Diseno de Puente Peatonal

DISEÑO DE UN PUENTE PEATONAL

1. MEMORIA DESCRIPTIVA.

1.1. GENERALIDADES

Los primeros puentes construidos por la humanidad fueron puentes de vigas:

troncos atravesados sobre ríos u hondonadas. Cuando el hombre tuvo bestias de

carga se vio obligado a colocar dos o más troncos juntos y tender sobre ellos una

cubierta o piso plano para que éstas pudieran pasar. Cuando la distancia a salvarse

resultaba mayor que la longitud práctica de las vigas de troncos, se recurrió a la

colocación de tramos de maderos sobre una serie de soportes intermedios o pilas.

1.2. INTRODUCCIÓN

Una de las necesidades que la sociedad requiere para cumplir sus actividades

diarias es la buena comunicación vial a través de la construcción de puentes

peatonales el cual permite ir de un lugar a otro sin ningún inconveniente o

imprevisto, los cuales están localizados en lugares o puntos estratégicos.

Es por eso que nuestro curso de diseño de Infraestructura de Riego está orientado

a brindar la solución que la persona o población requiera para realizar sus

actividades como es el caso de los pobladores del sector Mariátegui el cual está

situado a una distancia de 8 Km de la provincia de Lambayeque y que requiere una

construcción de un puente peatonal que ayudaría a los agricultores a tener una

libre circulación de sus productos y poder cumplir sus actividades diarias.

1.3. OBJETIVOS.

1.3.1. OBJETIVOS GENERALES.

Diseñar un puente Peatonal con dos vigas laterales.

Mejorar su nivel de vida del poblador a través del sistema vial.

DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA


1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

hasta llegar a un dren, luego se continua el dren aguas arriba aproximadamente

4km seguidamente se continua por el canal san José hasta llegar al lugar

indicado.

1.4. CLIMA Y VEGETACIÓN.

La zona en estudio presenta un clima cálido. La vegetación de la zona no es

abundante constituido básicamente por arbustos (faique) debido a la tala

producida en el sector, la tierra de los alrededores es apta para diferentes

tipos de cultivos como caña, pan llevar y frutales y otros cultivos menores.

1.5. TOPOGRAFIA.

Presenta una topografía moderadamente plana con cambios bruscos de

pequeños niveles en las áreas circundantes.

1.6. HIDROLOGIA.

Las aguas proveniente del canal Lambayeque (canal de primer orden) se

distribuyen al sector Lambayeque a través de tres canales los cuales se

derivan desde el partidor ATAJOS uno de estos canales es el canal San José el

cual es de segundo orden y en donde vamos a ubicar el puente peatonal

correspondiente a nuestro informe.

1.7. ACTIVIDADES ECONOMICAS.

Los ingresos de la población asentada en los sectores del ámbito real del

Proyecto provienen de la agricultura, crianza de animales y el empleo eventual

como peones agrícolas en los sectores vecinos; además de la agricultura

algunos pobladores se dedican a la actividad comercial entre otros.

1.8. BENEFICIOS.

Con la culminación del proyecto se beneficiarán aproximadamente 10 familias

conductoras de parcelas agrícolas el cual les permitirá el fácil acceso a sus

diferentes labores.

1.9. SITUACION ACTUAL DEL PROYECTO.



El lugar donde se va ubicar el Puente Peatonal cuenta con un puente rustico

construido por los pobladores y las cuales se encuentra en mal estado como se

muestra en las fotos (anexos), es por ello que se ha tomado el criterio de

diseñar el Puente Peatonal en este sector.

2. METODOS DE TRABAJO

2.1. TRABAJO DE CAMPO.

Fase de información y reconocimiento:

Se ha efectuado las siguientes actividades:

Visita y recorrido del área partiendo desde Lambayeque por el canal san

Romualdo, pasando por el canal San Nicolás y por el san José, donde se decidió

realizar el proyecto.

Recopilado información geológica y social que nos permitió conocer la

problemática del sector y así poder elaborar el proyecto que brindara un mejor

modo de vida para estos pobladores del sector Mariátegui.

2.2. TRABAJOS DE CABINETE.

Consistió en procesar y ordenar todos los datos de campo, comprendió:

Diseño de la losa analizada como voladizo

Diseño de las vigas laterales.

Diseño del muro de contención

Calculo de los aceros de refuerzo.

Elaboración de los planos definitivos.

3. REVISION BIBLIOGRAFICA.

A. PUENTE PEATONAL

Es una estructura que proporciona una vía de paso sobre el agua, una carretera

o un valle. Los puentes suelen sustentar un camino, una carretera o una vía

férrea, pero también pueden transportar tuberías y líneas de distribución de

energía. Los que soportan un canal o conductos de agua se llaman Acueductos.

Los puentes construidos sobre terreno seco o en un valle y formados por un



conjunto de tramos cortos se suelen llaman viaductos; se llaman pasos

elevados los puentes que cruzan las autopistas y las vías de tren. Un puente

bajo, pavimentado, sobre aguas pantanosas o en una bahía y formado por

muchos tramos cortos se suele llamar carretera elevada.

B. LA LOSA.

Son elementos estructurales bidimensionales, en lo que la tercera dimensión

(peralte) es pequeña comparada con las otras dimensiones básicas. Las cargas

que actúan sobre las losas son esencialmente perpendiculares al plano principal

de la misma, por lo que su comportamiento está dominado por la flexión.

Existen diferentes tipos de losas:

- Según su proceso contractivo:

Maciza, cuando el concreto ocupa todo el espesor de la losa,

conjuntamente con el acero.

Aligerada, cuando parte del volumen de la losa es además ocupada por

materiales más livianos como el ladrillo hueco (ejemplo: techo aligerado)

- Según su soporte:

Sustentada sobre vigas, cuando la losa está soportada perimetral e

interiormente por vigas monolíticas de mayor peralte por vigas de otros

materiales independientes integradas a las losas.

Sustentada sobre columnas, (losas planas) que son adecuadas para

zonas de lato riesgo sísmico.

- Según su geometría y tipo de apoyos:

Bidireccionales, si la geometría de la losa y el tipo de apoyo determine

que las magnitudes de los esfuerzos en dos direcciones ortogonales sean

comparables.

Unidireccionales, si los esfuerzos de una dirección son preponderantes

sobre los esfuerzos en las dirección ortogonal.



Pero análisis de la losa se le considera formada por una serie de vigas

adyacente de ancho unitario, altura de espesor de la losa (t) y longitud (1), la

distancia entre los apoyos (vigas)

Como todas las cargas que actúan sobre las losas deben ser transmitidas a las

vigas, se deduce que el acero principal de la losa debe colocarse perpendicular

a las vigas.

El acero de temperatura, parte constituyente de la losa, se coloca paralela a la

posición de la viga.

C. MUROS DE CONTENCION.

Se define como muro: “Toda estructura continua que de forma activa o pasiva

produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno”.

El carácter fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención

de un terreno, que en unas ocasiones es un terreno natural y en otras un

relleno artificial.

En la situación anterior, el cuerpo del muro trabaja esencialmente a flexión y la

compresión vertical debida a su propio peso es generalmente despreciable.

Sin embargo, en ocasiones el muro desempeña una segunda misión que es la

de transmitir cargas verticales al terreno, desempeñando una función de

cimiento. La carga vertical puede venir de una cubierta situada sensiblemente a

nivel del terreno o puede ser producida también por uno o varios forjados

apoyados sobre el muro y por pilares que apoyan en su coronación

transmitiéndole las cargas de las plantas superiores.

a. COMPONENTES.

Puntera: Parte de la base del muro (cimiento) que queda debajo del

intradós y no introducida bajo el terreno contenido.

Tacón: Parte del cimiento que se introduce en el suelo para ofrecer

una mayor sujeción.

Talón: Parte del cimiento opuesta a la puntera, queda por debajo del

trasdós y bajo el terreno contenido.



Alzado o cuerpo: Parte del muro que se levanta a partir de los

cimientos de este, y que tiene una altura y un grosor determinados en

función de la carga a soportar.

Intradós: Superficie externa del alzado.

Trasdós: Superficie interna del alzado, está en contacto con el terreno

contenido.

b. TIPOS GENERALES DE UN MURO DE CONTENCION

1.- MUROS DE GRAVEDAD

“Utiliza su propio peso como elemento estabilizador, no estando

diseñado para que trabaje a tracción”

Son muros de hormigón en masa en los que la resistencia se consigue

por su propio peso. Normalmente carecen de cimiento diferenciado,

aunque pueden tenerlo.

Su ventaja fundamental es que no van armados.

2.- MUROS DE HORMIGÓN ARMADO

“Son muros armados interiormente con barras de acero diseñado

para poder soportar esfuerzos de tracción”.

Tipos:

Muros de semi-gravedad

Similar al de gravedad pero ligeramente armado.

Muros ménsula o en “L”

En estos muros el momento al vuelco, producido por el empuje de las

tierras, es contrarrestado por el peso de las tierras sobre la zapata.

Son los de empleo más corriente y aunque su campo de aplicación

depende, lógicamente, de los costes relativos de excavación,

hormigón, acero, encofrados y relleno, puede en primera

aproximación pensarse que constituyen la solución más económica

hasta alturas de 10 ó 12 metros



3.- MUROS CON CONTRAFUERTES

Constituyen una solución evolucionada de la anterior, en la que al

crecer la altura y por lo tanto los espesores del hormigón, compensa

el aligerar las piezas. Esto conduce a ferrilla y encofrados mucho más

complicados y a un hormigonado más difícil y por lo tanto mucho

más costoso, al manejarse espesores más reducidos. Sin embargo, a

partir de los 10 ó 12 m de altura es una solución que debe tantearse

para juzgar su interés.

Puede tener los contrafuertes en el trasdós o en el intradós:

Con contrafuerte en el intradós

Consiste en aligerar un muro de gravedad, suprimiendo hormigón en

las zonas que colaboran muy poco en el efecto estabilizador.

Con contrafuerte en el trasdós.

Su idea es igual al del muro con contrafuerte en el intradós, pero en

este caso los contrafuertes son interiores, es decir, no se ven.

La segunda solución es técnica y económicamente mejor, por

disponer el alzado en la zona comprimida de la sección en T que se

forma. La primera solución, al dejar los contrafuertes vistos produce

además, generalmente, una mala sensación estética.

4.- MUROS CON PLATAFORMA ESTABILIZADORA O DE BANDEJAS.

En el trasdós se sitúa una o varias plataformas estabilizadoras

(bandejas) que reducen el empuje producido por las tierras y los

momentos de pantalla.

Su concepto es muy diferente del que origina el muro de

contrafuertes. Aquí no se trata de resistir el mismo momento flector,

aumentando el canto y aligerando la sección, sino de reducir los

momentos flectores debidos al relleno mediante los producidos por

la carga del propio relleno sobre las bandejas.



Su inconveniente fundamental radica en la complejidad de su

construcción. Pude resultar una alternativa al muro de contrafuertes

para grandes alturas.

5.- MUROS DE BOVEDAS HORIZONTALES

Su filosofía es análoga a la del muro anterior, pero su construcción se

remonta más años atrás.

PANTALLAS

Ejecutadas en el interior del terreno, previamente a la excavación.

Hay varios tipos:

- Empotradas

- Ancladas

- Pilotes

6.- MUROS PREFABRICADOS

“Los muros prefabricados de hormigón son aquellos fabricados total

o parcialmente en un proceso industrial mediante elementos de

hormigón”.

Posteriormente son trasladados a su ubicación final, en donde son

instalados o montados, con la posibilidad de incorporar otros

elementos prefabricados o ejecutados en la propia obra.

Estos se han clasificado según su diseño estructural:

6.1 MUROS PREFABRICADOS EMPOTRADOS

Es el formado por un elemento plano o nervado, continuo o

discontinuo, prefabricado de hormigón armado, pretensado o

potenzado y empotrado en su base.

Trabajan en voladiza con un empotramiento en su base o zapata.

Puede considerarse activo, es decir, entra en carga cuando se le

aplica el material de relleno. Sus dos funciones principales son el

sostenimiento y contención de tierras. La construcción de la zapata



requiere una excavación previa, lo que dificulta a este muro tener

una función de revestimiento.

a. Muros de pantalla prefabricada y zapata “in situ”

Estos muros se definen como muros de elementos modulares

prefabricados de hormigón, de secciones nervadas, colocadas de

forma continua, adosadas unos a otros, que empotrados en una

zapata realizada “in situ”, constituyen el paramento exterior del

muro.

La máxima altura que puede alcanzar este tipo de muro varía

según el fabricante, no superándose para un muro de contención

los 9 metros.

El acabado de su cara vista puede tener diferentes formas,

reduciéndose así el impacto visual que el muro podría originar en

su entorno.

b. Muros de pantalla prefabricada con tirante y zapata “in situ”

A estos muros los podemos definir como muros de paneles

prefabricados de hormigón, planos o nervados, con un tirante y

anclados, ambos elementos a una zapata construida “in situ”.

Su utilización más frecuente es en la construcción de muros de

contención de alturas considerables.



Una degeneración de este muro, modificando la solución de

tirante, debido al alto volumen de excavación que requiere,

consistente en aplicar una plataforma estabilizadora a media

altura, logrando de este modo dos cosas: reducir la excavación

requerida y reducir las leyes de empuje, pudiendo alcanzar una

altura máxima algo superior.

c. Muros completamente prefabricados

Son muros en donde el panel y la zapata se han prefabricado

conjuntamente formando un solo elemento.

Están formados por piezas de hormigón en forma de “L”, donde

alzado y zapata forman un cuerpo monolítico, pudiendo su cara

vista tener diferentes acabados (hormigón liso, árido visto,

imitación piedra, etc.). Existen sistemas en los que la zapata está

parcialmente construida, es decir, la pieza lleva la armadura

necesaria para terminar de completar la zapata “in situ”.

d. Muros de lamas

Muros formados por placas transversales prefabricadas, lamas,

situadas entre unos contrafuertes verticales empotrados a la

zapata hecha “in situ”.

Este tipo de muro lleva una cobertura vegetal.

El aspecto final de la cara vista es el formado por unas bandejas

fijadas lateralmente a los contrafuertes y ligeramente inclinadas,

que sirven de apoyo para el crecimiento de la vegetación.



El material de relleno en contacto con el muro está compuesto

por una capa de tierra vegetal que sirve de base para el

crecimiento posterior de vegetación, proporcionando así un

aspecto final verde y una reducción del impacto visual.

El número de placas depende de la altura del muro. Oscilando la

máxima altura para estos los ocho metros, con una separación

entre ejes de aproximadamente 2,20 metros.

Estos muros tienen la ventaja de poder sustituir fácilmente una

placa, cuando esta sufra algún daño o rotura.

e. Muro pantalla aligerado

Es el muro formado por una pantalla aligerada o alveolar

prefabricada, anclada a otro panel prefabricado o zapata hecha

“in situ”.

Este tipo de muro está formado por una placa alveolar anclada a

una zapata, la cual puede ser:

Pantalla aligerada de menor dimensión, unida al alzado mediante

una pieza prefabricada con forma triangular.

Formada por piezas prefabricadas.

Realizada “in situ”.

La cara vista puede tener varios acabados, de forma similar a lo

que ocurría para los de pantalla prefabricada y zapata “in situ”,

según el entorno en el que se encuentre el muro.

La máxima altura que se puede llegar a alcanzar con este tipo de

muro oscila los siete metros. La anchura de las piezas está

condicionada por las limitaciones del transporte.

6.2 MUROS PREFABRICADOS DE GRAVEDAD



Se entiende por muro prefabricado de gravedad aquel formado por

elementos prefabricados, que es estable por su propio peso, sin que

existan esfuerzos de tracción en alguno de sus elementos.

Sus funciones van a ser tanto de recubrimiento como de Los muros de

gravedad construidos mediante unidades prefabricadas pueden ser de

módulos huecos o de bloques macizos. sostenimiento o contención de

tierras.

La anchura de la solera de la base es variable, dependiendo de la altura

del muro y de las condiciones de terreno.

a- Muros de módulos prefabricados verdes

Se define como muro de módulos prefabricados verdes aquel muro

formado por piezas prefabricadas huecas que se van encajando

unas con otras rellenando posteriormente su interior con tierra.

Este tipo de muro admite el cultivo de flores y plantas reduciendo

de este modo el impacto visual provocado por el muro. El aspecto

visual que se obtiene es el de una combinación de superficies lisas

de hormigón y vegetación.

Estos módulos son elementos prefabricados de hormigón armado de

longitud y anchura diferentes, según las necesidades del muro. Las

formas de estas piezas son variables dependiendo del sistema

comercial empleado.

La altura máxima aconsejable para este tipo de muro oscila entre los

20 y los 24 metros.

b- Muros de bloques macizos

Son muros de bloques macizos de hormigón encajados entre sí.

Existen en el mercado una amplia tipología de bloques utilizados en

la construcción de muros. Todos ellos tienen distintas dimensiones,

pesos y resistencias, dependiendo del fabricante.

El manejo de estos bloques se realiza habitualmente de forma

manual, sin requerir medio auxiliar alguno, debido a las pequeñas

dimensiones y pesos.



Estos muros, pueden ser macizos o abiertos. Los últimos dejan

huecos libres, para normalmente, permitir el crecimiento de

vegetación, pero así mismo supone una limitación para la altura que

puede alcanzar el muro.

La máxima altura aconsejable que se puede alcanzar con un muro de

este tipo, sin existir ningún tipo de refuerzo y dependiendo de la

densidad de ajardinamiento de la cara vista, no supera los tres

metros, para el caso de obra continúa.

6.3 MUROS DE BLOQUES PREFABRICADOS DE HORMIGÓN

Son muros realizados mediante la superposición de bloques abiertos,

no macizos, unidos entre sí por un mortero de cemento.

Su uso se limita a muros pequeños y medianos. En algunos casos

puede ser necesario armarlos interiormente con barras de acero y

hormigón, y unirlos mediante armaduras de espera a la zapata para

resistir los momentos que se pueden dar en esta unión, en estos casos

los huecos se rellenan con mortero.

Es un muro completamente vertical.

La altura máxima de este tipo de muros depende de la existencia, o no,

de un refuerzo interno de los bloques. Es una situación favorable

puede oscilar en torno a los tres metros.

La cara vista del bloque puede ser lisa, tosca o con formas

geométricas.

6.4 MUROS DE TIERRA REFORZADA

Se definen como los muros construidos mediante tongadas de material

de relleno, colocándose entre éstas elementos que arman el mismo,

estando su paramento exterior formado por elementos prefabricados

de hormigón.

La combinación de las distintas piezas prefabricadas junto con la tierra

compactada y las armaduras refuerzo dan como resultado un sistema

estructuralmente resistente y estable debido a su gran peso propio.



Estos muros pueden estar construidos con bermas, de forma

escalonada.

La ocupación requerida por este tipo de muro, que va a depender de

las características geotécnicas del relleno, es muy superior a la que

necesitan los muros de pantalla y contrafuerte. El principal uso de

estos muros son los de sostenimiento o contención de tierras.

a. Muro celular verde

Son muros de piezas prefabricadas, con forma de celdas,

constituyendo una estructura celular de contención, reforzándose el

trasdós o relleno mediante un geotextil.

Estas piezas se encajan entre sí gracias a unas muescas o ranuras

dispuestas a tal modo. El montaje entre ellas se realiza normalmente

en seco, es decir, sin necesidad de mortero.

Este sistema formará muros de contención con alturas superiores a

los 10 metros, capaz de soportar empujes importantes de tierras.

b. Muro de bloques aligerados

Son muros cuyo paramento exterior está formado por bloques

aligerados prefabricados de hormigón unidos entre sí mediante

pernos, sin cama de mortero, y de donde parte el refuerzo del

terreno mediante un geotextil.



Estas unidades celulares no llevan vegetación en el paramento

exterior. Estas piezas van unidas entre sí, sin mortero, gracias a la

propia geometría de la pieza o a la ayuda de otros elementos

auxiliares. Se pueden llegar a alcanzar altas máximas de doce metros.

c. Formas De Agotamiento De Los Muros De Contención

En general el muro puede alcanzar los siguientes estados límite:

Giro excesivo del muro considerado como un cuerpo rígido. Causa

probable: reblandecimiento del terreno bajo la puntera por

encauzamiento inadecuado del agua de drenaje.

Deslizamiento del muro. Desplazamiento lateral del muro.

Deslizamiento profundo del muro. Es debido a la formación de una

superficie de deslizamiento profunda, de forma aproximadamente

circular. Este tipo de fallo puede presentarse si existe una capa de

suelo blando en una profundidad igual a vez y media la altura del

muro, contada desde el plano de cimentación de la zapata. En ese

caso debe investigarse la seguridad frente a este estado límite por los

procedimientos clásicos.

Deformación excesiva del alzado. Es una situación rara salvo en

muros muy esbeltos, lo cual es un caso poco frecuente.

Fisuración excesiva. Puede presentarse en todas las zonas de tracción

y se trata de una fisuración especialmente grave si su ancho es

excesivo, ya que en general el terreno puede cambiar de sequedad a

humedad alta y este defecto no es observable. En este sentido, la

impermeabilización adecuada del trasdós y de la cara inferior del

cimiento supone una alta garantía con un incremento ligero de coste.

Rotura por flexión. Puede producirse en el alzado, la puntera o el

talón. Los síntomas de pre-rotura sólo son observables en la cara de

tracción, que en todos los casos está oculta, con lo cual no existe

ningún síntoma apreciable de aviso.



Rotura por esfuerzo cortante. Puede presentarse en el alzado, la

puntera, el talón o el tacón.

Rotura por esfuerzo rasante. La sección peligrosa suele ser la de

arranque del alzado, AB, que es una junta de hormigonado obligada,

en zona de máximo momento flector y de máximo esfuerzo cortante.

Rotura por fallo de solape. La sección peligrosa suele ser la de

arranque de la armadura de tracción del alzado, donde la longitud ls

de solape debe ser cuidadosamente estudiada, ya que por razones

constructivas el solape se hace para la totalidad de la armadura en la

zona de máximos esfuerzos de flexión y de corte y en la zona de junta

de hormigonado.

D. VIGA

La viga es una estructura horizontal que puede sostener carga entre dos apoyos

sin crear empuje lateral en éstos. En este tipo de estructura se desarrolla

compresión en la parte de arriba y tensión en la parte de abajo. La madera y la

mayoría de los metales son capaces de resistir ambos tipos de esfuerzo, al igual

que el hormigón con refuerzo de acero.

Las vigas se pueden clasificar según tengan su alma sólida ("viga de alma llena")

o consista ésta total o parcialmente de un entramado diagonal de elementos

finos ("viga de celosía"). La celosía se usaba para aligerar las vigas de tramos

mayores y reducir su costo en material. Para tramos cortos y viguetas se

prefiere usar viga de alma llena por su menor costo de ensamblaje.

E. CARGAS EN PUENTES PEATONALES

Los puentes para uso peatonal y para el paso de bicicletas, las cargas deberán

ser diseñadas para una carga viva uniformemente repartida de 5 KN/m2.

El proyectista deberá evaluar el posible uso del puente peatonal por vehículos

de emergencia o mantenimiento. Las cargas correspondientes a tales vehículos

no requerirán incrementarse por efectos dinámicos.



4. INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.1. DISEÑO A NIVEL CONSTRUCTIVO

4.1.1. PUENTE PEATONAL

ESPECIFICACIONES TECNICAS.

Método de diseño : Esfuerzo de trabajo

Losa maciza, rígida con la viga

Viga semiempotrada, apoyada en un muro de contención

f’c = 210 kg/cm2

fy = 4200 kg/cm2

fs = 1700 kg/cm2

Ancho de losa = 2.50 m

Luz libre de la viga : 6.5 m

Recubrimiento de losa = 2cm

Recubrimiento de viga = 4cm

S/C peatonal = 250 Kg/cm2

Pasamano

Peso del tubo = 15 kg/m

Peso vertical por apoyo de peatón = 60 kg/m

r Características del muro de contención

El relleno a ambos lados de la estructura es (el menor nivel tendrá un

revestimiento de cantos rodados propios de la zona)

Material de relleno

Textura: arena fina.

Características del material de cimentación

Textura: arena gruesa muy firme



Características de la estructura

SIMBOLOGIA

l : Longitud del puente peatonal

b : Ancho de viga

h : Altura de viga

t : Espesor de losa

L : Luz entre viga y muro de contención

Ec : Módulo de elasticidad del acero

I : Momento de inercia

r : Recubrimiento, para losa es 2cm y para viga es 4cm

fs : Esfuerzo de trabajo del acero

c : Cuantía (ver tab. 1.2 , tab. 1.3).

as : Área de la sección transversal del refuerzo (tab. A.2)

S : Espaciamiento

: Perímetro

: Esfuerzo por adherencia calculado

: Esfuerzo por adherencia admisible

l’ : Luz entre ejes

4.2. DISEÑO DEL PUENTE PEATONAL



DISEÑO DE LA LOSA

A) Dimensionamiento Previo

A.1) Cálculo del Espesor de la Losa (t)

La losa es rígida con la viga

Según ACI :

En la figura

Respecto a la viga esta será SEMIEMPOTRADA

Según ACI:

Siendo L, longitud del puente peatonal

Entonces:

Si consideramos , tendremos que b = 18.06 cm

Asumimos finalmente :

b = 25 cm

h = 50 cm

Por lo tanto:

l = 200 cm.

Luego :

Asumo t = 10 cm.

A.2) Calculo de la Luz de Diseño (1)



l = l + b = ll

l = 200 + 25

l = 225cm

A.3) Metrado de Cargas (W)

P.P.L = 2400 × 0.10 ×1 = 240kg/m

= 250 2 × 1 = 250

W = 490

Peso del pasamano: 3 x 15 = 45 kg/m

Peso por apoyo del peatón: 60 kg/m

Peso total (P) = peso del pasamano + peso por apoyo del peatón



P = 45 + 60

P = 105 kg/m

A.4) Calculo de los Momentos

Cuando

Remplazando

A.5) Calculo de la Deflexión



L = 100 cm

Según el RNC:

Entonces: 0.032 < 0.28 OK

A.6) Calculo de la atura Útil (d)

d =



Calculo del (d) con el momento positivo

< asumido

5,11 < 10 cm OK

Calculo del (d) con el momento negativo

< asumido

6.19 < 10 cm OK



A.7) Calculo del acero principal (As) cm2

Confrontando con As min.

En conclusión:

1,7 cumple

0,92<1,7 no cumple

A.8) Calculo de y

Para el acero de los momentos positivos:

Con los valores de y un área de 1,7cm2 vamos a la tabla para

determinar y , como en la tabla no existe y para estos

valores, en este caso se aplican las siguientes formulas:



Confrontando el S máx. Exigido por el reglamento para el refuerzo

principal:

En conclusión:

Como es mayor que el S máx. Por lo tanto se toma S máx.

S=30cm

Perímetro

Para el acero de los momentos negativos:

Con los valores de y un área de 1,84cm2 vamos a la tabla para

determinar y , como en la tabla no existe y para estos

valores, en este caso se aplican las siguientes formulas:

Confrontando el S máx. Exigido por el reglamento para el refuerzo

principal:



En conclusión:

Como es mayor que el S máx. Por lo tanto se toma S máx.

S=30cm

Perímetro

En conclusión:

A.9) Chequeo de esfuerzo de adherencia (u)

adm corresponde caso “b”



adm =1.3

adm =18.84

c < adm ok

A.10) Longitud de Anclaje (la)

a.

b. si

Pero el RNC establece una longitud mínima de 30cm, por lo tanto la longitud de

anclaje es de 30cm.

A.11) Calculo del acero de temperatura.

En la tabla:

Verificando S con el exigido por el reglamento para acero de temperatura.

Entonces:



En conclusión:

12.5<45 OK

A.12) Presentación del fierro en el plano.



DISEÑO DE LA VIGA

A) Dimensionamiento Previo.

h=50cm b=25cm l=6.50m

A.1) Longitud de diseño (L)

A.2) Metrado de cargas (W V)

=

=

Pasa mano=15×3 =

Apoyo peatonal =

A.3) Calculo del momento (



Si x = 0 Mx = 0

x = 3L/8 Mx = (9WL2)/128

X = L Mx = -WL2/8

x = 0 Vx = 3WL/8

x = L Vx = -5WL/8



Cálculo:

A.4) Deflexión ()



Calculo de la altura útil (d)

Calculo de (d) con el momento negativo

Por ser

Calculo de (d) con el momento positivo

Por ser

Calculo del peralte definitivo (d)



A.5) Calculo de acero (AS)

A.6) Calculo de refuerzo.

A.7) Chequeo por adherencia ( )



En el extremo simplemente apoyado

En el extremo empotrado

El esfuerzo admisible se considera la fórmula de barras en la capa superior, d>30cm

A.8) Longitud de angaje

a.

b. si



A.9) Cálculos de estribos

Cálculo del refuerzo cortante en el extremo simplemente apoyado

….. No requiere de estribos, pero se colocan con fines de armadura

y espaciamiento máximo.

Cálculo del refuerzo cortante en el extremo empotrado

….. No requiere de estribos, pero se colocan con fines de

armadura y espaciamiento máximo.

Cálculo de S

Para el extremo empotrado.



Si Smax=d/2

Smax=d/4

Para extremo simplemente apoyado: 2.03<11.6

Para extremo empotrado: 3.38<11.6

Por lo tanto consideramos Smax=d/2

Smax=45.05/2

Smax=22.53cm

Selección del diámetro de estribos

De acuerdo a la área de acero determinada, consideramos barras de

A.10) Calculo del número de estribos

Extremo simplemente apoyado



Nº de estribos:

Nº de estribos = 10

Extremo empotrado

Nº de estribos:

Nº de estribos = 17



A.11) Representación del acero en el plano

a. Prolongación del acero

a.1) Para fierro negativo se prolonga por lo menos el 33.3% a

una distancia (d) o (l/16). Y se escoge el mayor.

a.2) Para fierro positivo se prolonga a todas las barras una

distancia (d) o 12 y se escoge el mayor. Por lo menos el 25%

del acero positivo para un elemento continuo, o por lo

menos el 33% del acero positivo para un elemento

simplemente apoyado se prolonga hasta el apoyo

incrustándose por lo menos 15cm.

b. Cálculos

Fierro negativo

Alternativa asumida

de suma un área de 2.85

Determinación de la longitud a prolongar



Nota: se escoge para la prolongación el fierro

Fierro visto en planta

Figura Nº 1

Fierro visto en Perfil

Figura Nº 2

Fierro positivo



Determinación de la longitud a prolongar

Nota: se escoge para la prolongación el fierro por ser el mayor y se prolonga dicha distancia a todas las barras.



Por lo menos el 25% del acero positivo para un elemento continuo se prolongara hasta el apoyo incrustándose por lo menos 15cm

De su área es 2.85 cm2

Por ser 2.85>1.43 se prolongara la barra hacia el apoyo rígido incrustándose como minino 15cm, cumpliéndose con el reglamento.

Al 33% del acero positivo se prolongara hasta el elemento simplemente apoyado incrustándose por lo menos 15cm.



de su área es 2.85 cm2

Por ser 2.85>1.88 se prolongara la barra hacia el apoyo simplemente apoyado incrustándose como minino 15cm, cumpliéndose con el reglamento.


DISEÑO DEL MURO DE CONTENCIÓN TIPO GRAVEDAD

a. Dimensionamiento Previo

b. Chequeo por Volcadura

Condición crítica Ep =0

Cálculo del momento que resiste el volteo

Calculo de “P” (kg)

L = 6.80 m

Wv = 895x2kg/m

Nº

1

2

3

4

5

6

7

W(Kg)

1000*0.6*1=600.00

1570*1.7*0.14*1=373.66

1570*1.7*0.46/2*1=613.87

2300*1.7*0.46/2*1=899.30

2300*1.7*0.3*1=1173

2300*1.20*0.3*1=828.00

6086

X

0.90

1.13

0.91

0.75

0.45

0.60

0.45

M

540.00

422.24

558.62

674.48

527.85

496.80

2738.7

En conclusión: la estructura no falla por volteo.

c. Chequeo por Asentamiento

Calculo de b.

Por lo tanto la estructura no falla por asentamiento,

Porque:

d. Chequeo por deslizamiento

La estructura no falla por deslizamiento porque:

CONCLUSIONES

Con los cálculos realizados en gabinete se determino las dimensiones de la LOSA ,VIGA Y el tipo de MURO DE CONTENCION como se puede apreciar en los cálculos obtenidos.

El poblador podrá sacar su producto con mayor facilidad desde la zona de cultivo hasta la zona de entrega o almacenamiento

RECOMENDACIONES

Se recomienda hacer el revestimiento del canal por lo menos 5 metros tanto aguas arriba como aguas abajo para evitar el problema de socavamiento del muro producido por el agua

Se recomienda diseñar mas estructuras como puentes peatonales por la necesidad de la población de la zona hacia sus centros de trabajo y para sacar con mayor facilidad sus productos.

CONCEPTO AÑO INCREMENTO

ConceptoAño Incremento

2004 2005

Pagos Hola

Año precio cantidad

2005 123 12

2006 456 14

2007 789 15

Diseno de Puente Peatonal

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