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DISEÑO DE PUENTE COLGANTE PROYECTO : IRRIGACION SACSARA- CAYARA DATOS A INGRESAR PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL Ingrese longitud del puente ( L ) = 16.00 ml. Ingrese flecha del cable ( F ) = 1.60 Diametro de la tuberia Ø ( Ø) = 16.00 " <> 0.4064 m nº de tuberias n = 2.00 Densidad del a gua (φ) = 1,000.00 Kg/m3 Sobrecarga máxima ( Sc ) = 100.00 Kg/m2 Factor de impacto (25 al 50%) ( i ) = 30 % Separación entre pendola a eje ( D ) = 2.000 m. Ancho útil máximo del tablero ( A ) = 0.500 m. Contraflecha del tablero ( f ) = 0.000 m. Altura de la pendola central ( P ) = 0.800 m. Altura de la torre( hasta el carrito de dilatacio ( H ) = 2.40 m. A- CARGAS ACTUANTES CARGA MUERTA PESO DE LA TUBERIA 282.96 Kg/m PESO DEL AGUA 129.72 Kg/m PESO TOTAL CARGA MUERTA Wd= 412.68 Kg/m MOMENTO POR CARGA MUERTA Momento por carga muerta Md=Wd*D^2*/8 20633.87 Kg.m Cortante por carga muerta Vd=Wd/2 206.34 kg MOMENTOS POR CARGA VIVA ML=Sc*A^2/8 406.25 Kg-cm Cortante por Sobrecarga Vl=Sc*A/2 32.5 Kg Esfuerzos actuantes totales al corte V=(Vd+Vl) 238.84 Kg D- DISEÑO DE PENDOLAS PENDOLAS Diametro As(cm2peso(kg/ml) Fadm.=0.6*Fy Fy= 2000 Kg /cm2, 1/2" 1.27 1.02 P=Cortante total. P= 238.84 Kg 5/8" 1.98 1.58 Apendola=P/(0,6*Fy) Apend= 0.20 cm2 3/4" 2.85 2.24
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Puente Colgante Cayara

Nov 08, 2015

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DISEÑO PUENTE ACUEDUCTO
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Puente colganteDISEO DE PUENTE COLGANTEPROYECTO :IRRIGACION SACSARA- CAYARADATOS A INGRESAR PARA EL DISEO ESTRUCTURALIngrese longitud del puente( L )=16.00ml.Ingrese flecha del cable( F )=1.60Diametro de la tuberia ( )=16.00"0.4064mn de tuberiasn=2.00Densidad del a gua()=1,000.00Kg/m3Sobrecarga mxima( Sc )=100.00Kg/m2Factor de impacto (25 al 50%)( i )=30%Separacin entre pendola a eje( D )=2.000m.Ancho til mximo del tablero( A )=0.500m.Contraflecha del tablero( f )=0.000m.Altura de la pendola central( P )=0.800m.Altura de la torre( hasta el carrito de dilatacion)( H )=2.40m.A-CARGAS ACTUANTESCARGA MUERTAPESO DE LA TUBERIA282.96Kg/mPESO DEL AGUA129.72Kg/mPESO TOTAL CARGA MUERTA Wd=412.68Kg/mMOMENTO POR CARGA MUERTAMomento por carga muertaMd=Wd*D^2*/820633.87Kg.mCortante por carga muertaVd=Wd/2206.34kgMOMENTOS POR CARGA VIVAML=Sc*A^2/8406.25Kg-cmCortante por SobrecargaVl=Sc*A/232.5KgEsfuerzos actuantes totales al corteV=(Vd+Vl)238.84KgD-DISEO DE PENDOLASPENDOLASDiametroAs(cm2)peso(kg/ml)Fadm.=0.6*FyFy=2000Kg /cm2,1/2"1.271.02P=Cortante total.P=238.84Kg5/8"1.981.58Apendola=P/(0,6*Fy)Apend=0.20cm23/4"2.852.24Se usaran pendolas de diametro=1/2"Se usaran varillas de fierro liso , que en susu extremos llevaran ojos soldados electricamente.E-DISEO DE CABLES PRINCIPALESCalculo del peso distribuido del puente por metro lineal,R.E.R: Resistencia Efectiva a la rupturaPESO DE LA TUBERIA282.960Kg/mC.P ALMA ACEROPESO DEL AGUA129.72Kg/mDIAMETROCR.E.R (TN)Peso de cables(6,2Kg/ml), 1 cables6.27Kg/m1/2"0.0019.80Peso de pendolas13.26Kg/m3/4"1.0023.75Peso cargas muertas432.207Kg/m7/8"2.0032.13Sobrecarga130Kg/m1"3.0041.71TOTAL CARGAS562.207Kg/m1 1/8"4.0052.49FACTOR SEGURIDAD (DE 2 A 6)2.51 1/4"5.0064.47n=F/L0.1001 3/8"6.0077.54TENSION HORIZONTALH=P*L^2/(f*8)11.24Tn1 1/2"7.0091.80TENSION EN ELCABLET=PL^2*(1+16*N2)^1/212.1Kg/m1 5/8"8.00105.771 3/4"9.00123.74TENSIONT=FS*Tc30.28Kg/mIngrese el numero del cable a usar2Se usaran0.94cablesUSAR1CABLES01 por BandaINDICAR EL NUMERO DE CABLES A USAR :Se usar 01 cables de D=7/8" por bandaF-DISEO DE CAMARA DE ANCLAJESDATOS : Ver planta y elevacinanchoa=1.80mtslargoL=1.50mtsalturaH=1.50mtscontraflechaf=0.00mtsver grficoLH1=4.00mtsver grficoLH2=4.00mtsp.e. concretog2.30Tn/m3ver grficoP0.80mtsver grficok1.50mtsY12.40ALTURA DE TORREAngulo de AnclajeHb1 do f* Cuando el angulo del fiador y el angulo del cable principal no son iguales:RadianesSexagesimalTANG b1=H1/d1b1=0.5430.96TANG b2=H2/d2b2=0.5430.96Distancia dAltura HTORRE 14.002.40TORRE 24.002.40DATOS DE DISEO DE LAS CAMARAS DE ANCLAJEIngrese el coeficiente de rozamiento ( m )0.60Ingrese la friccion interna del suelo ( f)27.00Ingrese la altura de la camara de anclaje ( h )2.00mTipo de sueloValor de mIngrese la altura de aplicacin del anclaje ( f )0.50mGrano grueso0.50Ingrese el peso especifico del concreto ( Wc )2.30Tn/m3Limo o Arcilla0.35Ingrese el peso especifico del suelo ( Ws )1.60Tn/m3Roca firme0.60Capacidad portante del terreno ( Ts )2.50Kg/cm2TENSION EN ELCABLET12.11Ton/mTENSION HORIZONTALTh= T X Cosbi10.38Ton/mTENSION VERTICALTv= T X Sen bi6.23Ton/mEmpuje activodel terreno( por unidad de longitud)Ea=( Wsxh^2x Ca )/2Ea=1.20TnPara Ca= Tan^2(45-F/2)Ca=0.376Dimensionamiento de la Camara de AnclajeElementoAltura (h)Longitud (L)Ancho (a)Peso(Tn)Cmara 12.003.002.5034.5Cmara 22.003.002.5034.5Sumatoria de todas las fuerzas horizontales que intervienenPi=( Ti x Cosbi / m +Ti x Senbi) -(Ea x 2a x m)P1=19.93P2=19.93Clculo de los momentos que intervienen :Suma de momentos estables:S Me1=( W camara1x a1/2)+ ( Ea x 2a1 x m) x h/345.53Ton-mS Me2=( Wcamara 2x a2/2)+ ( Ea x 2a2 x m) x h/345.53Ton-mSuma de momentos de volteo :S Mv1=( T x Cosb1 x f )+ T xSen b1 x( a1- f ) + (Ea x L1)xh/320.06Ton-mS Mv2=( T x Cosb2 x f )+ T xSen b2 x ( a2- f ) + (Ea x L2)xh/320.06Ton-mVerificacin al volcamiento:FSV1 = M est1/ M vol 12.27>2FSV2 = M est1/ M vol 22.27>2Verificacin al deslizamiento:FSD1 = W camara1/ P11.73>1.5FSD2 = W camara2/ P21.73>1.5Verificacin de presiones sobre el suelo:Punto de Aplicacin de la resultanteX1=(M est.1-M vol.1)/(W camara 1)0.74mX2=(M est.2-M vol.2)/(W camara 2)0.74mCalculo de la excentricidad ( e ) :e1 = a1/2 - X10.51me2 = a2/2 - X20.51mPresin mxima sobre el suelo (por cmara izquierda)q max =W camara 1x ( 1+6 e1 / a1)1.02Kg/cm2L x a1Presin mxima sobre el suelo (por cmara derecha)q max =W camara 2x ( 1+6 e2 / a2)1.02Kg/cm2L x a2VERIFICACION QUE LAS FUERZAS RESISTENTES ES MAYOR QUE LA TENSION HORIZONTALbT1ThDonde:Volumen de la camara Vc =15m3Peso de la camara Pc =34.5Tn.Tension Inclinada del cable fiador T1 =12.11Tn.Tension Vertical del cable fiador Tv =6.23Tn.Presin Maxima de la camara q max. =1.02Kg/cm2Fuerzas que se oponen al deslizamiento (Pc-2Tv)x m , con FSD =1.5 ;F1=13.22Tn.Fuerza debido al empuje activo sobre las paredes laterales (Ea xa) F3=3.00Tn.(F1+F2+F3) =16.23Tn.Fuerza debido a la tension horizontal del cale fiador Th =(T1*Cosb); Th=10.38Tn.SUMA( F1+F2+F3) > 1.5*Th16.23>15.06Se usar las dimensiones de: 3.00 2.50 2.00 m. Para camaras de anclajeDISEO DEL MACIZO DE ANCLAJELa colocacin de este elementon transversalmente, tendr la capacidad de soportar los momentos flectores ocasionados por la tensinde los cables principales donde se quedaran anclados, fijados y amarrados.Para el diseo del macizo se emplear varilla redonda liza, con una resistencia a la traccin de 2,000 Kg/cm2DATOSTensin del cable fiadorTf=12.1Tn.Resistencia a la traccin del fierro lisofs=2000.00Kg/cm2Esfuerzo a la compresin del concretoF'c=140Kg/cm3Factor de SeguridadF.S2.00Area de refuerzo:A= (Tf / fs )x F.SA=12.11cm2Diametro del RefuerzoD=((A x4)/P)^1/2D=3.93cmD=1.55"Para mayor seguridad colocar un maciso de 3"Longitud del fiador izquierdo (L1)4.66mLongitud del fiador derecho (L2)4.66mDISEO DE LOS CARROS DE DILATACIONDatos de diseo:Tension del cable principal y/o fiadorT=12.11Tn.Angulo del cable principal y/o fiadorb=30.96Longitud del cable principal y/o fiadorLf=4.66mCoeficiente de dilatacinC=0.000012/ CTemperatura mximat=25.00Modulo de elasticidad del aceroE1=2/3*E1400000Kg/cm2Area transversal parte metlica del cable ( 02 por banda )A=5.90cm2Diametro del cable diseadoD=2.22cmLongitud de plancha superior con cableL1=40.00cmResistencia del acero estructural ( se puede aceptar)f =7.5Tn/cm2Numero de rodillos a usar en el carro de dilatacinn=4.00UnidadesLongitud de rodillo a usarL=15.00cmEspacio lateral que gira el rodilloel=1.00cmDesplazamiento Max de rodillo sobre la plancha inferiorx=8.00cmModulo de Reaccin de la PlanchaR=2500.00Kg/cm21.- Presion y o esfuerzo sobre la torreTension vertical del cable y/o fiador V=Tx Senb6.23TnHHPresion vertical Pv= 2 x V12.46TnbbVVCable FiadorCable principal2.- Desplazamiento maximo (con sobrecarga y temperatura)Eje de la TorreTension horizontal del cable y/o fiador H=Tx Cos b10.38TnD= Sec b x ( C x t x Lf + (H xLf)/ EA)x (Secb)^2 )0.7261.000cm3.- Calculo de los carrosDiametro del rodillo D=( 0.7056 x P x E )/ ( f^2 x L x N )7.62cm 3"Dimensiones de la planchaAncho util inferior a =L+el16.00cm.Largo de la plancha Lp= 3xd+3xel+2D27.8627.900cmEsfuerzos sobre la plancha base o inferiorArea de la plancha base A1=a*Lp445.76cm2Esfuerzos sobre la plancha base P1= ( P/2)/ A113.98Kg/cm2Momento producido en la plancha base M1 = P1 x^2/2447.29KgModulo de seccion de plancha base S1 = M1 / R0.18cm2Espesor de la plancha base e1= ( (6 x S)/a )^1/20.26cm1/9"Usar plancha de 1/8"Esfuerzos sobre la plancha superiorArea de la plancha base A2=a*Lp212.2932cm2Esfuerzos sobre la plancha base P2= ( P/2)/ A129.350Kg/cm2Momento producido en la plancha base M2 = P2 x^2/2939.185KgModulo de seccion de plancha base S2 = M / R0.38cm2Espesor de la plancha base e2= ( (6 x S)/a )^1/20.38cm1/7"Usar plancha de 1/4"

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pendolaPROYECTO:PUENTE COLGANTEDATOSLUZ ENTRE APOYOSL=16.00mFLECHA DEL PUENTEF=1.600mCONTRA FLECHAf=0.00mRELACION F/Ln=0.100mLONGITUD DE PENDOLA EN CENTRO DE LUZS=0.80mALTURA DE LA TORRE(HASTA EL CARRITO)H=2.400mLONGITUD CABLE PRINCIPALEXACTAAPROXIMADAPara valores pequeos de nn=F/LLc / L ( Ec 03)Lc / L ( Ec 06)Lc = L* ( 1+8n^2/3)0.0501.006631.006630.0751.014801.01480Lc: Longitud teorica del cable0.1001.026061.02603de eje a eje.0.1251.040231.040100.1501.057121.056750.1751.076581.075660.2001.982301.09643I.-Lc=16m.II.-Longitud entre torre - anclajeMargen Izquierdo L1=L1=4.66m.Margen Derecho L2=L2=4.66m.III.-Longitud de traslapeMargen Izquierdo Lt1=Lt1=2.50m.Margen Derecho Lt2=Lt2=2.50m.LONGITUD TOTAL DE CADA CABLE LTc=30.33ML =7/8"LONGITUD DE PENDOLASECUACION PARABOLICA DEL CABLE (FLECHAS): Y1=4*F*(1-Xi/L)*(Xi/L)ECUACION PARABOLICA DEL TABLERO (CONTRAFLECHAS):Y2=4*f(1-Xi/L)*(Xi/L)ECUACION DE LAS PENDOLAS: Yp=(F-Y1)+S+(f-Y2)TOMANDO COMO INICIO LAS TORRESNUMERO DECANTIDADDISTANCIA EJEFLECHASCONTRAFLECHASPENDOLASDist. del eje delDist. del base tubLONGITUDLONGITUDdel cable al orificioal eje del orificioREALTOTALPENDOLATORRE A PENDOLAY1Y2Ypabraz. Superiorabraza.InferiorPENDOLAPENDOLAHTORRE- IZQ.0.000.0000.0002.400002.404.80122.000.7000.0001.7000.05250.50642.154.31224.001.2000.0001.2000.05250.51.653.30326.001.5000.0000.9000.05250.51.352.70428.001.6000.0000.8000.05250.51.252.505210.001.5000.0000.9000.05250.51.352.706212.001.2000.0001.2000.05250.51.653.307214.000.7000.0001.7000.05250.52.154.30HTORRE-DER.216.000.0000.0002.4000.05250.52.855.7034.00LONGITUD TOTAL DE PENDOLAS =37.57ml

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Analis.SismicoANALISIS SISMICOPROYECTO :IRRIGACION SACCSARA- CAYARAhL1F2HvhH2bH2XXL1F1HvHvH1bH1CORTE X - XbbFsELEVACION LATERALVERIFICACION DE COLUMNASI.-DATOSA.-Dimensiones torreAncho de la columnab=0.25m.Peralte columna en direccion analizadah=0.30m.H2=0.00m.H1=2.20m.Hv=0.20m.L1=1.00m.Altura TotalHt =2.40m.B.-Pesos concentradosP2= ( 2xbxhxH2 / 2 + Hv x h xL1 ) x2.40P2=0.14TnP1= ( 2xbxhxH2 / 2 + 2xbxhxH1 / 2 + Hv x h xL1 ) x2.40P1=0.54TnWt=0.68TnC.-Fuerza de SismoFs = ( SUCZ / R ) xWtFactor de Suelo ( suelo tipo II )S=1.2ZZona 10.15Factor de importancia, por la categoriaU=1.3ZZona 20.3Coeficiente SismicoC=2.5*(Tp/T)^1.250.4Suelos FlexiblesFactor de DuctibilidadR=10Tp (s)0.9Factor de Zona ( ZONA 2)Z=0.3S1.4Fuerza de SismoFs =0.01TnDistribucion de Fs en la altura de la torreFi = f x Fs xPi xhi / S Pi xhiDonde f =0.85si Alto / Ancho > 6Ht / b =9.6f =1.00si Alto / Ancho < 3Si 3 < Alto / Ancho < 6 se debe interpolar linealmente.NIVELhi ( m )PiPi x hifFi ( Tn )22.500.140.360.850.00212.300.541.2420.850.008S4.800.681.600.011Momento en la base de la torreMst =F2 x h2 + F1 x h1Mst=0.03Ton-mMomento sismico amplificado base de la torreMsut = 1.25 x MstMsut=0.03Ton-mMomento sismico amplificado base de la columnaMuc =Msut / 2Muc =0.02Ton-m

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diseo cimen.DISEO CIMENTACIONBpdLf h LfPMbHzLzBzL1r min.r maxpedestalbcolumnaLzDISEO CIMENTACION : PUENTE TOTALMENTE CARGADO SIN SISMODimensiones de la columna:Ancho de la columnab=0.25m.Peralte colum. En direccion analizadat=0.30m.Luz libre de la columnaLn=1.00m.Carga sobre torre:Tensin total vertical sobre torre = Tv = 2*T*Sen(lc) =Tv=12.46Tn.Tensin por carga permanente =Tvm=3.46Tn.Tensin por sobrecarga =Tw=1.04Tn.Peso propio columnaPp=0.40Tn.Dimensionesvigabaseh=0.30m.peraltet=0.20m.luz libreL1=1.00m.Peso propio torrePpt=1.08Tn.Peso pedestal torrePpd=3.84Tn.Ppd = Lpd*Bpd*Hpd*gc =Longitud pedestal direccin del anlisisLpd=1.00m.Ancho pedestal ( Bpd )Bpd =2.00m.Altura del pedestal (Hpd )Hpd =0.8m.Peso especfico del concreto (gc)gc =2.40Tn/m3Peso propio cimentacin = 10%PptPpz=0.108Tn.Resumen cargas verticales de torre :carga muerta : Pm = Tv+Ppt+Ppd+Ppz =Pm=17.49Tn.carga viva : Pv = TvvPv=1.04Tn.Total carga vertical sobre torrePtot=18.53Tn.Carga vertical ltima sobre torre = Pu = 1.4*(Pm)+1.7*(Pv) =Pu=26.25Tn.Excentricidad mnima = emin = 0.10*h =emin =0.03mMomentos por cargas verticales = Mv = Ptot = Pu*emin =Mv=0.556Tn-mMomento por sismo: No se considera :Mus=0.00Tn-mRESISTENCIA DE MATERIALESResistencia concreto (torre)f'c=210Kg/cm2Resitencia acerofy=4200Kg/cm2Capacidad portante del terrenost =2500Kg/cm2DIMENSION DE CIMENTACIONArea cimentacin = Az = 2*Ptot/st =Azreq.=1.482m2Asumimos.Longitud cimentacinLz=2.40mAncho cimentacinBz=0.80mAz=1.92m2Presin de contanto con cargas servicio :Presin de contacto mayorr max = (Ptot*Lz+6*Mv)/(Lz^2*Bz)=r max =1.04Kg/cm2Presin de contacto menorr min = (Ptot*Lz-6Mv)/(Lz^2*Bz)r min =0.89Kg/cm2r max < st CONFORMEst =2.5Presin de contacto con cargas amplificadas:Presin de contacto mayorPu2 = (Pu*Lz+6*Mv)/(Lz^2*Bz)Pu2=1.44Kg/cm2Presin de contacto menorPu1 = (Pu*Lz-6Mv)/(Lz^2Bz)Pu1=1.29Kg/cm2PunzonamientoCorted/2dFlexionr maxr 1 r 2 r 3 r 4r minPeralte seccind =35cm.d = Hz-recubrimiento =Hz =40cm.recubrim. =5cm.r =0.105x+0.85X=1.35r1=0.99Kg/cm2X=1r2=0.96Kg/cm2X=0.825r3=0.94Kg/cm2X=0r4=0.85Kg/cm2Lz/2 eVerificacin Undimiento(punzonamiento):PP = M/ee/2 =0.015m.Lz/6 =0.400m.Lze/2< Lz/6 CONFORMEVu