Estribo Iaquierdo Pte Bachillero 18042011 2

PROYECTO: PUENTE SOBRE EL RIO BACHILLEROClculo: Ing. Juan M. Vinueza MorenoHoja: 1

INFRAESTRUCTURA: ESTRIBO IZQUIERDO Fecha: Jul-08

1.- GEOMETRIA 1.1 PLANTA y ELEVACION FRONTAL

Ae = 16,30 m Ancho del estribo: Nv = 5 Nmero de vigasNr = 14,500 m Cota rasante: Sv = 3,300 m Separacin vigasNc = 9,000 m Cota cimentacin Pr = 10,000 t Carga de rueda. HS MOPHs = 1,472 m Altura de superestructura f'c = 280 kg/cm2 HormignPt = 2,00% Pend. Transversal: Fy = 4.200 kg/cm2 Acero de refuerzoNn = 10,500 Nivel natural del terreno b = 0,350 m Ancho de apoyo de viga

0,300 15,700 0,300

2,000

4,000 0,300

1,000

0,9000,225 0,425

1,550 3,300 3,300 3,300 3,300 1,5508,150 8,150

16,300

8,150 8,150

14,5000,163 14,337 2,00% 14,337

1,550 3,300 3,300 1,550 1,6041,441

0,900 0,2250,425 0,225 0,900

12,896 12,962 13,028 12,962 12,896 0,4250,300

0,0665,500

2,896

3,89610,000

1,0009,000 Replantillo e = 0,10 m

0,700

3,300 3,300

6

7

Zapata

Cuerpo

Pantalla frontal

Traba Antissmica

Pantalla frontal

Cuerpo

Pant

alla

late

ral

Pantalla lateral

Traba Antissmica

1

23

4

2

45

Zapata

Relleno delantero

Cota rasante:Eje va

5

3

44

2 2

1

Relleno posterior

Eje de va

Pantalla lateral

x

y

zx


INFRAESTRUCTURA: ESTRIBO IZQUIERDO

1.3 ELEVACION LATERAL0,300 14,500

14,337 0,700 0,163

0,350 1,441 1,604

0,300 12,896

4,337

5,500

2,896

10,200 3,896

1,000 1,000

2,000 1,000 1,0004,000

2.- CARGAS2.1 SUPERESTRUCTURA2.1.1 CARGA MUERTARcm = 127,000 t Reaccin de carga muerta por estribo.

2.1.2 CARGA VIVALt = 15,000 m Longitud total del tramoLc = 14,250 m Luz de clculoCamin Carga equivalente:Pr = 10,000 t/m Carga de rueda HS MOP wcv = 1,190 t/m Carga viva uniformeNvas = 2 Nmero de vas Pc = 14,750 t Carga viva puntualRcv/va= 36,158 t Reaccin de carga viva/va Rcv/va= 23,229 tRcv = 72,316 t/Est. Reaccin de carga viva/Estribo Rcv = 46,458 t/Est.

2.2 ESTRIBO + SUPERESTRUCTURAFIG. PESO y Mo Mo

t m tm tm a b c Peso Esp. No1 17,868 1,850 33,056 33,056 1,523 0,300 16,300 2,400 12 0,907 1,350 1,225 34,281 0,700 0,300 0,900 2,400 23 113,292 1,500 169,937 204,218 2,896 1,000 16,300 2,400 14 12,491 3,000 37,472 241,690 2,000 4,337 0,300 2,400 2 144,557 241,6905 156,480 2,000 312,960 554,650 4,000 1,000 16,300 2,400 1 301,037 554,6506 249,734 3,000 749,201 1.303,850 2,000 4,419 15,700 1,800 17 5,868 0,500 2,934 1.306,784 1,000 0,200 16,300 1,800 1 556,639 1.306,784

Rcm 127,000 1,350 171,450 1.478,234 683,639 1.478,234

Rcv 72,316 1,350 97,626 1.575,861 755,955 1.575,861

10,000

9,000

0,200

OPERACIONES

6

7

CuerpoPantalla lateral

Pant

alla

fron

tal

Traba Antissmica

Relleno

5

Relleno posterior

Zapata

4

3

2

1



2.3 PRESION DE TIERRAS Consideramos la presin de tierras, desde el nivel Inferior de la zapatasn = 1,800 t/m Peso especfico del suelo naturals* = 1,900 t/m Peso especfico del suelo de relleno = 0,00 Angulo inclinacin talud relleno = 30,00 Angulo de friccin interna del suelo natural = 35,00 Angulo de friccin interna del suelo de relleno = 90,00 Angulo entre la horizontal y paramento vertical del muro = 17,50 Angulo de rozamiento entre el terreno y el muro (Asumir / 2)ka = Coeficiente de empuje activoka = 0,246h' = 0,600 m Altura de sobrecargah = 5,500 m Altura para presin de tierrasq1 = 0,281 t/m2 Presin por sobrecargaq2 = 2,853 t/m2 Presin mxima para Grupo Ia = 16,300 m Ancho de presin de tierrasGrupo IE = 140,443 t Empuje de tierrasze = 1,998 m Ubicacin de empuje desde eje xxMEo = 280,537 tm Momento por presin de tierra

2.4 SISMODATOS DEL PUENTE:IMPORTANCIA DEL PUENTE IICATEGORIA DE COMPORTAMIENTO SISMICO: CPUENTE SIMPLEMENTE APOYADO:Nmn = (305+2,5L) Art. 7.3.1Nmn = 342,5 mmEq = W x A x S W = Carga muerta (Peso)A = 0,400 Aceleracin de sitio.- Zona IV, para Superestructura Kh = 0,200 Aceleracin horizontal = A/2.- Art. 6.4.3.- Art. 7.2.7 .- Para suelo y EstriboKv = 0,000S = 1,200 Coeficiente de sitioSuperestructura:EQ = 127,000 0,400 1,200 = 60,96 t hs = 3,896 m Altura : base inferior zapata - base vigasMeq-s = 237,500 tm Infraestructura: solo estribo Desde N. Inferior de zapata

FIG. PESO z M = Pz1 17,868 4,698 83,9442 0,907 4,046 3,6713 113,292 2,448 277,3384 12,491 3,169 39,5765 156,480 0,500 78,240 301,037 482,769

Eq = 0,200 301,04 = 60,207 t zi = 1,604 m Altura promedio estribo Meq-i = 96,554 tm

SueloMtodo de Mononobe - OkabePresin de tierras sin sobrecarga:q3 = 2,572 t/m2 Presin mxima sin sobrecargaEa = 115,289 t Empuje de tierras normal sin sobrecargaMtodo de Mononobe - OkabeEae Fueza activa ssmica de la masa de suelo sobre el murokae Coeficiente sismico de presin activa

x

x

x



' .- Arc tg(Kh / (1 - Kv)Kh,- Coeficiente de aceleracin horizontalKv.- Coeficiente de aceleracin verticalKh = 0,200Kv = 0,000Kh/(1-Kv)= 0,200 ' = Arc tg ( 0,200 ) ' = 11,310 = 0,000 Angulo de inclinacin del talud de relleno = 35,000 Angulo de friccin interna del suelo = 90,000 Angulo entre la horizontal y paramento vertical del muro = 17,500 Angulo de rozamiento entre el terreno y el murokae = 0,380Eae = 0,361 hEae = 177,880 t Eae = 62,591 t Meae = 417,914 tm

Eae h

0,6h Ea

h/3

Total:EQ = 299,048 t Meq = 751,968 tm

2.5 CARGAS TOTALES, FACTORES DE SEGURIDAD2.5.1 ZAPATA: Propiedades Geomtricasl = 16,300 m Largo de zapatab = 4,000 m Ancho de zapataA = 65,200 m2 Areayzap = 2,000 m C..g. zapataIx = 86,933 m4 Inercia eje x

2.5.2 GRUPO I Combinacin segn AASHTO. Tabla 3.22.1A: CM + CV + EP = 755,955 t H = 140,443 t Empuje de tierras Mo = 1.575,861 tm Mo = 280,537 tm Empuje de tierrasy = 1,713 me = 0,287 m Con respecto al c. g. zapataM = 216,586 tm

2.5.3 GRUPO VII Combinacin segn AASHTO. Tabla 3.22.1A: CM + E + EQP = 683,639 t H = 299,048 t Empuje tierras y sismo Mo = 1.478,234 tm Mo = 751,968 tm Empuje tierras y sismoy = 1,062 me = 0,938 m Excentricidad con respecto al c. g. zapataM = 641,011 tm



2.5.4 FACTORES DE SEGURIDADDESLIZAMIENTOkp = 4,063 Coeficiente de presin pasivahp1 = 0,200 m Altura promedio de presin pasiva 1hp2 = 1,200 m Altura mxima para presin pasiva.-2he = 1,000 m Altura estructura en presin pasiva (asumido)qp1 = 1,544 t/m Esfuerzo de presin pasivaqp2 = 9,264 t/m Esfuerzo de presin pasivaLp = 16,300 m Longitud del dedoEp = 88,082 t Empuje de presin pasivatg = 0,577

683,639 0,577 88,082

FSd = 1,320 Despreciando la presin pasiva

VOLCAMIENTO

De acuerdo al Art. 5.5.5 AASHTO 2002, cuando se combine con sismo, los factores de seguridad pueden ser reducidos a un 75%FSD = 1,125 FSV = 1,500Los pilotes absorbern las fuerzas horizontales

3.- ESFUERZOS EN EL SUELO3.1 PRESION BRUTA

P M x c c1 = 2,000 mA I c2 = 2,000 m

Grupo I755,955 216,58665,200 86,933

2,000 = 16,58 t/m22,000 = 6,61 t/m2

Grupo VII683,639 641,01165,200 86,933

2,000 = 25,23 t/m22,000 = -4,26 t/m2

3.2 PRESION NETADescontamos el peso del volumen del suelo sobre el nivel de cimentacinNc = 9,00 Nivel cimentacinNn = 10,50 Nivel natural terrenohe = 1,50 m Altura N cim.y N natural terrenoPs = 2,85 t/m2 Presin por peso propio del sueloPRESION NETA MAXIMA:Grupo I sn = 16,58 2,85 = 13,73 t/m2Grupo VII sn = 25,23 2,85 = 22,38 t/m2

3.3 ESFUERZOS ADMISIBLESEl estudio de suelos recomienda el uso de pilotes:

x c

x c

2,49

FSv =

7,37

1.478,234

s =

s =

s =

s =

s = 11,59

FSd =

751,968

10,49

299,048= 1,614

1,966=

-

-

1

2

x +



4.- PILOTES 4.1 DATOS DE PILOTES Margen IzquierdaDIAMETRO p = 0,80 mCAPACIDAD DE CARGA Cp = 70,00 t CARGA POR FRICCION NEGATIVPf = 0,00 t COTA DE DESPLANTE PILOTES = -8,50 mCOTA DE ZAPATA = 9,00 mLONGITUD APROXIMADA PILOTES = 17,50 mNUMERO TOTAL DE PILOTES = 124.2 PROPIEDADES GEOMETRICAS DE PILOTES

0,600 3,775 3,775 3,775 0,600

0,600

1,400

4,000

1,400

0,600

0,600 2,517 2,517 2,517 2,517 2,517 2,517 0,600

Con respecto al eje x' - x'yp = Centro de gravedad del grupo de pilotesIgpx = Inercia del grupo de pilotes respecto al eje xx

FILA No PILOTES DISTANCIA DISTANCIA IgpEJE xx No x dx AL CG. DE No x (dp)

dx PILOTES dpA 7 1,2,3,4,5,6, 7 0,000 0,000 1,167 9,528

B 5 8,9,10,11,12 2,800 14,000 -1,633 13,339 12 14,000 22,867

14,012

Igpx = 22,867 pil.m2Con respecto al eje y' - y'xp = Centro de gravedad del grupo de pilotesIgpy = Inercia del grupo de pilotes respecto al eje yy

FILA No PILOTES DISTANCIA DISTANCIA IgpEJE yy No x dx AL CG. DE No x (dp)

dx PILOTES dp1 2 1, 8 0,000 0,000 -7,550 114,0052 1 2 2,517 2,517 -5,033 25,3343 1 9 3,775 3,775 -3,775 14,2514 1 3 5,033 5,033 -2,517 6,3345 2 4, 10 7,550 15,100 0,000 0,0006 1 5 10,067 10,067 2,517 6,3347 1 11 11,325 11,325 3,775 14,2518 1 6 12,583 12,583 5,033 25,3349 2 7, 12 15,100 30,200 7,550 114,005 12 90,600 319,847

myp = 1,167=

3,775

108 9 11 12

1

B

A

2

3

4

5

6

y'

y'

x' x'

y

x

2

7

1 72 3 4 6

8

9

5



90,612

Igpy = 319,847 pil.m2

4.3 CARGAS EN LOS PILOTES4.3.1 COMBINACION DE CARGASGRUPO I GRUPO VIIyo = 1,713 m yo = 1,062 myx = 1,113 m yx = 0,462 me = yp - yxe = 0,053 m e = 0,704 mPi = 755,955 t Pi = 683,639 t Mx = 40,196 tm Mx = 481,495 tm Mx/Igpx = 1,758 Mx/Igpx = 21,057

Pp = Carga en cada pilotePp = P / N M dp / IgpDireccin xEn esta direccin solo analizaremos la accin ssmica, pues no hay la accin de presin de tierras.Eq = 121,167 t Carga ssmica total: superestructura + estriboMeq = 334,054 tm Momento ssmico total: superestructura + estriboEn esta direccin aplicaremos el 30% de la accin ssmica, para combinarle con el 100% en la direccin y.Eq = 36,350 t Meqy = 100,216 tm My/Igpy = 0,313

CARGAS EN PILOTES EN LA DIRECCION yFILA No PILOTES dp GRUPO I GRUPO VII

PILOTES t tA 7 1,2,3,4,5,6, 7 1,167 65,047 81,536B 5 8,9,10,11,12 -1,633 60,125 22,577

CARGAS POR FLEXION EN PILOTES EN LA DIRECCION xFILA No PILOTES dp GRUPO VII

PILOTES t1 2 1, 8 -7,550 -2,3662 1 2 -5,033 -1,5773 1 9 -3,775 -1,1834 1 3 -2,517 -0,7895 2 4, 10 0,000 0,0006 1 5 2,517 0,7897 1 11 3,775 1,1838 1 6 5,033 1,5779 2 7, 12 7,550 2,366

CARGAS TOTALES EN LOS PILOTES EN EL GRUPO VII. - ACCION SISMICA EN LAS DOS DIRECCIONESPILOTES GRUPO VII PILOTES GRUPO VII

1 79,170 7 24,9432 79,959 8 20,2123 80,747 9 21,3954 81,536 10 22,5775 82,325 11 23,7606 83,113 12 24,9437 83,902

xp = = 7,550 m



4.4 CARGAS TOTALES MAXIMAS Y ADMISIBLES EN PILOTES

ESTRIBO Pp Grupo I Pp GrupoVI I Cp grupo I Cp Grupo VIIIZQUIERDO 65,0 83,9 70,0 93,1

5.- DISEO5.1 CIMENTACION Analizamos la parte frontal de la zapata. Diseamos para el Grupo VII5.1.1 DEDO LdLd = 1,000 m Longitud del dedo d Ld-dhz = 1,000 m Altura de zapatahr = 0,200 m Altura relleno sobre dedo b = 16,300 m Seccin dedo ri = 0,200 m Recubrimiento armadura flexind = 0,800 m Altura efectiva en flexine = 0,600 m Distancia de borde a eje de pilotesxd = 0,500 m Centro de gravedad del dedo Pp = 81,536 t Carga en pilotes de dedo n = 7 pil. Pilotes en dedo (parte frontal)xp = 0,400 m Distancia entre cara del dedo pilotesA = 16,300 m2 Area total para flexin A = b x LdAc = 3,260 m2 Area a corte A = b x (Ld - d)Pd = 39,120 t Peso del dedo bPrd = 6,194 t Peso relleno sobre dedoPd+Prd= 45,314 t Maa = (Pp n xp) - (Pd+Prd)xdMaa = 205,644 tm fu = 1,400Mu aa = 287,901 tm

Armadura:f'c = 280 kg/cm2Fy = 4.200 kg/cm2b = 1.630,00 cmhz = 100,00 cm xp eri = 20,00 cmd = 80,00 cmAsmn: En funcin del momento de agrietamiento d

Mu Asmin Ascal 1.33Ascal Asdefin.tm cm2 cm2 cm2 cm2287,90 409,02 95,83 127,45 127,45

Usar: 7,82 cm2/mUsamos: 1 20 mm a 0,20 m Inferior dedoSentido Longitudinal: 1 16 mm a 0,20 m Inferior-superiorCorte: Chequeamos el corte en la seccin a "d" de la cara. xp eAc = 3,26 m2 Area del dedo y relleno a cortePdc = 7,82 t Peso dedo para cortePrdc = 1,24 t Peso relleno sobre dedo para cortePdc+Prdc= 9,06 t Vbb = 9,06 t Hacia abajoVubb = 12,69 t vu = Vu / bd = 0,85vu = 0,11 kg/cm2

Chequeamos el corte en la seccin a-a (cara)A = 16,30 m2Pd = 39,12 t Peso dedo Prd = 6,19 t Peso relleno dedo

CARGAS EXTERIORESCARGAS ADMISIBLESPara el Grupo VII, la capacidad del pilote se haincrementado en 33%, de acuerdo al AASHTO

a

a b

b

b

2

a

1

3

4

5

6

7



Pd+Prd= 45,31 t Vaa = Pp n - (Pd+Prd)Vaa = 525,44 t Corte en la seccin aaVuaa = 735,61 t Corte ltimo en seccin aavu = 6,64 kg/cm2 Esfuerzo cortante en la seccin aavc = 0,53 f'cvc = 8,87 kg/cm2 > vu

5.1.2 TALONAnalizamos para el Grupo VIILt.- Longitud talnPt.- Peso del taln e xpPrt.- Peso relleno talnLt = 2,000 mhr = 4,500 mb = 16,300 me = 0,600 mxt = 1,000 mPp = 22,577 t n = 5 pil.xp = 1,400 mA = 32,600 m2Ac = 19,560 m2Flexin: bPt = 78,240 t Prt = 278,730 t Pt+Prt = 356,970 t Mcc = Pp n xp - (Pt+Prt)xtMcc = -198,928 tm Hacia abajofu = 1,400Mu cc = 278,500 tm

Armaduraf'c = 280 kg/cm2Fy = 4200 kg/cm2b = 1630,00 cmhz = 100,00 cm Lt-d drs = 8,00 cm Ltd = 92,00 cmAsmn: En funcin del momento de agrietamiento

Mu Asmin Ascal 1.33Ascal Asdefin.tm cm2 cm2 cm2 cm2278,50 353,15 80,47 107,02 107,02

Usar: 6,57 cm2/mUsamos: 1 20 mm a 0,20 mCorte: Chequeamos el corte a una distancia "d"Ptc = 46,944 t Prtc = 167,238 t Ptc+Prtc= 214,182 tVbb = Pp n - (Pt+Prt) Vbb = -101,295 t Hacia abajoVubb = 141,813 t = 0,85vu = 1,11 kg/cm2vc = 0,53 f'c = 8,87 kg/cm2 > vu

Calculamos el peso deltaln y relleno del reaAc.

9

8

6

7

d c

d c



2,000

0,800

1,000

0,200

0,600 2,800 0,6004,000

5.2 CUERPO Diseamos para un (1,00) metro de ancho. 0,700a = 1,00 m Ancho de diseo 0,300af = 16,30 m Ancho frontalLas cargas de superestructura distribuimos en este ancho.5.2.1 PESO PROPIO Y SUPERESTRUCTURA Pantalla

FIG. PESO yo Mo' Mo' 1,604t m tm tm 0,350

1 1,155 0,850 0,982 0,9822 0,056 0,350 0,019 1,001 0,303 6,950 0,500 3,475 4,476 8,161 4,476 4,500

Rcm 7,791 0,350 2,727 7,203 2,896 15,952 7,203

Rcv 4,437 0,350 1,553 8,756 20,389 8,756 Cuerpo o'

2,000 1,0005.2.2 PRESION DE TIERRAPresin de tierras desde el nivel superior de la zapatas* = 1,900 t/m3 Peso especfico relleno = 35,000 Angulo friccin internaka = 0,246 Coeficiente de presin activah' = 0,600 m Altura de sobrecargah = 4,500 m Altura promedio cuerpo del estriboq4 = 0,281 t/m2 Presin por sobrecargaq5 = 2,385 t/m2 Presin mxima para Grupo Ia = 1,000 m Ancho de presin de tierrasGrupo IE = 5,997 t Empuje de tierrasye = 1,658 m Ubicacin de empujeMEo = 9,943 tm Momento por presin de tierras

5.2.3 SISMOEstribo

FIG. PESO z M = Pz1 1,155 3,698 4,2712 0,056 3,046 0,1703 6,950 1,448 10,064 8,161 14,504

1,000 1,000

1

4

Cuerpo1 20 mm a 0,20 m

1 20 mm a 0,20 m

1 16 mm a 0,20 mInferior -Superior

2

3

Relleno

Cuerpo



A = 0,400 Aceleracin del sitio.Kh = 0,200 Aceleracin horizontalS = 1,200 Coeficiente de sitioW = 8,161 t Peso zc = 1,777 m Centro de gravedad del peso total cuerpo (sin zapata)EQ = 8,161 0,200 1,632 t Meq-i = 2,901 tm SuperestructuraRcm = 7,791 t Reaccin carga muerta por metro de estriboys = 2,896 m Altura base sup. zapata - apoyo vigaEqs = 3,740 tMeq-s = 10,831 tm SueloMtodo de Mononobe - Okabes* = 1,900 t/m3 Peso especfico del suelo rellenoh = 4,500 ma = 1,000 mka = 0,246kae = 0,380Kh = 0,200Kv = 0,000Presin de tierras sin sobrecarga:q6 = 2,104 t/m2 Presin mxima sin sobrecargaEa = 4,735 t Empuje de tierras normal sin sobrecargaEae = 7,305 tEae = 2,571 tMeae = 14,043 tmTotal: sismoEQ = 12,677 t r dMeq = 27,774 tm5.2.4 DIMENSIONESb = 100,00 cmh = 100,00 cm 100,0 b r = 8,00 cm Asd = 92,00 cmycg = h/2 = 0,500 m 100,05.2.5 COMBINACION DE CARGAS hGrupo IP = 20,389 t x = -0,058 me = 0,558 m Excentricidad respecto al c. g. del cuerpoM = 11,381 tm

Grupo VIIP = 15,952 t x = -1,290 me = 1,790 m Excentricidad respecto al c. g. del cuerpoM = 28,547 tm

5.2.6 DISEO DEL CUERPO.- Este diseo se lo har a flexinFlexin:fu = 1,70 Mu = 19,348 tm Grupo Ifu = 1,40 Mu = 39,966 tm Grupo VII

x =



Armadura:f'c = 280 kg/cm2Fy = 4.200 kg/cm2b = 100,00 cmh = 100,00 cmr = 7,00 cmd = 93,00 cmMu = 39,97 tm

Mu Asmin Ascal 1.33Ascal Asdefin.tm cm2 cm2 cm2 cm239,97 21,42 11,49 15,29 15,29 Asmn: En funcin del momento de agrietamiento.

Usamos: 1E 20 mm a 0,20 m Cara en contacto suelo

1 16 mm a 0,25 m Armadura horizontal

Corte:V = 12,677 t Grupo VIIVu = 17,748 t vu = 2,27 kg/cm2vc = 0,53 f'c = 8,87 kg/cm2 > vu

5.3 PANTALLAS5.3.1 PANTALLA SUPERIOR 0,600s* = 1,900 t/m3 Peso especfico del suelo relleno 0,281ka = 0,246 Coeficiente presin activahs = 0,600 m Altura sobrecargahp = 1,604 m Altura pantalla promedioq7 = 0,281 t/m2 1,604q8 = 1,031 t/m2M = 0,683 tm fu = 1,7 Adoptado

1,031

1 16 mm a 0,20 m

1 10 mm a 0,60 m

Zapata

2 16 mm a 0,20 m

1E 10 mm a 0,20 m

1 20 mm a 0,20 m



Armadura:f'c = 280 kg/cm2Fy = 4.200 kg/cm2b = 100,00 cmh = 30,00 cmr = 6,00 cmd = 24,00 cm 0,300Mu = 1,16 tmAsmn: En funcin del momento de agrietamiento.

Mu Asmin Ascal 1.33Ascal Asdefin.Tm. cm2 cm2 cm2 cm2

1,16 7,53 1,29 1,71 1,71Usamos: 1 12 mm a 0,20 m Cara contacto suelo

1 12 mm a 0,20 m Cara exterior 1 12 mm a 0,25 m Armadura horizontal 1,604

(mx)

5.3.2 PANTALLA LATERALDiseamos la pantalla para un metro de ancho, parte inferiorhp = 4,337 m Altura promedio pantallalv = 2,000 m Longitud voladizoq = 2,075 t/m2 Presin en m. inferior.M = 4,150 tm Momento en m. inferior de pantallafu = 1,70

2,000

Armaduraf'c = 280 kg/cm2Fy = 4.200 kg/cm2b = 100,00 cmh = 30,00 cmr = 6,00 cmd = 24,00 cmMu = 7,05 tm

Mu Asmin Ascal 1.33Ascal Asdefin.tm cm2 cm2 cm2 cm2 Asmn: En funcin del momento de agrietamiento.

7,05 7,53 8,01 10,66 8,01Usamos:

Cara interiorCara exteriorArm. vertical

0,300

2,000

1 16 mm a 0,25 m

1 12 mm a 0,25 m 1 16 mm a 0,25 m

1 12 mm a 0,20 m

1 12 mm a 0,20 m

1E 10 mm a 0,20 m

1 10 mm a 0,60 m

1 16mm a 0,25m

1 10mm a 0,50 m1 16 mm a 0,25m2 12 mm a 0,25 m

2 12 mm a 0,25 m.



5.4 TRABA ANTISISMICA5.4.1 DATOS5.4.1.1 MATERIALESf'c = 240 kg/cm2 Fy = 4200 kg/cm2

5.4.1.2 GEOMETRIAL = 30,00 cm Altura de la trabaa = 25,00 cm Ubicacin cargab = 70,00 cm Ancho de trabah = 90,00 cm Longitud de trabar = 5,00 cm Recubrimientod = 85,00 cm Altura efectivaAcv = 5.950,00 cm Area de concretoa/d = 0,29 OK a/d < 1

90,05,0

85,0

30,0 25,0

90,0

5.4.1.3 CARGASRcm = 127,00 t Reaccin carga muerta por estriboA = 0,400 Aceleracin de sitio.Eq = 50,80 t Fuerza ssmica lateral (A Rcm)fu = 1,40 Factor de mayoracinVu = 71,12 t Carga ltima ssmicaNu = 0,00 t Fuerza ltima vertical (hacia arriba)Numn= 14,22 t Fuerza vertical mnima (hacia arriba)

5.4.2 DISEO5.4.2.1 CORTE FRICCION La traba (mnsula) la diseamos a corte friccinAvf = Vn/Fy Acero por corte-friccinVn = Vu/ Carga ext. factorizada = 0,85 = 1,000 = 1.0 1,00Vn max1= 0,2 f'c Acv Cortante resistenteVn max2= 56 Acv Cortante resistenteVn = 83.670,6 kg = 83,67 t Vn max1= 285.600,0 kg = 285,60 t Vn max2= 333.200,0 kg = 333,20 t Vn < Vn mx Vn mx = 285,60 t Usar el menorOK: Seccin suficienteAvf = 19,92 cm2

70,0

PLANTA VISTA FRONTAL

ab

L

dr

h

Vu

h Eje viga

Cuerpo del Estribo

Pantalla frontal

Eje viga

Nu

=



5.4.2.2 FUERZA HORIZONTALNu = 14.224,00 kg = 0,85An = Nu/ FyAn = 3,98 cm2

5.4.2.3 FLEXIONMu = Vu a = 17,78 tm Mn = Nu(h - d) = 0,71 tm Af = [Mu + Nu(h - d)] / Fy jdjd = 0.85 d = 72,25 cm = 0,85Af = 7,17 cm2

5.4.2.4 ARMADURA PRINCIPALA As = 2/3 Avf + An = 17,27 cm2B As = Af + An = 11,15 cm2

Usar:As = 17,27 cm2

5.4.2.5 ARMADURA LATERALA Ah = 1/3 Avf = 5,76 cm2B Ah = 1/2 Af = 3,58 cm2

Usar:Ah = 5,76 cm2 Colocar como estribos en los 2/3 d, medido la cara en contacto con la viga

5.4.2.6 ARMADURAS MINIMASAsmn = 0.04 f'c b d /FyAsmn = 13,60 cm2

Ahmn = 0.5(As - An)Ahmn = 6,64 cm2

5.4.3 ARMADOArmadura principal 4 25 mmArmadura lateral 4 20 mm

4 20 mm

4 20

Tipo U

Tipo U

Cabezal estribo



5.5 DISEO DEL PILOTE

Ht = 299,048 t Fuerza horizontal totalFf = 102,546 t Fuerza de friccin ( asumida 0,15W)Fp = 196,502 t Fuerza lateral en pilotesNp = 12 Nmero de pilotes.Hpy = 16,375 t Fuerza horizontal en direccin y, en cada piloteHpx = 3,029 t Fuerza horizontal en direccin x, en cada piloteHp = 16,653 t Fuerza horizontal total en el pilote.he = 2,500 m Altura de empotramiento del piloteMp = 41,632 tm Momento en la cabeza del piloteLa carga mxima en los pilotes, grupo VII es:Pf = 0,000 t Carga por friccin negativa total.Pp = 82,325 t Carga total en pilote incluyendo friccin negativa.e = 0,506 m p = 0,800 mr = 7,00 cmAg = 5.026,55 cm2Asmn= 50,27 cm2 1% de Ag.Usamos: 16 25 mm Armadura longitudinal principalAs = 78,5 cm2 As principalCalculamos las cargas ltimas que puede resistir la geometra y armado del pilote, para la excentricidad dada.Datos inicialesf'c = 280 kg/cm2Fy = 4200 kg/cm2c bal = 44,417 cme bal = 0,292 m = 0,798Pu bal = 500,446 t Pu o = 853,779 t

Resultados:c = 33,550 cmPu = 221,584 t Mu = 112,096 tm e = 0,506 m

La carga ltima que resiste el pilote, respecto a la carga elstica tiene un factor de seguridad :Fs = 2,692Espiral.- Usaremos un zuncho continuo 10 mm a 0,10 m

16 25 mm

10 mm a 0,10 m zuncho continuo

0,80

Para el caso de que no haya friccin entre el suelo y la zapata, y que los pilotes reciban la fuerza horizontal que tiene el estribo,producindose flexin



5.6 CHEQUEO DEL PUNZONAMIENTO DEL PILOTE EN LA ZAPATAChequeamos el punzonamiento en el pilote ms critico que ser el primero y ltimo de la fila delantera

d = 0,800 m Peralte efectivo.Pp = 81,536 t Carga del pilote.fu = 2,692 Factor mayoracinPpu = 219,462 t Calga ltima del pilote

0,600

0,20 0,80 0,40

Rp = 0,800 m Radio de punzonamientolp = 2,457 m Longitud para punzonamiento.Ap = 19.653,10 cm2 Area resistente al punzonamientovu = 11,17 kg/cm2 Esfuerzo ltimo de corte por punzonamiento.vc = f'cvc = 16,73 kg/cm2 Esfuerzo admisible del concreto.

5.7 VERIFICACION DEL ESPESOR DE LA CAMISA DE ACERO.5.7.1 PRESION LATERAL

Referencia: Estructuras de Construccin: Pg 233 Baykov-StronginNs = 9,00 Nivel superior del pilote (Nc)Nf = 9,00 Nivel fretico (adoptado)Nip = -2,00 Nivel inferior pilotepa.- Presin de aguaps.- Presin de suelo saturadoq.- Presin de suelop.- Presin totalhs.- Nivel rasante - Nivel fretico ha.- Nivel fretico - N.inf. pared

Nf pa = a x haps = sus x ha x ka a = 1,000 t/m3 s = 1,900 t/m3 sus = 1,100 t/m3ka = 0,246hs = 0,000 mha = 11,000 mq = 1,900 0,246 0,000q = 0,000 t/m2 Presin suelo (Ns a Nf)pa = 11,000 t/m2 Presin aguaps = 2,978 t/m2 Presin suelo saturadop = 13,978 t/m2 Presin total

q pa ps

El suelo y el agua ejercen una presin radial sobre las paredes de la camisa. El casoms crtico ser cunado se vacie de agua el pilote.

0,600

d/2

Rp

x x



5.7.2 ESFUERZOSEsfuerzos en la camisa.

p x r t

p = 1,40 kg/cm2 p = 0,80 m Dimetro del pilotet = 0,60 cm Espesor de la camisar = 40,60 cm Radio exterior de la camisa

= 94,59 kg/cm2

El acero de la camisa ser de calidad ASTM A-36Fy = 2.520 kg/cm2Fa = 1.386 kg/cm2 Esfuerzo resistente de compresin

El espesor lo mantendremos en 0,6 cm, para que pueda resistir golpes en su hundimiento

Esfuerzo de compresin axial en direccin circular mximo, en la parte inferior de lacamisa (por presin lateral)

=

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