es base= 0.536 Tonlm2Este ernpuie es de valor constante en toda la altura

Resultante de empuje Es= 17.363 t, en toda la longitud de estribobrazo al piso: yet= 2.025 m

ed: Empujes delanteros. Estos empujes se desprecian para el cálculoincluye el peso del relleno delantero como carga . h3 (m): ..

Parámetros para estabilidad al deslizamientoFricción f=tan (213 + )= 0.391 Cohesión: c= 0.000

11.2. CARGAS PROVENIENTES DE LA SUPERESTRUCTURAReacción Carga Muerta Nervios_~=~

Vigas Centrales:Vigas Laterales:Total reacción Carga Muerta SU[>erEtstn

Reacción Carga Viva NerviosSe adopta la carga viva de sobre toda el áreaVigas Centrales: Pd (t)= ..Vigas Laterales: Pd (t)=Total reacción Carga VIVaSuperestructura

11.3. CARGAS DE PESO DE ESTRIBO Y RELLENOSZarpa muro Peso: 29.38 Ton,Vástago inferior: Peso: 28.56 Ton,Vástago superior: Peso: 8.30 Ton,Relleno trasero: Peso: 44.82 Ton,Relleno delantero: Peso: 8.21 Ton,

Total peso estribo+relleno:l 119.26 ITon,11.4. CARGAS DE SISMO

e.E.I.

U.1-AVENIDAALO

se

(no se considera)

A= 5 Código Colombiano de PuentesS= Perfil suelo 54

Grupo: Puente esencialAceleración según Microzonificación Sismica Bogotá Am= ...•

Se adopta esta aceleración análisisCategoría Comportamiento Sismico CCS: abla A.3.5.2 CCP

Tipo de Puente: , una luz si leCs=A= 0.20

Se incluye además en la masa, un 30% de la carga VivaPLS= 11.76 t, sismo en carga viva

Las cargas obtenidas no se dividen por el coeficiente R para obtener las fuerzas de disenoFuerza sísmica superestructura: Fs=(PD+PLS)*Cq 17.15 !t, brazo= I 2.820 1mFuerzas sísmicas de la infraestructura: Fs=Ws*khMasa estribo+relleno+carga vivaZarpa muro Fh=Vástago inferior: Fh=Vástago superior: Fh=Relleno trasero: Fh=Relleno delantero: Fh=

Cálculo del coeficiente sismico:

.r--(

5.885.711.668.961.64

jr

máx

brazo x= 1.275 mbrazo x= 1.235 mbrazo x= 1.695 mbrazo x= 2.060 mbrazo x= 0.450 mbrazo x=f 1.533 1m

MZ-5

Ton,Ton,Ton,Ton,Ton,

brazoy=brazoy=brazo y=brazo y=brazoy=

0.301.713.692.330.90 m

mmmm

2 6Stls&-EstP .xIs-H=4.05

e.E.I.

It )

AVENIDAALO

TOTAL 23.85 ITon, brazo r-I 1.676 1mRelleno:Criterio Mononobe-Okabe (estático mas dinámico)

Ka= (l-av)Sen2(a+;+'I') D =[1+ Sen(;+I5)Sen(;-p-If/)f If/=tan-l(~)DACos;Sen2aSen(a-15-If/) A ~ Sen(a-15-If/)Sen(a +P) l-av

\JI= 0.1974 rads = 11.3099 grados+= 32 3= O ah= 0.2013=O a= 90 av= 0.00

DA= 2.06 Ka= 0.308

lE AE = 1/2¡H2 (1- kv)K_4E IEAE= 38.440 Ton para todo el estriboBrazo, (2H/3)= 2.700 m

11.5. CARGAS DE VIENTOSe consideran cargas de viento en Superestructura y en carga viva. Se evalúa su magnitud, y secompara con la carga de sismo proveniente de superestructura, para decidir la hipótesis severael diseño

Viento en superestructura: w= 0.25 tlm2 sobre area proyectadalargo aferente= l.12::;:

Altura tal:lllerlo+t,on1i11():t, en el apoyo

Viento en carga viva: w= 0.15 tlm en la longitudlargo aferente= l.12= 8.50 m

Pw= 1.275 t, en el apoyoTotal Carga Viento: I 4.314 It, en el apoyo

Esta carga es muy inferior a la carga de sismo, se descartan las hipótesis de viento11.6 OTRAS CARGASFUERZA LONGITUDINAL EN CARGA VIVA, LFCarga válida para los Grupos 111 y VISe considera una fuerza longitudinal equivalente al 5% de la carga viva sin impacto, en todos loscarriles que tengan la miSma dirección. En este caso particular, el puente es peatonalno aplicaFUERZA CENTRIFUGA, CFNo aplica. El puente está en alineamiento recto.FUERZA DE FLOTACION, BNo aplica. El puente no interftare la corriente de aguaFUERZA DE LA CORRIENTE, SFNo aplica. El puente no interfiere la corriente de aguaConsiderando las evaluaciones de carga anteriores, se concluye que para el diseño es suficienteconsiderar solo los Grupos de Carga I y VII Para estos grupos se evalua en primer lugar laestabilidad (Cargas de Servicio) y posteriormente el Refuerzo (Cargas Ultimas).11.7. ANALlSIS DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS EN EL TERRENOSe analiza el comportamiento del estribo para las combinaciones criticas de carga

CASO VII :Carga muerta, mas empuje de tierra, caso sismo, sin carga viva

jr 3 6Stlsa--Estp .xIs-H=4.05

e.E.!. AVENIDAALO

CASO 1: Carga muerta, mas sobrecarga, mas carga viva, mas empuje de tierrasSEGURIDAD AL VUELCO - CASO VII - SISMO

Cargas horizontales: Sismo y empuje de tierrasCargas verticales: Cargas muertas

Acciones estabilizantes: F (ton) Brazo (m) M(ton-m)Carga muerta Superestructura 73.99 1.24 91.38

Estribo+Relleno 119.26 1.53 182.82, SUMAS I 193.25 I I 274.19 I

Acciones desestabilizantes F (ton) Brazo (m) M(ton-m)Sismo superestructura 17.15 2.82 48.36

Sismo infraestructura 23.85 1.68 39.97Empuje tierras dinámico 38.44 2.70 103.79 (Mononobe Okabe)

SUMAS I 79.44 I 192.12 IFSV=MRIMV=_ 1.427

Este factor de seguridad no involucra el momento resistente generado por los pilotes, cuyasfilas exteriores provocan un par T-C que incrementa apreciablemente el factor de seguridadal vuelco.Si el brazo del par corresponde a la separación entre filas extremas, con la carga admisible delpilotaje, la fuerza de en dichas filas será:

#pilotes frontales= lotes oosteríores=ls

dpar T=Ctotal= 112.0Momento resistente Pilotaje: I 224.00 [t-m

SEGURIDAD AL DESLlZAMIENTO-CASO VII - SISMOConsiderando en principio solo la resistencia al deslizamiento de la zarpa

:EFh= 79.44 t :EFv= 193.25 tf=tan(3/4+)= 0.445 :EFv*f= 86.04 t

FSD=:EFv*fI:EFh= 1.08 Usar la contribución de los pilotes.Para garantizar un factor de seguridad mayor, se transfiere a la punta de los pilotes la cargahorizontal faltante.

Si se adopta un factor de seguridad al deslizamiento de FSD=La fuerza horizontal total resistente requerida será Fh= 119.2 tDescontando la resistencia al deslizamiento de la zapata, por fricción,la fuerza horizontal en la punta del grupo de pilotes será Fhp= 33.12 Ton

Esta fuerza se tendrá en cuenta en el análisis del pilotajeCarga Horizontal por pilote para cálculo: 4.1 t, por pilote

SEGURIDAD AL VUELCO - CASO I - NORMALCargas horizontales: Empuje de tierras y sobrecargaCargas verticales: Cargas muertas y vivas

Acciones estabilizantes: F (ton) Brazo (m)Carga muerta Superestructura 73.99 1.20

Carga viva Superestructura 39.20 1.20Estribo+Relleno 119.26 1.53

. SUMAS I 232.45

M(ton-m)88.7947.04182.82318.64

jr •• 6StJsa-EstP .xIs-H=4.05

e.E.1.

Q.;)AVENIDAALO

Acciones desestabilizantes F (ton) Brazo (m) M(ton-m),~__ Empuje de tierras normal 58.60 1.35 79.11

Empuje de tierras geobloques 0.00 0.00 0.00Empuje de tierras sobrecarga 17.36 2.03 35.16

SUMAS I 75.96 114.271FSV=MRIMV= 2.789 BIEN

Este factor de seguridad no involucra el momento resistente generado por los pilotes.Considerando estos. el factor de seguridad se incrementa asi:

Momento resistente Pilotaje= I 224.00 It-m Fsv=1 4.749 IBIENSEGURIDAD AL DESLIZAMIENTO-CASO I - NORMALConsiderando en principio solo la resistencia al deslizamiento de la zarpa

tFh= 75.96 t tFv= 232.45 tf=tan(314+)= 0.445 tFv*f= 103.49 t

FSD=tFv*fItFh= 1.36 Usar la contribución de los pilotes.Para garantizar un factor de seguridad mayor, se transfiere a la punta de los pilotes la cargahorizontal faltante.

Si se adopta un factor de seguridad al deslizamiento de FSD=La fuerza horizontal total resistente requerida será Fh= 151.9 tDescontando la resistencia al deslizamiento de la zapata, por fricción,la fuerza horizontal en la punta del grupo de pilotes será Fhp= 48.43 Ton

Esta fuerza se tendrá en cuenta en el análisis del pilotajeCarga Horizontal por pilote para cálculo: 6.1 t, por pilote

ANALlSIS DE LA CIMENTACION - CALCULO DEL NUMERO DE PILOTESCASO I - CONDICION NORMAL

Carga vertical desde superestructura•.,.n.'•.•••.••...........- estudio oeotécníco:

Usando una eficiencia de grupo de eff=# de pilotes requerido npil= 4.04

SEAN I 8 Ipilotes/estriboFuerza axial/pilote para análisis: Pv= 14.15 TonFuerza horizontal/pilote para análisis: Ph= 6.05 Ton

CASOVII - CONDICION EXTREMATotal Carga vertical al nivel de la fundación 73.99 TonCon la misma capacidad por pilote, y la misma eficiencia de grupo# de pilotes requerido npil= 2.94 menor que caso normal

SEAN I 8 Ipilotes/estriboFuerza axial/pilote para análisis: Pv=1 9.25 ITonFuerza horizontal/pilote para análisis: Ph= 4.14 [Ton

Con estas fuerzas, para los casos I YVII, se realiza el cálculo del pilote11.8. DISEAo DEL REFUERZOPara el cálculo del refuerzo de los elementos de infraestructura, se considera el uso de cargasmayoradas, Estado Límite de la Resistencia. Para los grupos I y VII, se tienen:Grupo 1: GR- 1= r(PD *D + PL *L(l + i) + PeCF + PEE + PBB +PsSF)

r = 1.30;PD = l.OO;PL = 1.67; Pe = 1.00;PE = 1.30;PB = 1.00;Ps = 1.00

113.19 Ton28.00

)Ton

jr 5 6St1sa-EslP .xIs-H=4.05

e.E.!. AVENIOAAlO

GR -1 = r(PD • D + PL • L(1 + i) + PeCF + PEE + PsB + PsSF)r = 1.30;PD = 1.00;PL = 1.67; Pe = 1.00;PE = 1.30;Ps = 1.00;Ps = 1.00"--' En este caso, CF=O,8=0, y SF=O

Grupo VII GR- VII = r<PD• D + PEE +PsB +PsSF + PEQEQ)r = 1.00;PD == 1.00;PE = 1.30;Ps = 1.00;Ps = 1.00;PEQ = 1.00

En este caso, B=O,y SF=OZAPATA-ZARPA DELANTERA

Se disena para el momento mayorado generado por la carga puntual de pilotes.Para obtener el factor de mayoraci6n, se ponderan cargas muerta y viva en lahipótesis del IIlUpo 1,Y se usa el factor derI en la hipótesis de grupo VII

Factor de mayoración grupo I 1.45Factor de mayoraci6n grupo VI 1.30Carga/pilote mayorada grupo I 20.47 TonCarga/pilote mayorada grupo VII 12.02 Ton

Controla di.afto grupo I

Brazo del pilote al borde del vástago, x=Momento/pilote: 10.23

Separación entre pilotes, s=Momento/metro zarpa: Mu= 3.41 Ton-m

Refuerzo requerido:Concreto f 'e = 280Refuerzo fy= 4200

CUANTIA p req =CUANTIA MINIMA=

As=

kglcm2kg/cm20.000310.00330

b= 100 cmd= 55 cm

REFUERZO MENOR QUE MINIMOp usar: 0.00330

······,"":"¡"",¡::.:,.,,:CARAINFERIORCHEQUEO DE CORTANTE BORDE

Vulm= 6.82 Ton vu=L..1_..:..:1.::...:.,46:...,¡lkglcm2BIENZAPATA-ZARPA TRASERA

LBrazo= 0.49 mRefuerzo requerido:

Concreto f le = 280Refuerzo fy= 4200

CUANTIA p req =CUANTIA MINIMA=

As

Se calcula como voladizo para el peso de rellenodetrás del vástagoPeso relleno/m= 5.60 Ton/mFactor Carga Ultima: 1.3Momento último: 3.57 T-m

kg/cm2kg/cm20.000330.00120

b= 100 cmd= 55 cm

REFUERZO MENOR QUE MINIMOp usar: 0.00120

CARA SUPERIORCHEQUEO DE CORTANTE BORDE

jr 6 6St1sa-EstP .xIs-H=4.05

e.EJ.

Vulm= 7.28 TonVASTAGO INFERIOR

Se calcula como voladizo para el empuje de tierrasE = 9.50

Momento: 14.28E Momento último = 24.14

---+ Cortante último = 16.05

Refuerzo requerido:Concreto f 'e = 280.0 kg/cm2Refuerzo fy= 4200.0 kg/cm2

CUANTIA p req = 0.00188CUANTIA !!!~~z=....•0.00120

As

CHEQUEO DE CORTANTEVu= 16.05 Ton

INSTITUTODE DESARROllO ~RBANOe Centro de Dcumentacl~ \

AVENIDAALO

vu=la..._...;.;1.:.;;.56.;;..Jlkg/cm2BIEN

Factor Carga Ultima: 1.69Ton/m de estriboTon-m/m de estriboTon-mlm de estriboTon/m de estribo

b= 100 cmd= 60 cm

REFUERZO MAYOR QUE MINIMOp usar: 0.00188

CARA CONTRA RELLENO, vertical

VASTAGO SUPERIORSe calcula como voladizo para el empuje de tierras

E E= 2.66Momento: 2.30

Momento último = 3.88Cortante último = 4.49

Refuerzo requerido:Concreto f 'e = 280.0Refuerzo fy= 4200.0

CUANTIA r req =CUANTIA MINIMA=

As=

kg/cm2kgIcm20.002740.00120cm2

vu= 3.15 kg/cm2 BIEN

Factor Carga Ultima: 1.69Ton/m de estriboTon-m/m de estriboTon-m/m de estriboTon/m de estribo

b= 100 cmd= 20 cmREFUERZO MAYOR QUE MINIMOp usar: 0.00274

jr 7

CHEQUEO DE CORTANTEVu= 4.49 Ton

OTROS REFUERZOSREFUERZO VERTICAL CARA DELANTERA

As= cm2

vu= 2.64 kg/cm2 BIEN

p usar: 0.0006 área bruta/cara

Vertical, cara exteriorp usar: 0.0006 área bruta/cara

Horizontal muros, ambas carasr usar = 0.001 área neta/cara

Horizontal zapata, ambas caras

6St!s.Estp .xIs-H=4.05

e.E.!. AVENIDAALO

Se calcula a continuación el Pilote

jr 8 6SUsa-E$tp .xIs-H=4.05

CE'

;\AVENIDAAlO

e 12. DISEÑO DE PILOTES PARA CIMENTACIONESOBRA:1. ESQUEMA BASICO DEL PILOTE

!FvFh ---+

Kh

Se analiza el pilotaje para el estribo críticoGeometría del pilote:

L=· mm

Materiales pilote:tc{kglcm2)=fy(kglcm2)= .

Cargas en el pilote:Caso I:Condición normal

Fv=~TonFh=~Ton

Factor carga última vertical: ~Factor carga última horizontal: ~Caso VII : Condición extrema - Sismo

Fv=~TonFh=~Ton

Factor carga última vertical: ~Factor carga última horizontal: ~

Parámetros de apoyo

on/m3Con el objeto de Conocerel comportamiento del pilote a lo largo de su longitud, se modela unelemento tipo trame en SAP, fraccionado a intervalos de 1.0 m, con apoyos de resorte encada nudo. Se anexan los resultados del análisis. Con base en los valores de fuerzas internasobtenidos, se revisa el acero de refuerzo necesario.

Aferencia por nudo resorte horizontal:ancho=é= 0.400 m

largo tramo= 1.000 mkh= 300 Ton/m

Aferencia por nudo resorte vertical:perímetro= 1.257 m

largo tramo= 1.000 mkv: 377 Ton/m

CARGAS ULTIMAS CASO 1: Fh= 7.9 t Fv= 20.5 tCARGAS ULTIMAS CASO 2: Fh= 4.1 t Fv= 12.0 t

De los resultados del análsis se extraen las siguientes condiciones más severas para cálculodel refuerzo:Condición de mayor carga axial y momento, tramo superior

Mayor momento: l!(~w$;"III~}h..mMayor axial: 20.5 tMayor cortante: 7.9 t

jr 1 6StIsa-EstP .xJs-Pilote

CEI AVENIDAALO

Refuerzo requerido: Cálculo como columna a flexocompresiónP= 20469.19 kg sección += 40 cmM= 849000 kg.cm A= 1257 cm2e= 41.5 cm

p req= 0.0155As req= 19.5 cm2Flejes zuncho de confinamiento, paso 4J4= 15 cm diámetro #3Usar zuncho paso 0.075 en la zona superior, para confinamiento, articulación plástica

A partir de los 6 metros el momento disminuye drásticamente en la sección fo que hace quepueda reducirse el refuerzo. Dado que los pilotes deben reforzarse en toda su altura paracumplir el requisito del CCP, A.6.7.4.3, se colocará una cuantía mlnima del 50% enla sección, con el zuncho al doble del espaciamianto de la zona crítica

As req= 9.74 cm2Flejes zuncho de confinamiento, paso cj)12=30 cm

~/

ir 2 6Stlsa-EstP .xIs-PiIote

SAP2000 10/810722:45:13

.~

(ffr8

To

T

SAP2000 v10.0. 1 - File:PILSI-2- Mornen13-3 Diagram (LOAD1) - Ton, m, e Units

e.EJ.tt

AVENIDA ALO!

ANALlSIS y DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIONOBRA: ESTRIBOS PUENTE ESPACIO PUBLICO SANTA ISABEL1-DIMENSIONAMIENTO GENERAL

t2

H

l

1.1 DATOS DE GEOMETRIAb1 (m)= 1.550 t1 (m)::::t--...•.Q_.4••..50_.....;¡ L(m)=1--_3;;';"z.;:50~.....•b2 (m)= 1.500 t2 (m)=I--..;.().;.::;;.2~50~...... Ht(m)=1--_3;;;,;..5.:;..;0~.....•h1 (m)= 3.000 t3 (m)= 0.500 a(grados)=1--_3~.8~1;,--"""h2 (m)= 0.300 Hr1(m)= 3.97 Hr2(m)=1....-_0~.8~O'--•...•

1.2 DATOS DE TIERRAS Y EMPUJESángulo fricción suelo, cf) =ángulo talud relleno, p =

ángulo fricción vástago-relleno, o =peso específico seco yr

peso específico saturado yst:

peso específico sumergido yb=altura agua izquierda hw1=altura agua derecha hw2=

1.3 PARAMETROS SISMICOSaceleración horizontal sismo, kh=11-~o~.2~OO~-t

aceleración vertical sismo, kv= •..•I_...;O.;..;;.ooo;...;...;..----J1.4 PARAMETROS FUNDACION

capacidad portante admisible CF,--~.;;..;;.:;;~~.;.;;,.;.;.;.;;",...---.

3215O

1.9002.0001.000.5000.000

gradosgrados(no se considera fricción-conservativo)ton/m3ton/m3

ton/m3mm

(yst-yw)

Cohesión fundación C=,"=-~~-.-.l2 - EVALUACION GENERAL DE CARGAS Análisis por metro lineal de muro.

2.1 PESO PROPIO DEL MURO DE CONCRETO

jrs

I elemento .peso ! brazo (A) .1 momentoI zapata 4.20 1.75 7.35ástago recto 1.80 1.63 2.93vástago incli. 0.72 1.82 1.31

TOTALES 6.72 ITon I 11.58centro gravedad muro concreto, x1A=1 1.724

v

Ton-mm

2.2 PESO DEL RELLENO SOBRA ZARPA TRASERAI elemento I peso I brazo (A) I momento

6Stlsa-Estp .xls-Aletas

e.E.I.

(

AVENIDAALOI ')

saturado 0.00 2.73 0.00seco horiz. 8.84 2.73 24.08seco talud 0.78 2.92 2.27TOTALES 9.61 ITon I 26.35

centro gravedad de rellenos, x2A= r 2.741Ton-mm

2.3 PESO DEL RELLENO SOBRA ZARPA DELANTERAelemento peso .1 brazo (A) I momentosaturado 0.00 0.75 0.00

seco 2.28 0.75 1.71TOTALES 2.28 ITon I 1.71

centro gravedad de rellenos, x3A=1 0.750Ton-mm

2.4 SUBPRESION BAJO ZAPATA

m2.5 EMPUJES DE TIERRAS Y AGUAS LADO IZQUIERDO - ESTATICOS

Criterio de cálculo de empuje: activo, Rankine

Ka = cos p(cos p - ~cos 2 P - cos 2 t/J) Componente hOrizon~~ •...1 --=-~:-=-~=-::~:--.....cos p + -Jcos 2 P - cos 2 t/J Componente vertical= 0.088

em uíes horizontales -

elemento fuerza I brazo (A) I momentouniforme 0.00 1.75 0.00triangular 0.88 2.33 2.04TOTALES 0.88 ITon I 2.04

brazo fuerza de subpresión, x4A=1 2.333

Línea recta entre niveles izquierdo y derecho

Ton-m

empuje horizontal~ empuje vertical

6.._1'_---...-t_...:ResultanteResultante R= 5.18 Ton

momentoempuje secoempuje sumergido

empuje agutriang.seco 3.76 1.66ectang.seco 1.08 0.25

triang.sumer. 0.04 0.170.13 0.17

6.230.270.010.026.531.30

3.531.020.04

momento

4.583.50

2.6 EMPUJES DE TIERRAS Y AGUAS LADO DERECHO - ESTATICOSCriterio de cálculo de empuje: reposo (conservativo, menor que pasivo)

Coeficiente

empuje secoempuje agua

empuje sumergido

braz2.7 EMPUJES DE SISMO EN RELLENOS LADO IZQUIERDO - DINAMICOS

Criterio de cálculo de empuje: activo, Mononobe-Okabe 1~(l-kv)co"¡(~-O-a)

KAE=------------~--~--~====~========~-..2 sen(fS+O)sen(fS-P-0)]2

cosé'cos acostx+8+0)[l+costx+ 8+0)costx- fJ) ~~~,J.o_

•••••• ..&Ij,OJI/ooOioio ••

empuje: Ko= 1-Sen q, = 0.47elemento fuerza I brazo (A) I momentotriang.seco 0.29 0.27 0.08

rectang.seco 0.00 0.00 0.00friang.sumer. 0.00 0.00 0.00

aaua 0.00 0.00 0.00TOTALES 0.29 ITon Ton~ 0.08o fuerza empuje horizontal, y2A (m) =1 0.27

jrs 2 6Stlsa-EstP .xls-AIetas

e.EJ.v~

AVENIDA ALO !+=~ O=~13=~ a=~9= are tan (kh I (1-kv» = 11.31 grados

~I 0.637 I EAE= 112~E ys Hr12=1Cálculo componente estática durante sismo: fónnula de ~ con a

KA=I 0.400 I EA= 112~ ys Hr12= Ibrazo de esta fuerza: Hr1 13 = 1.32

Cálculo componente dinámica durante sismo (Total- Estática):Ee= EAE-E"

brazo de esta fuerza: 2Hr1 I 3 =

kh=~kv=~

9.53 ITon0.00 grados5.99 ITon

m

3.54 tTonm2.65

brazo fuerza empuje combinado, y3A=2.7 EMPUJES DE SISMO EN RELLENOS LADO ñEi~~truiill~IAM~'\il,;~

Criterio de cálculo de empuje: pasivo, Mononobe-OkabeK (l-kv)coi'(t}-8+a)

PE cosIJcoi' acost;r-8-8)[1+ !sert;+6)serí;+P-8)t~cost;r-8 -8)cost;r- {J)

tL=WI :r-li-<-..•~-"-.~:- .• -.. >;"'•••••I :1 ~:: 19= are tan (kh I (1-kv» = 11.31 grados

~I 0.441 1 EPE= 112KpE18 HIT=I 0.27 ITon0.00 grados0.19 ITon

Cálculo componente estática durante sismo: fónnula de Kpecon aKA=I 0.307 I Ep= 112Kpys HIT= I

0.27 m

0.08 ITon0.53 m

0.09 Ton-m0.35 m

momento0.050.04

3 - ANALISIS DE ESTABILIDAD GENERAL3.1 CASOS POR CONSIDERAR EN ELANALlSISSe analizan 2 tipos de casos

CASO 1: CARGAS NORMALESCASO 2: CARGAS DE SISMO

(Condición normal)(Condición extrema)

3.2 FACTORES DE SEGURIDAD ADMISIBLESCONDICION F.S.D I F.S.V I F.S.F

Normal 1.50 2.00 1.20Extrema 1.20 1.20 1.10

3.3 FORMULAS DE EVALUACION DE FACTORESDeslizamiento, F.S.D W= Suma fuerzas verticales hacia abajo

e.EJ. AVENIDAALO / ~

FSD= (w -U)Jl+cAFH

U= SubpresiónFH= Suma de fuerzas horizontalesJI, c = fñcción y cohesión en la base

Volcamiento, F.S.V.FSV== Mr

MvFlotación, F.S.U W

FSU == - W= Suma fuerzas verticales hacia abajoU U= Subpresión

3.4 EVALUACION SEGURIDAD AL DESLIZAMIENTOCASO 1 w-u=1 19.051Ton FH=I

FSD= 5.50 bienw-u-] 19.05JTon FH= IFSD= 2.81 bien

3.5 EVALUACION SEGURIDAD AL VOLCAMIENTOCASO 1 Mr= 44.30 Ton-m Mv=

Fsv=1 5.171bienMr= 44.32 Ton-m Mv=

Fsv=1 2.291bien3.6 EVALUACION SEGURIDAD A LA FLOTACION

CASO 1 w= 19.92 TonFSF=I 22.77lbienW= 19.92 Ton

FSF=I 22.77lbien" - EVALUACION DE ESFUERZOS EN EL TERRENO

4.1 CASOS POR CONSIDERAR EN ELANALISISSe analizan 2 tipos de casos

CASO 1: CARGAS NORMALES (Condición normal)CASO 2: CARGAS DE SISMO (Condición extrema)

4.2 ESFUERZOS ADMISIBLESCondición normal, omax=~TOnlm2Condición extrema, omax~TOnlm2, 33% de sobreesfuerzo

4.3 FORMULA DE CALCULO DE ESFUERZOS(T == P (1+6e) P=W-U A=Lx1.Om

1.2 A - L e=LJ2-l:MIP4.4 CALCULO DE ESFUERZOS EN EL TERRENO

CASO 1 P= 19.05 Ton l:M=e= -0.126

0'1=~TonIm2 biencr2=~TonIm2 bien no hay tensiones

CASO 2: P= 19.05 Ton l:M= 25.00e= 0.438

0'1=~TonIm2cr2=~TOnlm2

5 - CALCULO DEL ACERO DE REFUERZO5.1 FACTORES DE MAYORACION DE CARGA

Empujes de tierras, caso 1, U= 1.3 Empujes de tierras, caso 2, U= 1.3Subpresiones, caso 1, U= 1.3 Subpresiones, caso 2, U= 1.3

Cargas verticales, caso 1, U= 1.3 Cargas verticales, caso 2, U= 1.35.2 CALCULO DEL VASTAGO

CASO 1, Mom.entoen la base...' .m.,orado......:Concreto kglcm2Refuerzo .. ~lknl/t"::m17

Mr = Suma de momentos resistentesMv = Suma de momentos de vuelco

4.72JTon

CASO 2 9.261Ton

8.57 Ton-m

CASO 2 19.32 Ton-m

U= 0.88 Ton

CASO 2 U= 0.88 Ton

35.73

bienbien no hay tensiones

jrs 4 6StIsa-EstP .xIs-AIetas

e.EJ.

L

jrs

AVENIDA ALÓ ~

b=1 100 [cm d=1 40 [cmCUANTIA r req = 0.00091 REFUERZO MENOR QUE MINIMOCUANTIA MINIMA=O¡0I1oor p usar = 0.00100

AREA DEACERO =1 4.001cm2Chequeo cortante

Vu= 6.51 Ton vc=.53.Jl'C= 8.87 kglcm2vu=1 1.92 Ikglcm2 bien

CASO 2, Momento en la base, mayorado:Mu=,...=~~

d=t 40 [em0.00288 REFUERZO MAYOR QUE MINIMOO¡ijQjjió/ p usar = 0.00288I 11.511cm2

Chequeo cortanteVu= 12.38 Ton vc=.53.Jl'C= 8.87 kg/cm2vu=' 3.64 Ikglcm2 bien

REFUERZO ADOPTADO = #1 5 A 0.15 Vertical, lado relleno, base vástago5.3 CALCULO ZARPA DELANTERA

CASO 1, Momento en el borde, mayorado:por esf.terreno, apunta= 4.27 TonIm2por esf.terreno, oborde= 5.27 Tonlm2

0.00 Ton/m20.21 Tonlm25.55 Tonlm27.14 Tonlm2

esf.terreno

subpresi6n

d=1 45 [cm0.00105 REFUERZO MENOR QUE MINIMO0.001.\ r usar = 0.00180I 8.101cm2

Chequeo cortanteVu= 9.51 Ton vc=.53.Jl'C=vu=' 2.49 Ikglcm2 bien

CASO 2, Momento en el borde, mayorado:por esf.terreno, opu~ta= 9.68por esf.terreno, aborde:: 5.99

8.87 kglcm2

Tonlm2TonIm2Tonlm2TonIm2TonIm2TonIm2

por subpresi6n, opunta=por subpresi6n, aborde=Total mayorado punta =T borde =

0.000.2112.588.07

Chequeo cortanteVu= 15.48vu=' 4.05

vc=.53.Jl'C=bien

8.87 kglcm2Ton!kglcm2

5

esf.terrenosubpresión

\AVENIOAALO I

REFUERZO ADOPTADO = " 5 A 0.20 Principal, cara inferior, borde zarpa5.4 CALCULO ZARPA TRASERA

CASO 1, Momento en el borde, mayorado:

1 por esf.terreno, apunta=por esf.terreno, aborde=por subpresi6n, apunta=por subpresi6n, aborde=Total mayorado punta =Total mayorado borde =Peso mayorado=

e.EJ.

6.62 Tonlm25.58 TonIm20.50 Tonlm20.28 Tonlm29.25 Tonlm27.61 Tonlm212.50 Ton

CUANTIA r req =CUANTIA MINIMA=

d=1 45 [cm0.00019 REFUERZO MENOR QUE MINIMOifOO11i.I r usar = 0.001801··················s.1olcm2

Chequeo cortanteVu= ..0.57 Ton vc=.53Jl'C'= 8.87 kgIcm2vu=' ..0.15 'kglcm2 bien

CASO 2, Momento en el borde, mayorado:por esf.terreno, apunta= 1.36 TonIm2por esf.terreno, aborde= 4.98 Tonlm2por subpresi6n, apunta= 0.28 TonIm2por subpresión, oborde= 9.25 Tonlm2Total mayorado punta = 2.13 Tonlm2

( Total mayorado borde = 18.49 Tonlm2'-, mayorado= 12.50 Ton

d=1 45 Icm0.00014 REFUERZO MENOR QUE MINIMO1~_iQ r usar = 0.00140I 6.301cm2

Chequeo cortanteVu= 3.48 Ton vc=.53Jl'C'= 8.87 kglcm2vu=' 0.91 'kglcm2 bien

REFUERZO ADOPTADO = "5 A 0.20 Principal, cara superior, borde zarpa5.6 OTROS REFUERZOSREFUERZO VERTiCAl CARA EXTERIOR r usar = 0.001 área bruta/cara

MEA DE ACERO = I 4.solcm2REFUERZO ADOPTADO = # 4 a 0.20 Vertical, cara exterior

REFUERZO HORIZONTAL MUROS r usar = 0.001 área bruta/caraMEA DE ACERO = I 4.50lcm2

REFUERZO ADOPTADO = #4 a 0.25 Ambas carasREFUERZO HORIZONTAL TEMPERATURA ZARPI r usar = 0.001 área bruta/cara

MEA DE ACERO = I 5.001cm2REFUERZO ADOPTADO = # 4 a 0.25 Ambas caras

r\

jrs 6 6Stlsa-EstP .xIs-AIetas

e

e

C.E.!.

DISEÑO DE JUNTA DE DILATACION TERMICAOBRA:DETERMINACION DE LA EXPANSION y CONTRACCION DEL TABLERO

DIMENSIONES BASICAS DETERMINADAS POR El SITIOTIPO DE PUENTE: •..",;••.->";,,c-.,;;,z~

LUZ DEL PUENTE l=

Junta de dilatació~~ ~~

J' ,.•-'.....•"." ''';- .0' ; • ' .. -',.

IRRADIACION SOLAR

/////

I(

II¡17.00m

8de Contracción-Expansión

H1-II <1 Temperatura promedio

para Bogotá= 134'(;Temp. Máxima= 260CTemp. Mínima= OOCf~·r-I

III 8de Temperatura= 134'(;

Coeficiente de Expansión-Contracción térmica para el concreto= 9.9xl0-6m/rnx"C

Expansión~Contracción (m)= (9.9xl0-6m/mx°C)xlJOCx17m= O.OO2187mO.21879cm

A de Contracción-Expansión= O.2187cm

Se selecciona la junta de menores especificaciones del tipo Transflex 200 o su equivalente,se anexa catálogo

jrs 1 7Stlsa-JO.xls-Junta-P

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Mod•••• 400,650,900 Y1300

y 300

Aiujaml-ntu AnIJUI-

"¿1¿Zi;.¿1Modeloe 400, 850, 900 Y1300

150

200

38 ••••••(+-19) 1750 mm

50 mm (+-25) 1830 mm

•••••••••••••••••••••••••••

••••••••••

35mm

40 m•••

Z8K.

45 K.

UO••••••274 mm

12 mm

14 •••m27 mm 45Nm150mm 39 •••m 58 mm 70 mm 190 mm 250 mm-----32 ••.•m 100Nm 51 •••m 76 mm 80 mm 220 mm 305 mm

40 ••.•••• 100Nm 67 ••.•m 98 mm 92 mm 279 mm 305 mm

42 mm 175Nm 88...... 126mm 108 mm 342 mm 305 mm

150 ••••••

150mm

170mm

--250---65 mm(.;::3"3¡--183ií:::----:¡¡¡-.:::.--- 356 mm ------üZK;----T4-.;.--;:-300 80 mm (+-40) 1830 mm 54 mm 432 mm 88 K. 16 mm

400 102mm (+-51) 1830 mm

93 •••m

650

900

165 mm(+-83) 1830 mm

230 mm (+-115) 1830 mm

1300 330 mm (+-165) 1220 mm

54mm 150K.590 •••m 16 •••m

75 m••• 260K.

375 K.

20 ••.•m

24 mm

42 mm 175Nm 102 mm 152 mm 108mm 498 mm 305 mm

~_20_0_m_m __ 5_1_m_m__ l_90_N_••• 12_1_m_m__ 2_03_m_m__ I50-:-_m_m__ -:::6::-18:::-m_m__ -:30=5_m_",_220 mm 60 mm 275 Nm 158 mm 273 mm 180 mm 187 mm 305 mm

270 m... 70 mm 300 N... 216 mm 381 mm 260 mm 1080 mm 305 mm

170m •••

127mm 438 K. 21mm1201 mm

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Tralllflex, móduloS 150, 200, 250 Yaoo

Tnuf •••• móduto. 400,850,800 r 1300

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3TTRANSFI-EX 900 • MODELO 1300TRANSFU!l( 650

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1TCOMPRESiÓN EXTENSIÓNon mI." onm/ •••

160 1010 120 100 80 60 40 20 O 20 010 60 80 100 120 1010 160 MODELO 900

MODELO 650

2T

EXTENSIÓN.~~/ ...

1TMODELO 300MODELO 250-+ MODELO 200MODELOJ50

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COMPONENTE PARALELA A LA JUNTA

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Guía de aJuet. an función dé •• t.mpet'atura. INFORMACIÓN neMCA

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ASTM 0412/NFT4600Z

ASTM 041z/NFr46002

ASTM 0429 M.. •••d" B

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25 ••p•••• (48 h•••.•••• 38°C)

D..rol'P'addn tv",,.n-abt 35 %dMf. mll""m. ASTM 0395 M...ud •• B(24 hu, ••• 700C)

E~'mlMtltu t4rmico 5 s.."••.A ASTM0573-15 % In<. C•••• •••.•,. _lr •• c:alltomta

-25 % Ine. A...r•••tntllntu (70 h ••, ••• 700C)

214 ••* 299 mm ACERO(No IN' Incluyen mov.m'ent~ I~e •••lb'_ I'en,.nente.). ASTMTLp ••A36

DlN 17-l00T",u ST 37-2--------------

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CEI

14 - PRUEBA DE CARGA EN PUENTESVEHICULARES SIMPLESOBRA: ·iVENIDj{At.()~~rl1mtEiseAG101i.imé&--eA.ibsiN"'.~íSilEl.~••1.#1Im···

."."." "."." "."."."."." - -." "."."."."."."." "." "."."."." " " " "."." " " - ".-.- "." "." ".-."." :-".:.:.:.:.:.:-:.:-:.:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:.:.:.:.:.:-:.:.:.:.:.:.:.:.:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:.:-:.:-:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:::-:-:-:::::::-:.:-:.:-:-:-:-:.:-:-:-:

TIPO DE PUENTE:LUZ DEl PUENTETablero:ANCHO TOTALTABLERONúmero de vigas adoptado:Separación entre ejes de vigas adoptadalongitud de Voladizos v= 1.000

entre ejesm eje-borde

BT

Bb .1 .1

s v

bw=bi=tfi=bs=tfs=y=

Sp=Sv=

tadoptado=W 11 adoptado=tv2 {{ &1d,:& {

b=h= :':':':':',!J.f'~~""

mmmmmmm

0.800 mmmm

Ancho de! oímo de viga prefabricadaAncho de patín inferior de viga prefabricadaAltura del patín inferior de viga prefabricadaAncho de patín superior de viga prefabricadaAltura del patín superior de viga prefabri:cadaSobrealtura en losa en zonas de vigaLuzlibre losa tabl:ero, luces interioresLuzlibre losa tablero. luces voladizoEspesorde Placa luces oentralesEspesormayor placa voladiZosEspesormenor pkrco voladizos

Riostras: Cant=

DESCRIPCiÓN DE CARGA VIVA DE PRUEBA

Se adopta una carga uniforme sobre el tablero, que puede obtenerse con la colocación desacos de recebo uniformemente distribuidos sobre la superficieMaterial de SObrecarga: Granular suelto. y(tlm3)=Altura de relleno requerida 0.30 m., carga uniforme de 450 kg/m2

Colocar relleno en sacos sobre toda la superficie, en una alturade 30 centímetros para obtener la carga de diseño

Nota: la Prueba de Carga que realice el Contratista de Construcción debe verificarla carga realmente colocada, y ajustar los protocolos a los valoress reales de los sacosque use, bajo la aprobación de la Interventoría de Construcción.

jrs 1 6StlsaP-JDyPC .xls-PrCarga

CEI INSTITUTODEDESARRtl~~A~() 0·Centro de DOiCumentaclOIl

LOCALlZACION DEL SISTEMA DE CARGAS EN EL PUENTE:

Para obtener deflexión en el centro de luz sobre las vigas se coloca una carga en sacossobre toda el área del puente, ancho 7.6 metros, en toda la luz, 30 cm de altura

Apoyo Apoyo

V-1

V-2 _.-

V-3

MODELACION TEORICA DE LA ESTRUCTURA

Se modela el tablero del puente con el Programa SAP, y se carga con los valores de carga unifprme desacos de relleno en toda el área descontando bordillos. El programa calcula las deflexiones en el centrode la luz de las vigas, teórica, para ser comparada con la deflexión medida con deformímetros en el sitio.La modelación incluye las vigas según sus propiedades geométricas, tipo Frame, y la losa como unconjunto de elementos tipo Shell, vinculados a las vigas.Se incluye una impresión del modelo de SAP elaborado, y los resultados de las deflexiones en el centrode la luz de las vigas.

1.0Om

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3.00m

3.00m

1.00m

jrs 2 6StlsaP-JDyPC .xls-PrCarga

CEI AVENIDA ACbrVista Tridimensional Vigas y Riostras

Vista Tridimensional Grilla Shell Placa y Localización Cargas

jrs 3 6StlsaP-JDyPC.xls-PrCarga

CEI

Vista de la Deformada Obtenida

Deflexión por carga Viva en centro de luz: Viga V-1Viga V-2Viga V-3

17.4617.7417.46

mmmmmm

Para comprobación, el Contratista deberá colocar deformímetros en el centro de la luz. de las vigas, yen los apoyos de neopreno, de modo que puede establecerse la deflexión en el centro de la luz. como laresta entre las deformaciones medidas en deformímetros en el centro y en los apoyos.

Como parte de los protocolos, se recomienda tomar lecturas de deformación, tanto de manera instantánea,es decir, una vez colocados los sacos de carga, y también luego de 24 horas de carga constante, paradeterminar comportamiento ante cargas sostenidas.

El Contratista deberá presentar un protocolo detallado de la Prueba de carga del Puente, con base en lasconsideraciones anteriores, y haciendo los ajustes respectivos según las características y pesos reales delos sacos de relleno que se proponga utilizar, bajo la supervisión de la Interventoría de Construcción.

jrs 4 6StlsaP-JDyPC .xls-PrCarga