCOMPONENTE: Sistema de Drenaje y Obras de Arte

UBICACIÓN: Asillo, Orurillo, - Melgar - Puno Fecha: Noviembre de 2012

I.- DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA

A.- PREDIMENSIONAMIENTO

eadop =

B.- CONSTANTES DE DISEÑO

C.- METRADO DE CARGAS

1.00m x e x 2.40Tn/m2

1.00m x 0.05m x 2.00Tn/m2

n=2100000/(15000×√(f^ c))′

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DISEÑO ALCANTARILLA TIPO IV - LOSA

PROYECTO: Mejoramiento de la carretera Cayrahuiri (EMP. PE 3 SH) - Orurillo de los distritos de Asillo y Orurillo, Distrito de Orurillo - Melgar - PunoCOMPONENTE: Sistema de Drenaje y Obras de Arte

UBICACIÓN: Asillo, Orurillo, - Melgar - Puno Fecha: Noviembre de 2012

* Calculo de la reacción en cada estribo (para comprobar estabilidad de estribo)

Reacción de estribo por WD R 1 = 13.26 Tn

Reacción de estribo por S/C H20-S16 P = 4.00 Ton R 3 = 6.30 Tn

Reacción de estribo R 2 = 0.32 Tn

M max por Peso propio M D = 1.33 Tn-m

Sobrecarga H20-S16; P=4 Tn M S/C = 14.40 Tn-m

M de S/C por rueda = 7.20 Tn-m

Ancho efectivo ( E ) : 1.219 + 0.06 * Luz E = 1.44 m ¡BIEN!

Momento Max. Por m. de ancho de losa M ecua = 5.00 Tn-m

Momento equivalente M eq = 9.72 Tn-m

Momento Equivalente unitario M eq = 1.16 Tn-m

M max por S/C M L = 5.00 Tn-m

Coeficiente de Impacto I= 15.24/(L+38) = 0.37

Coeficiente de Impacto Max I= 0.30 = 0.30

Coeficiente de Impacto asumido = 0.30

M max por Impacto debido a cargas moviles M I = 1.50 Tn-m

Momento por m. de ancho de losa M = 7.83 Tn-m

Peralte: d = 21.01 cm

21.0 < 30.0 ¡BIEN!

Asumiendo peralte d = 26.0 cm

Area de acero para diseño por servicio 20.37 cm2

M Ultimo por m. de ancho de losa Mu=1.3(MD+1.67(ML+MI)) = 15.84 Tn-m

Mu = Ø As fy(d- (As fy/1.7 fc b)) Ø = 0.9

As1 = 277.6 cm2

As2 = 17.11 cm2

Area de Acero Principal = 17.11 cm2

Acero de repartición % Asr = 55/raiz(luz): 31.8% < 50.00%

Area de acero de repartición fondo de losa Asr = 5.44 cm2

Acero de temperatura ( Ast = 0.0018 x b x d ) Ast = 5.40 cm2

Distribución de acero principal, de reparto y temperat Ast = 2.70 cm2 en c/s

(WD . L2 ) / 8

D.- DETERMINANDO EL COEFICIENTE DE IMPACTO

E.- VERIFICACION DEL PERALTE DE SERVICIO

F.- CALCULO DE ACERO DE LA LOSA

𝑑=√(2𝑀/(𝑓𝑐×𝑘×𝑗×𝑏))

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DISEÑO ALCANTARILLA TIPO IV - LOSA

PROYECTO: Mejoramiento de la carretera Cayrahuiri (EMP. PE 3 SH) - Orurillo de los distritos de Asillo y Orurillo, Distrito de Orurillo - Melgar - PunoCOMPONENTE: Sistema de Drenaje y Obras de Arte

UBICACIÓN: Asillo, Orurillo, - Melgar - Puno Fecha: Noviembre de 2012

FIERRO ACERO PRINCIPAL ACERO DE REPARTO ACERO DE TEMPERATURA

fy=4200 17.11 cm2 5.44 cm2 2.70 cm2

1 @ 30 cm 93 cm cm

3/4 @ 17 cm 52 cm cm

5/8 @ 12 cm 36 cm cm

1/2 @ 7 cm 23 cm cm

3/8 @ 4 cm 13 cm 26 cm

1/4 @ 12 cm

Acero de temperatura

Ø de 3/8'' @ 25 cm

e = 30 cm.

LUZ = 3.6 m.

Ø de 3/4'' @ 15 cm

Ø de 1/2'' @ 20 cm Acero principal

Acero de repartición

Metrado de cargas

Peso propio = 1 x a x S x 2.4 = 0.24 Tn/m

Baranda = 0.15 Tn/m = 0.00 Tn/m

W D = 0.24 Tn/m

* M max por Peso propio ( WD x L^2 ) / 8 M D = 0.39 Tn-m

Sobrecarga de diseño donde ( P ) es el peso de la rueda mas pesada:

E = 1.44 m. p' = P*(E/2-0.3048)/E ; donde: P = 7.26 Tn p' = 2.09 Tn

* M max por S/C al centro de luz ML = p' . LUZ / 4 M L = 1.88 Tn-m

* M max por Impacto debido a cargas moviles 30 % ML M I = 0.56 Tn-m

Momento por m. de ancho de losa MD + ML +MI M = 2.83 Tn-m

VERIFICANDO EL PERALTE POR SERVICIO

Peralte d = 19.97 cm

20.0 < 50.0 ¡BIEN!

Asumiendo peralte d = 46.00 cm

G.- DISEÑO DE VIGA SARDINEL

𝑑=√(2𝑀/(𝑓𝑐×𝑘×𝑗×𝑏)) =

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PROYECTO: Mejoramiento de la carretera Cayrahuiri (EMP. PE 3 SH) - Orurillo de los distritos de Asillo y Orurillo, Distrito de Orurillo - Melgar - PunoCOMPONENTE: Sistema de Drenaje y Obras de Arte

UBICACIÓN: Asillo, Orurillo, - Melgar - Puno Fecha: Noviembre de 2012

Area de acero para diseño por servicio = 4.16 cm2

M Ultimo por m. de ancho de losa Mu = 1.3 ( MD + 1.67 ( ML + MI )) = 5.80 Tn-m

Mu = Ø As fy(d- (As fy/1.7 fc b)) Ø = 0.9

As1 = 100.8 cm2

As2 = 3.45 cm2

Area de Acero Principal = 3.45 cm2

Diseño por corte

V D = = 0.43 Tn

V L = = 2.09 Tn

V I = 30 % de V L = 0.63 Tn

V u = 1.30 ( VD + 1.67 ( VL + VI ) ) = 6.46 Tn

Vcon = (0.85*(0.53(fc)^(0.5)*b*d)) = 6.94 Tn

Ø de 3/8'' 1 @ 0.05 m 6 @ 0.10 m r @ 0.20 m

Ø de 3/8'' 1 @ 0.05 m, r @ 0.20 m

Ø de 5/8''

Ø de 5/8''

H.- CALCULO DE ACERO

Page 19: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

ESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50m

PROGRESIVA: 0

A = 2.40 Mts.

B = 0.40 Mts.

C = 0.40 Mts.

D = 0.40 Mts.

E = 0.40 Mts.

F = 1.20 Mts.

G = 0.40 Mts.

H = 0.20 Mts.

I = 0.20 Mts.

J = 0.20 Mts.

1800.00 Kg/m3

h' = 0.30 Mts. (S/C Equiv).

Largo cajuela 8.80 ml.

Reac. del puente 13260.00 Kg.

Reac. por s/c 6300.00 Kg.

Rodadura 320.00 Kg.

2.30 Tn/m3

Angulo del terreno (α) = 0.00

Ang. de fricción interna (Ø) = 32

Coef. de fricción = 0.00

1.00

CHEQUEO DE LA SECCION A-A

Coheción C= 0.31

Empuje E= 44.64 Kg.

Empuje Ev= 12.30 Kg.

Empuje Eh= 42.91 Kg.

Pto. apliac. Eh= 0.09 Mts.

92.00 Kg.

Fuerzas Verticales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Peso Propio 92.00 0.100 9.20

Ev 12.30 0.200 2.46

Sumas= 104.30 11.66 Kg x Mt.

Xv= 0.112 Mts.

z= 0.037 Mts. Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Excentric. e= 0.025 Mts. Fc= 700000 Kg/m2

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion

912.625 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

3.02 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

234.38 > 2.00 OK!

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

III.- DISEÑO DE LA SUBESTRUCTURA

γs =

P.E. muro γm =

Resistencia del terreno (qadm) =

MURO

RELLENO

B C D E

F

G

IH

A

J

OC C

A A

B B

Page 20: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

ESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50m

PROGRESIVA: 0

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

CHEQUEO DE LA ELEVACION, SECCION B-B

Estribo sin Puente y con Relleno sobrecargado

Coheción C= 0.31

Empuje E= 111.60 Kg.

Empuje Ev= 30.76 Kg.

Empuje Eh= 107.28 Kg.

Pto. apliac.= 0.17 Mts.

Fuerzas Verticales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Peso 1 460.00 0.100 46.00

Peso 2 552.00 0.30 165.60

Peso 3 552.00 0.53 292.56

Ev 30.76 0.80 24.61

Sumas= 1594.76 528.77 Kg x Mt.

Xv= 0.33 Mts.

z= 0.01 Mts. Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Excentric. e= 0.08 Mts. Fc= 700000 Kg/m2

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion

27110.92 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

28.99 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

0.00 > 1.50 RECALCULAR

Estribo con Puente y Relleno sobrecargado

Reacción de puente por ml (R1) 1506.82 Kg/ml

Rodadura, fuerza horizontal (R2) 36.36 Kg/ml *****

Reacción de puente por ml (R3) 6300.00 Kg/ml

Fuerzas Verticales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

R 1 1506.82 0.50 753.41

R 3 6300.00 0.50 3150.00

Peso vertical 1594.76 0.33 526.27

Sumas= 9401.58 4429.68 Kg x Mt.

Xv= 0.47 Mts.

Fuerzas Horizontales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Eh 107.28 0.17 18.24

R 2 36.36 2.20 79.99 ******

Sumas= 143.64 98.23 Kg x Mt.

Xv= 0.68 Mts.

z= 0.01 Mts. Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Excentric. e= -0.06 Mts. Fc= 700000 Kg/m2

Page 21: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

ESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50m

PROGRESIVA: 0

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion

-2839.82 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

45.09 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

0.00 > 1.50 RECALCULAR

CHEQUEO DE LA CIMENTACION, SECCION C-C

Estribo sin Puente y con Relleno sobrecargado

Empuje Activo

Ka = 0.31

Empuje Pa= 337.59 Kg.

Empuje Pv= 93.05 Kg.

Empuje Ph= 324.51 Kg.

Pto. apliac.= 0.32 Mts.

Empuje Pasivo

Kp = 3.25

Empuje Pp= 468.00 Kg.

Pto. apliac.= 0.13 Mts.

Fuerzas Verticales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Peso 1 460.00 1.10 506.00

Peso 2 552.00 0.90 496.80

Peso 3 552.00 0.67 369.84

Peso 4 2208.00 1.20 2649.60

Peso 5 864.00 1.80 1555.20

Ev 93.05 2.40 223.32

Sumas= 4729.05 5800.76 Kg x Mt.

Xv= 1.23 Mts.

z= 0.02 Mts.

Excentric. e= -0.01 Mts. <b/6 0.40 OK!

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Fc= 700000 Kg/m2

1921.18 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

55.86 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

0.00 > 1.75 RECALCULAR

Estribo con Puente y con Relleno sobrecargado

Fuerzas Verticales

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

R 1 1506.82 0.90 1356.14

R 3 6300.00 0.90 5670.00

Peso vertical 4729.05 1.23 5816.73

Sumas= 12535.87 12842.87 Kg x Mt.

Xv= 1.02 Mts.

Page 22: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

DISEÑO ALCANTARILLA TIPO LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

ESTRUCTURA: ALCANTARILLA TIPO I, L=1.50m

PROGRESIVA: 0

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

Fuerzas Horizontales

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Eh 324.51 0.32 103.84

R 2 36.36 3.20 116.35 *****

Sumas= 360.87 220.19 Kg x Mt.

Yh= 0.61 Mts.

z= 0.02 Mts.

Excentric. e= 0.20 Mts. <b/6 0.40 OK!

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Fc= 700000 Kg/m2

225.54 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

58.33 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

0.00 > 1.50 RECALCULAR

Verificación del esfuerzo del suelo de fundación T =Fv(1+/-6e/b)/(ab)

Tmax = 0.78 < d OK!

Tmin = 0.26 > 0 OK!

Page 23: Cálculo Ponton L=6.00 m

DISEÑO PONTON L=6.00 M - ESTRIBOS

DATOS:Altura = 3.00 m Df = 1.00 m

2.40

CARACTERÍSTICAS DEL SUELOγ = 3.02 Peso específico (Ton/m3)Ø = 33.00º Ángulo de fricción del sueloC = 0.00 Cohesión del suelo

Pred AdoptadoA = 1.50 2.00 1.6B = 0.40 0.40 0.3C = 0.30 0.65 0.6D = 0.45 0.45 0.5E = 0.40 0.50 0.2F = 2.50 1.4G = 0.50 0.3

H = 0.40 0.3

I = 0.25 0.3

J = 0.40 0.3

Sección Obs.

1 2.00 0.50 1.00 2.40 2.40 1.00 2.40 Muro

2 0.40 2.10 0.84 2.40 2.02 0.60 1.21 Muro

3 0.25 2.50 0.63 2.40 1.51 0.93 1.40 Muro

4 0.45 2.50 0.56 2.40 1.34 1.20 1.61 Muro

5 0.45 2.50 0.56 3.02 1.69 1.35 2.28 Relleno

6 0.50 2.50 1.25 3.02 3.78 1.75 6.62 Relleno

R 2.26 0.60 1.36 Reacción

P = 15.00 M.R. = 16.88

Altura = 3.00 m

Base = 1.50 m (0.50H)

2.25 m (0.75H)

2.00 m

Ø' = 22.00º Ángulo de fricción del sueloC' = 0.000 Cohesión del suelo

Ka = 0.29

Pa = 3.94

Σ F.R. = 6.06 Sumatoria de Fuerzas resistentes horizontalesΣ F.O. = 3.94 Sumatoria de Fuerzas actuantes horizontales

F.S. = 1.54 OK Factor de Seguridad ( >1.50 )

Altura = 3.00 mBase = 2.00 m

Ka = 0.29

Fecha: Diciembre de 2012

II.- DISEÑO DE LA SUBESTRUCTURA (ESTRIBOS)

γMURO = Ton/m3

Ancho(m)

Alto(m)

Área(m2)

Peso Especifico(Ton/m3)

Peso(Ton)

Brazo(m)

Momento respecto a

A

1. VERIFICACIÓN POR DESLIZAMIENTO

Base adoptada =

1/2 . Ka . Y . H2

2. VERIFICACIÓN POR VOLTEO

𝐹.𝑆. = (∑▒〖𝐹 .𝑅.〗 )/(∑▒ 〖𝐹 .𝑂.〗 )

MURO

RELLENO

B C D E

F

G

IH

A

J

O

Page 24: Cálculo Ponton L=6.00 m

DISEÑO PONTON L=6.00 M - ESTRIBOS

Fecha: Diciembre de 2012

Ha = 3.94

ΣMR = 16.88 Sumatoria de Momentos resistentes al volteo

ΣMO = 3.94 Sumatoria de Momentos actuantes para el volteo

F.S. = 4.28 OK Factor de Seguridad ( >2.0 )

Df = 1.00 mB = 2.00 mγ = 3.02 Peso específico (Ton/m3)Ø = 33.00º Ángulo de fricción del sueloC = 0.00 Cohesión del suelo

e = 0.14 ≤ B/6 OK≤ 0.33

10.65 Ton/m2

4.35 Ton/m2

63.94 Ton/m2F.S. = 6.00 OK Factor de Seguridad ( >3.0 )

3. VERIFICACIÓN POR CAPACIDAD DE CARGA

qpunta =

qtalón =

qu =

Page 25: Cálculo Ponton L=6.00 m

DISEÑO PONTON L=6.00 M - ALETAS

Datos:

A = 1.20 Mts.

B = 0.50 Mts.

C = 0.40 Mts.

D = 1.50 Mts.

E = 0.30 Mts.

F = 0.40 Mts.

G = 0.10 Mts.

w= 1800.00 Kg/m3

Largo cajuela 1.20 ml.

Pe muro = 2.30 Tn/m3

Angulo del terreno (α) = 30.00

Ang. de fricción interna (Ø) = 33.00

Coef. de fricción = 0.70

2.13

Ka = 0.29

Empuje Ea= 1044.00 Kg.

Empuje Ev= 296.51 Kg.

Empuje Eh= 1001.01 Kg.

Pto. apliac.= 0.67 Mts.

Fuerzas Verticales Estabilizadoras

Fuerzas Peso(Kg) X (Mts) M

Peso 1 1380.00 0.60 828.00

Peso 2 172.50 0.83 143.18

Peso 3 1380.00 0.60 828.00

Peso 4 135.00 0.87 117.45

Peso 5 810.00 1.05 850.50

Ev 296.51 1.20 355.81

Sumas= 4174.01 3122.94 Kg x Mt.

Xv= 0.75 Mts.

z= 0.16 Mts.

Excentric. e= 0.01 Mts. < b/6 0.20 OK!

Verificaciones de esfuerzos de traccion y compresion Esfuerzo a compresión del concreto Fc= 0,4(F´c)

Fc= 700000

3652.26 < Fc OK!

Chequeo al Volteo:

4.66 > 2.00 OK!

Chequeo de deslizamiento:

2.92 > 1.50 OK!

Verificación del esfuerzo del suelo de fundación T =Fv(1+/-6e/b)/(ab)

Tmax = 0.37 < d OK!

Tmin = 0.33 > 0 OK!

Fecha: Diciembre de 2012

III.- DISEÑO DE LA SUBESTRUCTURA (ALETAS)

Resistencia del terreno (qadm) =

Page 26: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

PLANILLA DE METRADOSPROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

Partida Descripción Unidad N° de MEDIDAS

Parcial Total veces Largo Ancho Altura

ALCANTARILLA PROGRESIVA: ######

06.02 ALCANTARILLAS TIPO MARCO CONCRETO 0.00 0.000.00 0.00

06.02.01 TRABAJOS PRELIMINARES 0.00 0.00

06.02.01.01 Demolición de Estructuras m³ 0 0.00 0.00

06.02.01.02 Encauzamiento de Alcantarilla m³ 0 0.00 0.00

06.02.01.03 Trazo y Replanteo c/equipo m² 1 6.20 5.00 31.00 31.00

06.02.01.04 Trazo y Replanteo c/equipo durante la construcción m² 1 6.20 5.00 31.00 31.000.00 0.00

06.02.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 0.00 0.00

06.02.02.01 Excavacion c/maquinaria en terrneo normal m³ 1 1.00 1.00

06.02.02.02 Refine y Nivelación interior m² 1 1.00 1.00

06.02.02.03 Relleno y compactado con mat. Propio m³ 1 1.00 1.00

06.02.02.04 Eliminacion de material excedente m³ 1 Volumen = -0.14 -0.14 -0.140.00 0.00

06.02.03 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE 0.00 0.00

06.02.03.01 Solado para cimentación e=7.5cm 1:12 C:H m² 2 2.00 5.00 20.00 20.000.00 0.00

06.02.04 SUB-ESTRUCTURA 0.00 0.00

06.02.04.01 m³ 0.00 1.00

Estribos m³ 1 1.00 0.00

Aleros m³ 0.00 0.00

06.02.04.02 Encofrado y desencofrado para elevaciones m² 0.00 1.00

Estribos m² 1 1.00 0.00

Aleros m² 0.00 0.000.00 0.00

06.02.05 SUPER-ESTRUCTURA 0.00 0.00

06.02.05.01 m³ 0.00 9.79

Losa 1 3.60 8.80 0.30 9.50Sardinel 2 3.60 0.20 0.20 0.29

06.02.05.02 Encofrado y desencofrado m² 0.00 31.08

Losa 1 3.00 8.80 26.40 0.00

2 3.00 0.30 1.80Sardinel 4 3.60 0.20 2.88 0.00

06.02.05.03 kg (VER HOJA DE METRADOS DE ACERO) 0.00 897.600.00 0.00

06.02.06 REVOQUES Y ENLUCIDOS 0.00 0.00

06.02.06.01 Emboquillado de piedra e=0.15m m² 1 1.00 1.00

06.02.06.02 Tarrajeo con mezcla C:A 1:5, e=1cm m² 1 1.00 1.000.00

06.02.07 PINTURAS 0.00 0.00

06.02.07.01 Pintura en Sardineles m² 2 3.60 0.90 6.48 6.48

06.02.08 VARIOS 0.00 0.00

06.02.08.01 Apoyos de neopreno und 2 2.00 2.00

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO

Concreto Ciclópeo: f'c=175 Kg/cm2 + 30% P.G.

Concreto f'c=210 Kg/cm2

Acero de refuerzo f'y=4200 Kg/cm2

Page 27: Cálculo Ponton L=6.00 m

GOBIERNO REGIONAL PUNO

GERENCIA GENERAL REGIONAL

OFICINA REGIONAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

PLANILLA DE METRADOS DE ACERO EN ALCANTARILLAS DE LOSA

PROYECTO :

UBICACIÓN: DIST.: PICHACANI, SAN ANTONIO / PROV.: PUNO / PUNO

OBRAS DE ARTE Y DRENAJE - ALCANTARILLAS TIPO MARCO CONCRETO UNIDAD : KGITEM 06.02.04.04 ACERO DE REFUERZO Fy=4200 KG/CM2 TOTAL : 897.60

Descripción Diseño del Acero ø Peso (Kg/m)

Alcantarilla

Acero Principal 0.10 3.50 0.10 3/4 '' 1 59 3.70 2.26 218.30 493.36

Acero de Repartición 0.10 8.70 0.10 1/2 '' 1 18 8.90 1.02 160.20 163.40

Acero de Temperatura 0.05 3.50 0.05 3/8 '' 1 36 3.60 0.58 129.60 75.17

Acero de Temperatura 0.05 8.70 0.05 3/8 '' 1 15 8.80 0.58 132.00 76.56

Acero en Sardinel 0.20 3.50 0.20 1/2 '' 1 8 3.90 1.02 31.20 31.82

Acero en Sardinel 0.20 3.50 0.20 1/2 '' 1 8 3.90 1.02 31.20 31.82

Estribos 0.60 3/8 '' 1 18 0.60 0.58 10.80 6.26

Anclaje, Apoyo fijo 0.50 3/4 '' 1 17 0.50 2.26 8.50 19.21

MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA PICHACANI - YURACMAYO, DISTRITOS DE PICHACANI Y SAN ANTONIO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO

Nº de Elementos

igualesNº de piezas por elemento

Longitud por Pieza (m)

Longitud Total (m)

Metrado parcial