Proyecto de Grado Puente Metálico
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UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA INGENIERIA CIVIL
PROYECTO DE GRADO “PUENTE PEATONAL METALICO” SOBRE EL 2do. ANILLO ZONA OESTE DE LA U.A.G.R.M.
Postulante: JIMMY NELSON VILLCA SAINZ Tutor: ING. PERCY F. CAMACHO RIOJA
Santa Cruz de la Sierra - Bolivia Abril - 2010
Agradezco a muestro Señor Dios que me iluminó y guió en todo el camino, de estos largos años de estudio. A la universidad que me abrió sus puertas y a los docentes por transmitirme sus conocimientos los cuales serán fuertes cimientos en la vida profesional. Especial reconocimiento a la colaboración de mis compañeros que en forma directa o indirecta, hace merecer la infinita gratitud que debo.
DEDICATORIA Este Proyecto de Grado está dedicado a quienes me brindaron su amor y apoyo incondicional en los momentos que más lo necesitaba: Mis Hermanos Nora, Jhonny, Milton.
Agradecimiento Especial: Al Ing. Lessing Hoyos Illescas por haverme colaborado en mi Proyecto de Grado con informacion tecnica.
CAPITULO I INTRODUCCION CONTENIDO
1.1- OBJETIVOS 1.2- JUSTIFICACION DEL PROYECTO 1.3.- LOCALIZACION DEL PROYECTO 1.4.- ESTUDIOS GEOTECNICOS 1.5- ESTUDIO TOPOGRAFICO Y EMPLAZAMIENTO
PROYECTO DE GRADO
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“PUENTE PEATONAL METALICO”
CAPITULO I INTRODUCCION 1.1.- OBJETIVO Es resolver el cruce peatonal sobre la avenida, que esta entre las UV-13 y UV-32 del 2do. Anillo atraves de una estructura que proporcione seguridad y proteja la vida del peaton. Objetivos específicos de un Puente Peatonal ¾ Garantizar la integridad física de los peatones que cruzan esta avenida, brindado la seguridad para. ¾ Conectar los dos sectores de la universidad por medio de un puente peatonal. 1.2.- JUSTIFICACION DEL PROYECTO Para justificar el Proyecto del puente peatonal metalico hicimos una cuantificación del tráfico peatonal que cruzara del campus a los módulos y viceversa. A continuación presentaremos un cuadro estadística el cual muestra la cantidad de alumnos matriculados y Docentes de 1995 y 2010. U.A.G.R.M. SEMESTRE
ALUMNOS
DOCENTES
TOTAL
II - 95
20408
880
21288
I - 2010
55000
1200
56200
Fuente: Empresa Constructora SERPREC LTDA.
que construyo el puente
peatonal atirantado el año 1996 y el S.P.D. de la U.A.G.R.M
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Se procedió a realizar un aforo de transeúntes en los puntos de cruce y en los horarios considerados “PICO”.
PLANILLA DE AFORO ALUMNOS
ALUMNOS
MODULOS al
CAMPUS a los
CAMPUS
MODULOS
7:00-7:30
360
240
12:30 – 13:00
220
180
18.30-19:30
380
580
HORAS
400 350 300 250 200 150 100 50 0 22:00
20:30
19:00
17:30
16:00
14:30
13:00
11:30
10:00
8:30
Peatones
7:00
Cantidad de Peatones
FLUJO PEATONAL
TIEMPO
Fuente: Empresa Constructora SERPREC LTDA.
que construyo el puente
peatonal atirantado el año 1996.
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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PLANILLA DE AFORO ALUMNOS
ALUMNOS
MODULOS al
CAMPUS a los
CAMPUS
MODULOS
7:00 – 7:15
430
450
12:30 – 12:45
460
480
18.15 – 18:30
390
485
HORAS
Fuente: Elaboracion propia
1000 800 600 Peatones
400 200 22:00
20:30
19:00
17:30
16:00
14:30
13:00
11:30
10:00
8:30
0 7:00
Cantidad de Peatones
Flujo Peatonal
Tiempo
Fuente: Elaboracion propia
En el diagrama de flujo peatonal se puede observar que el puente existente colapso para la cantidad de Alumnos que hay en nuestra Universidad, por lo tanto. El puente peatonal Metalico es una respuesta a la demanda de soluciones para el tráfico peatonal. La seguridad del
peatón debe ser tomado en cuenta en los proyectos de
desarrollo urbanístico de la ciudad. Santa Cruz de la Sierra.
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Fig. 1.1
Fig. 1.2
Apuros. Este grupo de personas intenta cruzar los carriles en el segundo anillo y Av. Centenario. Hace falta una pasarela Peatonal (ver Fig. 1.1 y 1.2)
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1.3.-LOCALIZACION DEL PROYECTO Este puente peatonal Metálico va a estar ubicado sobre el segundo anillo lado oeste (zona de la U.A.G.R.M) (ver Fig. 1.3 al 1.6) o también puede ser adaptado en todos los lugares de alto trafico vehicular Ejemplo: zona de Cine Center, Doble vía a la Guardia, Av. Cristo Redentor, etc.
N
2do. Anillo
Av. 26 de Febrero
Av. Centenario
Av. Bush
Fig. 1.3
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N
Pasarela Metalica a Proyectar
UV-32
2do. Anillo Pasarela H.P. Fig. 1.4
Av. 26 de Febrero
UV-13
Fig. 1.4
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Fig. 1.6
Fig. 1.6
Fig. 1.5
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Fotografias del lugar donde seva a emplazar el Puente Peatonal Metalico
Fig. 1.6 Fuente: Elaboracion Propia
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1.4.- ESTUDIOS GEOTECNICOS El objetivo del estudio geotécnico es conocer las características físicos mecánicas del suelo de fundación y extractos subyacentes sobre el cual se fundaran las bases del puente peatonal metálico a construir A continuación detallamos el trabajo de campo, laboratorio y de gabinete que se realizaron: 1.4.1.- TRABAJO DE CAMPO: a) PERFORACIONES Se realizo una perforación de veinte metros de profundidad tomando como nivel 00.00 el nivel de la vía pavimentada, el nivel freático se encontró a una profundidad aproximada de 3,10 m. Las características de las perforaciones son: Método rotatorio con inyección de agua y muestrador del tipo helicoidal, ejecutado en forma mecánica, con observación continúa de las muestras. b) TOMA DE MUESTRAS De la perforación realizada se extrajo muestra cada metro o cada cambio de material (estrato) siguiendo las técnicas recomendadas para que estas sean representativas,
dichas
muestras
fueron
identificadas
y
protegidas
adecuadamente, para luego ser remetidas al laboratorio de Mecánica de Suelos para su análisis respectivo. c) PERFILES DE CAMPO Al realizar la perforación se grafico el perfil de geotécnico de campo, base para el perfil geotécnico definitivo, en el que se puede observar en detalle la variación de los estratos así como sus características físicos mecánicas del suelo. d) ESNSAYO DE PENETRACION ESTÁNDAR S.P.T. Los ensayos S.P.T han sido ejecutados de acuerdo con la norma ASTM D – 1586. (AASHTO
T-206-70)
El ensayo de penetración se ha realizado en suelo no perturbado y se hinco el muestrador para obtener las muestras. Los resultados de este ensayo se registraron en perfiles de campo. Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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e) SUPERVICION TECNICA.Por la importancia que revisten los estudios geotécnicos, es que se destaco al lugar un ingeniero especialista, el personal técnico especializado con el equipo respectivo. 1.4.2.-TRABAJO DE LABORATORIO: De las muestras extraídas se realizaron los siguientes ensayos para poder determinar sus propiedades físicas mecánicas: 9 Contenido de humedad natural según AASHTO T-93-74. 9 Análisis granulométrico según AASHTO T – 27 – 74. 9 Limite líquido según AASHTO T – 89 – 76 9 Limite plástico según AASHTO T – 90 -76. 9 Clasificación de suelos según normas AASHTO. 9 Angulo de fricciona interna. 9 Cohesión. 1.4.3.-TRABAJO DE GABINETE: En gabinete después de realizado el trabajo de campo y laboratorio se conjuntaron
los
resultados
llegando
a
obtener
conclusiones
y
recomendaciones. Las actividades realizadas fueron las siguientes: Preparación de los perfiles individuales definitivos de los sondeos, en los cuales se puede apreciar las propiedades físicas mecánicas de cada uno de los estratos, tensión admisible, profundidad, color y espesor de los estratos. El cálculo de las tensiones admisibles se lo realizo considerando el número de golpes para penetrar los últimos 30 cm de la cuchara de Terzagui, despreciando los primeros 15 cm. Por considerarse que se encuentra perturbado. CONCLUSIONES.De acuerdo a las observaciones realizadas en el terreno y en el laboratorio de mecánica de suelo, se determino que son suelo de origen sedimentario aluvial, con predominancia de suelos finos, arcillas y arenas limosas. El nivel freático se encontró a la profundidad de 3.10 m, del nivel 0.00 adoptado (nivel de vía pavimentada).
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RECOMENDACIONES.El Ingeniero Calculista debe elegir el sistema de fundacion que va a ocupar, en este caso se opto una Fundacion Superficial: Zapatas combinadas, basada en las tensiones admisibles del perfil geotecnico. (Ver cuadro: 1)
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Registro de Investigacion del Suelo PERFIL GEOTECNICO
CUADRO: 1 Fuente: Empresa INGETEC que realizo el estudio de suelo del Puente Peatonal Atirantado
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1.5.- ESTUDIO TOPOGRAFICO Y EMPLAZAMIENTO El estudio topográfico necesario para realizar el emplazamiento del Puente peatonal, no es muy preponderante ya que la sección transversal del avenida y el canal en este tramo es el mismo geométricamente hablando por lo que para corroborar las dimensiones establecidas por el plan regulador se realizo un perfil transversal
(ver Fig. 1.7)
El estudio topográfico de la zona se realizo teniendo en cuenta el proyecto de la ciudad Universitaria el cual nos muestra el punto aproximado y ubicación del Puente Peatonal Metálico.
Fig. 1.7
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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CAPITULO II MARCO TEORICO CONTENIDO
2.1- HISTORIA DE LOS PUENTES 2.2.- CLASIFICACIONES 2.3.- TIPOLOGIA CLASICA 2.4.- INTRODUCION AL ACERO 2.5.- ESPECIFICACIONES “INSTITUTO AMERICANO de la CONSTRUCCION EN ACERO” A.I.S.C.
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CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1- HISTORIA DE LOS PUENTES.La idea del Puente están primitiva como el hombre, al llegar a un curso de agua o a una quebrada nace inmediatamente la idea
de valerse de algún
elemento que permita cruzarlo, colocar Troncos de árboles o grandes piedras en los sitios estrechos de las quebradas, es lo más primitivo que se conoce. La Historia de los Puentes pude dividirse en cinco épocas: 2.1.1.- TIEMPOS ANTIGUOS.- Las antiguas civilizaciones Egipcia, Asirios, Caldeos, Fenicios, Griegos, etc. Nos han dejado rastros estables de construcciones de esta índole. Solo se efectuaba para el cruce de quebradas de luz reducida, prefiriéndose pasar en embarcaciones, salvo en caso excepcionales se hicieron construcciones que permitan el paso de los Dardanelos por las tropas Persas durante las guerras Medicas ( siglo V a.c. ) el paso de Rodano por las falanges de Anibal durante las guerras Punicas (siglo III a.c.) Los Puentes eran de simples piedras superpuestas a voladizos, luego se hicieron de madera y los Asirios intentaron arcos. Es la civilización romana la encargada de dejar testigos de verdadera construcción de puentes, El primer puente de que se tiene noticia cierta es el puente sobre el TIBER en ROMA, construido en madera y actualmente desaparecido. Se conoce con exactitud y constituye un ejemplo saltante el puente sobre el Rhin construidos por las legiones Romanas al mando de Julio Cesar en su lucha contra los Germanos ( año 55 a.c. ). Es un puente de carácter militar en madera con una longitud de 400 m. y luces de 7 a 8 metros, apoyados sobre estribos y pilares de madera y cuya construcción se llevo a cabo en 10 días. En épocas de Trabajando y Adriano (Siglo II ) se construyeron puentes de madera apoyados en pilares de mampostería. Se paso luego a la construcción total en mampostería de las cuales numerosos ejemplos, sobre el Tiber, el de Cesar Augusto sobre las marismas del Rimini,
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sobre el Tiber mandado a construir por Adriano como acceso a su Tumba, hoy castillo de San Ángelo. Son Puentes excesivamente robustos con pilares de gran ancho que llegan a la mitad de la luz, de sillares pegados con cementos hidráulicos, con arcos de medio punto y luces inferiores a 25 metros . Son
estructuras
en
bóvedas,
modalidad
esencialmente
romana,
Son
características los aligeramientos hechos en los témpanos y en los pilares así como la horizontalidad de la calzada. Su defecto principal es que debido a las dimensiones exageradas de los pilares se producía un aumento de la velocidad en la corriente del rió la cual producía socavaciones, determinando fallas en la estructura. Son ejemplos notables de esta clase de construcciones los acueductos construidos con ladrillos, abunda esta clase de construcciones en Italia y España, el de Segovia es uno de los más famosos. 2.1.2.- EDAD MEDIA.- Que se extendió entre los siglos VII y XV y que fue fuertemente convulsionada por guerras feudales, ha dejado gravado en sus puentes el sentido de la época. El puente era obra de defensa militar y como tal tenia construcciones adicionales: Torres fortificados en ambos extremos y las barandas eran macizas y almenadas. Los arcos eran por lo general ojivales, normales, rebajados o peraltados con escultura y relieves de escudos señoriales, la calzada era rampa o en curva y los pilares ensanchados en el sentido transversal al puente. De esta clase de construcciones han quedado numerosísimos ejemplos, bastando citar el puente Vecchio sobre el Arno en Florencia que une el palacio de los Uffizi con el palacio de los Nitti y el puente cubierto sobre el Ticino en Pavia, los puentes de Ortez y Cohors en Francia, el de Orense en el Miño en España.
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Son puentes que no sobrepasan los 80 metros de longitud. Ya en el siglo XV ha desaparecido el carácter netamente militar de la época comenzando a renacer las artes y las letras, iniciándose con esto la tercera época. 2.1.3.- EL RENACIMIENTO.- La vuelta a los antiguas canones de la belleza y armonía se reflejo naturalmente en la escultura y arquitectura influyendo como es natural en los puentes. Desaparecido la tosquedad y rudeza de las antiguas construcciones, las pilas enormes ensanchadas se hicieron mas esbeltas y la súper - estructura perdió su pesadez
y se hizo mas esbelta y armoniosa.
Ejemplo de estas características son los puentes de santísima Trinidad de Florencia, el Rialto y el puente de los Suspiros en Venecia, e infinidad de otros puentes que se encuentran principalmente en Italia, donde el renacimiento fue más intenso y duradero. 2.1.4.- EL SIGLO XVIII.- Recién en este periodo Comienza a construirse los puentes de acuerdo a principios técnicos, bajo el Reinado de Luís XIV, se crea en Francia el servicio de puentes bajo la dirección de verdaderos Ingenieros. Puente característico que es el de la concordia sobre el Sena en Paris con una longitud que pasa los 100 metros y con un espesor de pilares reducidos al noveno de la Luz. 2.1.5.- EPOCA ACTUAL (SIGLOS XIX Y XX ).- En estas épocas se intensifican el desarrollo de la técnica en sus dos aspectos: EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCION.-Aparecen además nuevos materiales de incalculable valor para la conquista de mayores luces: el acero y el hormigón armado, estos dos materiales han desplazado casi por completo a alas construcciones de albañilería y de manera absoluta a las de fierro fundido. Ejemplos de puentes de albañilería de acuerdo a una técnica avanzada son: el puente Humberto en Turín y el puente Adolfo de 84 metros de luz en Luxemburgo.
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Entre los puente de fierro hay numerosos ejemplos entre los cuales podemos citar el arco triarticulado de Alejandro III en Paris. A mediados del siglo pasado Roebling Construyo su primer puente colgante con viga de rigidez sobre el Niagara con una luz de 246 metros. Superándola posteriormente en 1867 en el puente de Cincinati sobre el Ohio con 317 metros. Siendo actualmente los puente de mayor longitud: (ver Cuadro: 2)
(Cuadro: 2)
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2.2.- CLASIFICACIONES.-. Los puentes peatonales pueden ser clasificados según muchas características que presentan, entre las más comunes se tienen las siguientes: 2.2.1.- Por du longitud: Puentes mayores (Luces de vanos mayores a los 50 m.) Puentes menores (Luces entre 10 y 50 m.)
Figura 1.8 2.2.2.- Por el material del que se construye: a) Puentes de madera.
Figura 1.9 Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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b) Puentes de hormigón armado.
Figura 2.0 c) Puentes de hormigón postensado (Atirantado).
Figura 2.1
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d) Puentes mixtos.
Figura 2.2
Figura 2.3
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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e) Puentes metálicos.
CUADRO: 3
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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e-1) Viga Pratt
Figura 2.4
e-2) Viga Parker
Figura 2.5
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e-3) Viga Warren
Figura 2.6 e-4) Viga Doble Warren
Figura 2.7
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e-4¨) Viga Doble Warren
Figura 2.8
e-5) Viga Warren Poligonal
Figura 2.9
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.2.3.- Partes de un puente. Se compone de las siguientes partes principales: (Ver figura 3.1): 2.2.3.1.- Subestructura o Infraestructura: Compuesta por estribos y pilares. Estribos, son los apoyos extremos del puente, que transfieren la carga de éste al terreno y que sirven además para sostener el relleno de los accesos al puente. Pilares, son los apoyos intermedios, es decir, que reciben reacciones de dos tramos de puente, transmitiendo la carga al terreno. 2.2.3.2.- Superestructura: Compuesta de tablero y estructura portante. El tablero, está formado por la losa de concreto, enmaderado o piso metálico, el mismo descansa sobre las vigas principales en forma directa ó a través de largueros y viguetas transversales, siendo el elemento que soporta directamente las cargas. Tablero y Estr. Portante Estribo
Pilas
Figura 2.9
Figura 3.0
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2.3.- TIPOLOGIA CLASICA.2.3.1.- Colgantes 2.3.1.1.- Con armadura superior. 2.3.1.2.- Con armadura Inferior.
Fig. 3.1
2.3.2.- Atirantado. 2.3.2.1.- Forma de arpa. 2.3.2.2.- Forma de abanico. 2.3.2.3.-Forma de haz.
Fig. 3.2
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.3.3.-En arco 2.3.3.1.- Superior. 2.3.3.2.- Inferior. 2.3.3.3.- A nivel intermedio.
Fig. 3.3
2.3.4.- Móviles. 2.3.4.1.-Giratorio.
Fig. 3.4
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.3.4.2.-Basculase.
Fig. 3.5
2.3.4.3.- Levadizo.
Fig. 3.6
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.3.5.- Losa maciza. 2.3.5.1.- Un tramo. 2.3.5.2.-Varios tramos ( isostática e hiperestatica ) 2.3.5.3.- Articuladas o gerber.
Fig. 3.7
2.3.6.- Con vigas simplemente apoyadas. 2.3.6.1.-Un tramo.
Fig. 3.8
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.3.6.2.-Varios tramos.
Fig. 3.9
2.3.7.- Articuladas o gerber. 2.3.7 a.-Articuladas o gerber con pilas tipo consolas.
Fig. 4.0
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.3.8.- Losa apoyada en vigas cajón.
Fig. 4.1 2.3.9.- Pórticos. 2.3.9 a.- Empotrados. 2.3.9 b.- Trilátero biarticulado. 2.3.9 c.- Con soportes inclinados. 2.3.9 d.- De pórticos triangulados.
Fig. 4.2
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.4.0.- Armadura metálica. 2.4.0.1.- Armadura y arriostramiento inferior.
Fig. 4.3
2.4.0.2.- Armadura y arriostramiento superior.
Fig. 4.4
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.4.0.3.- Tipo Bayley. a) PUENTE CON ARMADURA METÁLICA INFERIOR TIPO BAYLEY
Fig. 4.5 b) PUENTE CON ARMADURA METÁLICA SUPERIOR TIPO BAYLEY
Fig. 4.6
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.4.1.- Estructuras Trianguladas son:
Fig. 4.7
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.4.- INTRODUCCION AL ACERO El acero es el principal material utlizado en las estructuras metalicas, por que posee resistencia mecanica, es plastico y tiene buena soldabilidad. La composicion quimica condiciona las propiedades del acero, el carbon aumenta la resistencia pero disminuye su soldabilidad, por esta razon para las estructuras se emplean aceros de hasta 0.22% de Carbono 2.4.1.-El acero presenta varias ventajas como material estructural Alta resistencia: la alta resistencia del acero por unidad de peso, permite estructuras relativamente livianas, lo cual es de gran importancia en la construcción de puentes, edificios altos y estructuras cimentadas en suelos blandos. Uniformidad y homogeneidad: las propiedades del acero no se alteran con el tiempo, ni varían con la localización en los elementos estructurales. Elasticidad: el acero es el material que más se acerca a un comportamiento linealmente elástico (Ley de Hooke) hasta alcanzar esfuerzos considerables. Ductilidad: el acero permite soportar grandes deformaciones sin falla, alcanzando altos esfuerzos en tensión, ayudando a que las fallas sean evidentes. Tenacidad: el acero tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de energía en deformación (elástica e inelástica Rapidez de montaje: la velocidad de construcción en acero es muy superior al resto de los materiales. Costo de recuperación: las estructuras de acero de desecho, tienen un costo de recuperación en el peor de los casos como chatarra de acero. Reciclable: el acero es un material 100 % reciclable además de ser degradable por lo que no contamina. Disponibilidad de secciones y tamaños: el acero se encuentra disponible en perfiles para optimizar su uso en gran cantidad de tamaños y formas. Precisión
dimensional:
los
perfiles
laminados
están
fabricados
bajo
estándares que permiten establecer de manera muy precisa las propiedades geométricas de la sección.
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Facilidad de unión con otros miembros: el acero en perfiles se puede conectar fácilmente a través de remaches, tornillos o soldadura con otros perfiles. Permite ampliaciones fácilmente: el acero permite modificaciones y/o ampliaciones en proyectos de manera relativamente sencilla. Se pueden prefabricar estructuras: el acero permite realizar la mayor parte posible de una estructura en taller y la mínima en obra consiguiendo mayor exactitud. 2.4.2.-DESVENTAJAS DEL ACERO Corrosión: el acero expuesto a intemperie sufre corrosión por lo que deben recubrirse siempre con esmaltes alquidálicos (primarios anticorrosivos) exceptuando a los aceros especiales como el inoxidable. Calor, fuego: en el caso de incendios, el calor se propaga rápidamente por las estructuras haciendo disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas donde el acero se comporta plásticamente, debiendo protegerse con recubrimientos aislantes del calor y del fuego (retardantes) como mortero, concreto, asbesto, etc. Pandeo elástico: debido a su alta resistencia/peso el empleo de perfiles esbeltos sujetos a compresión, los hace susceptibles al pandeo elástico, por lo que en ocasiones no son económicas las columnas de acero. Fatiga: la resistencia del acero (así como del resto de los materiales), puede disminuir cuando se somete a un gran número de inversiones de carga o a cambios frecuentes de magnitud de esfuerzos a tensión (cargas pulsantes y alternativas).
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2.4.3.- PROPIEDADES MECANICAS Ensayo tensión – deformación A36
Fig. 4.8
-Cuva
Deformación unitaria Acero A36
Deformación unitaria Acero de alta resistencia
tension – deformacion: Las propiedades de tencion del acero,
generalmente se dterminan a partir de pruebas de tension en pequeñas probetas, de avuerdo alos procedimientos de la ASTM. INTERVALOS DE DEFORMACION Rango elastico: Caundo se somente a prueba a una probeta, se observa un intervalo elastico inicial en el cual no hay deformacion permanente. Asi se suprime la carga, la probeta regresa a su dimension original. Rango Inelastico: Tiene dos partes, un rango plastico, en el cual la deformacion aumenta sin que aumente de manera considerable el esfuerzo. A este le sigue una zona de endurecimineto por deformacion, en la cual el aumento de la deformacion esta acompañada por un significativo aumento de esfuerzo. Límite de proporcionalidad: [Lp]. Es el mayor esfuerzo para el cual tiene aplicación la ley de Hook o el punto más alto sobre la porción de línea recta del diagrama. Límite elástico: [Le] Este punto casi coincide con Lp y define la tensión máxima que se produce en un ensayo de tracción simple de modo que no haya deformación permanente o residual al retirar totalmente la carga. Zona Elástica: Región ó campo que va desde el origen hasta el punto Lp
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Zona Plástica: Región comprendida entre el límite de fluencia inicial y fluencia final. Límite de fluencia: [Fy]. Es el esfuerzo que corresponde a un incremento de deformación sin el correspondiente incremento de tensión, es el primer punto donde la tangente a la curva es horizontal, y su deformación es de 10 a 15 veces la deformación elástica. Resistencia a la Tracción o ResistenciaUltima: [Fu]. Es la máxima tensión que alcanza el material durante el ensayo. Resistencia de Rotura: [Fr]. Es el último punto de la curva Tensión Deformación. Estricción: Relación entre la disminución del área de la sección transversal inicial y final. Ψ = (A-A°)*100/A
A = Area inicial
A° = Area final
Límite Elástico Convencional: Para los aceros de alta resistencia cuyo diagrama no muestra un límite de Fluencia específico, se toma como tal a la tensión en la cual aparecen alargamientos residuales de 0.20%. Módulo Elástico [E] o módulo de Young: tgø = E
ε = ΔL / L deformación unitaria. Para el acero E = 2100000 Kg/cm2 ó
210000MPa Las deformaciones que están más allá del rango elástico, se denominan rango inelástico que a su vez se compone de dos partes en la gráfica tensión deformación del acero laminado, un rango plástico en el cual la deformación aumenta sin que aumente el esfuerzo. A esto le sigue una zona de endurecimiento por deformación, en la cual el aumento de deformación está acompañado por un considerable aumento de esfuerzo. Sin embargo las curvas para aceros tratados térmicamente por lo general no exhiben un rango plástico claramente marcado ni una gran cantidad de endurecimiento por deformación. E´´= 4200 MPa Peso específico. γ = 7850 Kp/m³
Punto de fusión: 1535ºC
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Módulo de Poisson [ν]: Relación entre la deformación en la dirección transversal y la deformación longitudinal. Este valor e prácticamente el mismo para todos los aceros estructurales , es decir, ν = 0.30 en el rango elástico y ν =0.50 en el rango plástico. Propiedades a cortante G: La razón del esfuerzo cortante a la deformación cortante durante el comportamiento elástico inicial es el módulo cortante G = E / 2(1+ν) Un valor mínimo para los aceros estructurales es de G = 775000 Kp/cm2 Esfuerzo de cedencia a cortante: Fvy = 0,57Fy tensión.
Fy =esfuerzo de cedencia a
Resistencia a la Fatiga: Se llama resistencia a la fatiga al esfuerzo al cual el acero falla bajo aplicaciones repetidas de carga. Un miembro estructural sometido a cargas cíclicas puede fallar por iniciación y propagación de grietas, que pueden ocurrir a niveles de esfuerzo inferior al de fluencia. Fractura frágil: Bajo combinaciones adversas de esfuerzos de tensión, temperatura, velocidad de aplicación de cargas, discontinuidad geométrica, muesca un miembro puede experimentar una fractura frágil, se inicia con agrietamiento y con poca indicación de deformación plástica. Efecto de la temperatura sobre las propiedades de la tensión.
Para: 1000°C Fy° = 0,67x2530 = 1695kp/cm2
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El módulo de Elasticidad disminuye con el aumento de temperatura °C 00 40 93
E E E 0.97E
°C 204 407 645
E 0.93E 0.83E 0.71E
La variación del módulo de Cortante con la temperatura es similar al que muestra el módulo Elástico. La relación de Poissón no varía en este rango de temperatura. Fractura frágil: Es una falla que ocurre por agrietamiento con poca indicación de deformación plástica. TIPO DE ACERO: El acero que ocuparemos sera el sgte. Designación Acero
Formas
ASTM A-36
Al carbono
Perfiles, barras y placas y Tubos
Fy
Fu
MPa
MPa
253 e < 8"
408 – 562
Usos Puentes, edificios estructurales en gral. Atornillados, remachados y soldados
225 e > 8"
CUADRO: 4
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2.5.- ESPECIFICACINES INSTITUTO AMERICANO DE LA CONSTRUCCION EN ACERO A.I.S.C. – L.R.F.D Código de Práctica Normalizada para, Edificios y Puentes de Acero American Institute of Steel Construction (A.I.S.C.) 2.5.1.- CONSIDERACIONES GENERALES 2.5.1.1.- ALCANCE: En estas Normas se incluyen disposiciones para diseño y construcción de estructuras de acero para edificios urbanos y fabriles. Para puentes, tanques, torres para antenas, estructuras industriales no convencionales, y otras estructuras especiales, o de características poco comunes, acepta los criterios del método de Factores de Carga y Resistencia (LRFD) 2.5.1.2.- UNIDADES: En las ecuaciones y expresiones que aparecen en estas Normas deben utilizarse las unidades siguientes, que corresponden al sistema métrico decimal usual: Fuerza: t (toneladas) Longitud: m (metros) Momento: t-m Esfuerzo: kg/cm² 2.5.1.3.- MATERIAL: Acero Estructural - Designaciones ASTM Bajo esta Norma se aprobará el uso del material que cumpla algunas de las siguientes especificaciones: ver cuadro:4 Acero no Identificado Se permite el uso de acero no identificado, si su superficie se encuentra libre de imperfecciones de acuerdo con los criterios establecidos en la Norma ASTM A6, en elementos o detalles de menor importancia, donde las propiedades físicas precisas y su soldabilidad no afecten la resistencia de la estructura.
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Pernos, Arandelas y Tuercas Los pernos, arandelas y tuercas de acero cumplirán una de las siguientes especificaciones estándar: ¾ Pernos y pernos de cortante de acero al carbono, de resistencia a la tracción 414 MPa, ASTM A307. ¾ Pernos estructurales, de acero, tratados térmicamente, de resistencia mínima a la tracción 830/725 MPa, ASTM A325. ¾ La certificación del fabricante constituirá suficiente evidencia de conformidad con los estándares. Pernos de Anclaje y Varillas Roscadas Los pernos de anclaje y varillas roscadas cumplirán una de las siguientes especificaciones estándar: ¾ Acero estructural, ASTM A36. ¾ Materiales para pernos de acero de aleación e inoxidable para servicio de alta temperatura, ASTM A193. 2.5.1.4.- BASES DE DISEÑO Resistencia Requerida La resistencia requerida de los elementos estructurales y sus conexiones debe ser determinada mediante un análisis estructural para las cargas que actúan sobre la estructura. FILOSOFIA DE DISEÑO – L.R.F.D. VolI A.I.S.C. El diseño con factores de carga y resistencia se basa en los conceptos de estados límite. El término de estado límite se utiliza para describir una condición en la que una estructura o parte de ella deja de cumplir su función predeterminada. Existen dos tipos de estado límite: los de resistencia y los de servicio. Los primeros se basan en la seguridad o capacidad de carga de las estructuras e incluyen resistencias plásticas, de pandeo, de fractura, de fatiga, de volteo, etc.
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Los segundos se refieren al comportamiento de las estructuras bajo cargas normales de servicio y tiene que ver con aspectos asociados con el uso y ocupación, tales como flechas excesivas, deslizamientos, etc. La estructura no solo debe ser capaz de resistir las cargas de diseño sino también las de servicio en forma tal, que se cumplan los requisitos de los usuarios de ella. Las especificaciones del LRFD se concentran en requisitos muy específicos relativos a los estados límite de resistencia y permiten cierta “libertad” en el área de servicio. En este método, las cargas de trabajo o servicio, Qi, se multiplican por factores de carga o “de seguridad”, λi, que son casi siempre mayores de 1 y se obtienen las cargas últimas o factorizadas. La estructura se proporciona para que tenga una resistencia última de diseño suficiente para soportar las cargas factorizadas. Esta resistencia se considera igual a la resistencia teórica o nominal, Rn, del miembro estructural, multiplicada por un factor de resistencia φ, que es normalmente menor que 1. Con este factor, se intenta tomar en cuenta las incertidumbres relativas a resistencia de los materiales, dimensiones y mano de obra, etc. En pocas palabras, para un miembro particular se debe cumplir que:
φRn ≥ ∑ γiQi Donde: Qi = Un efecto de carga (una fuerza o u momento) γi = Un factor de carga Rn= La resistencia nominal de la componente bajo consideración Ø = Factor de resistencia Estados Límites El diseño de una estructura debe asegurar que ningún estado límite pertinente sea excedido por la aplicación de las combinaciones de cargas externas. Los estados límites de resistencia están relacionados con la seguridad y tratan de la capacidad de carga máxima. Los estados límites de servicio están relacionados con el comportamiento frente a cargas normales de servicio. Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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2.5.1.5.- CARGAS, FACTORES DE CARGA Y
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COMBINACIONES DE
CARGAS: CARGAS: CARGA MUERTA CM = Carga muerta Las cargas muertas son cargas de magnitud constante, no varían en el tiempo en consideración con su posición y peso y permanecen fijas en su mismo lugar. Es necesario determinar los pesos o cargas muertas de la parte de una estructura para su respectivo diseño, los pesos y tamaños de los elementos a ser diseñados no son conocidos hasta que se realice el análisis estructural y seleccionen los miembros de la estructura. CARGAS VIVAS CV= Carga viva Las cargas vivas son aquellas que varían en el tiempo en consideración a su magnitud y su posición, son ocasionadas por la gente, camiones, grúas, automóviles, y todo tipo de cargas que se muevan bajo su propio impulso, el mobiliario, equipo móvil, muros de división provisional. CARGAS DE VIENTO Cvi: Carga de viento. Las cargas de viento son cargas dinámicas aplicadas sobre la superficie de la estructura y la intensidad depende de la velocidad del mismo, de la densidad del aire, de la orientación de la estructura, del área que está en contacto con la superficie, de la forma de la estructura, de la localización geográfica, las alturas sobre el nivel del terreno.
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FACTORES DE CARGA: El propósito de los factores de carga es incrementar las cargas para tomar en cuenta las incertidumbres implicadas al estimar las magnitudes de las cargas vivas, muertas y accidentales durante la vida útil de la estructura.
(Cuadro: 5) COMBINACION DE CARGAS El AISC-LRFD tiene las siguientes combinaciones de carga: C1 = 1,4CM
Ecc. A4-1
C2 = 1.2CM+1.6CV
Ecc. A4-2
C3 = 1.2CM + 0.5CV + 1.3Cvi Ecc. A4-4 C4 = 1.2CM + 1.0CV + 1.3Cvi Ecc. A4-4'
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2.5.1.6.- DOCUMENTOS DE DISEÑO: Planos Los planos deben mostrar los detalles completos del diseño con secciones y la ubicación relativa de los diferentes elementos. Deben indicarse los niveles de entrepiso y los centros de columna. Los planos deben dibujarse en una escala lo suficientemente grande como para mostrar claramente toda la información. Donde las conexiones sean empernadas se indicará su tipo (aplastamiento, de deslizamiento crítico o de tracción). 2.5.1.7.- REQUISITOS DE DISEÑO: a) Diseño de Miembros a Tensión El diseño por tensión es el más fácil, ya que al no presentarse el problema del pandeo solo se necesita calcular la fuerza factorizada que debe tomar el miembro y dividirla entre un esfuerzo de diseño para obtener el área de la sección transversal necesaria. El manual del AISC-LRFD, especifica que la resistencia de diseño de un elemento a tensión, φt Pn, será el menor de los valores obtenidos con las siguientes expresiones: 1. Para el estado límite de fluencia en la sección bruta.
Pn = φt Fy Ag
con φt = 0.90
Donde: Ag= área total del elemento. Fy = esfuerzo mínimo de fluencia especificado. Ø = Factor de resistencia Pn = resistencia axial nominal. 2. Para la fractura en la sección neta. Pn = φt Fu Ae
con φt = 0.75
Donde: Ae = área neta efectiva. Fu = resistencia mínima a la tracción especificada. Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Pn = resistencia axial nominal. a) Cuando la tracción es transmitida por conectores o soldadura a través de algunos pero no todos los elementos de la sección, el área neta efectiva Ae debe de calcularse como: Ae =AU Donde: A = el área como se define a continuación. U = coeficiente de reducción. U= 1 L = longitud de la conexión en la dirección de la fuerza. Se permiten valores mayores de U cuando se justifican por ensayos u otros criterios racionales. Nota: La resistencia de diseño de elementos en tracción
Øt Pn debe ser el
menor valor obtenido de acuerdo a los estados límites de fluencia en el área total y de rotura en el área neta. b) UNIONES SOLDADAS Soldadura: Se define a la soldadura como un proceso del cual se realiza la unión de partes metálicas mediante calentamiento para alcanzar un estado plástico con o sin el aporte de un material adicional de refuerzo. VENTAJAS DE LA SOLDADURA ¾ El empleo de conexiones soldadas en vez de atornilladas o remachadas permite un ahorro de material (hasta de un 15%). ¾ La soldadura requiere menos trabajo y por lo tanto menos personal que la colocación de remaches o tornillos (un soldador puede reemplazar una cuadrilla de remachadores). ¾ La soldadura permite una gran variedad de conexiones, cosa que no se puede con remaches o tornillos. ¾ Las conexiones soldadas son más rígidas que las demás, lo cual permite una verdadera continuidad en la transmisión de elementos mecánicos entre miembros.
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¾ Debido a la mayor resistencia del metal de aportación las conexiones soldadas permiten una gran resistencia a la fatiga. ¾ Las estructuras soldadas pueden repararse muy fácilmente a diferencia del resto. ¾ Las conexiones soldadas han permitido la construcción de estructuras soldadas y "limpias". ¾ Las conexiones soldadas permiten ajustes de proyecto más fácilmente que en otro tipo de conexiones. ¾ El trabajo de soldadura es silencioso comparado con el remachado. ¾ Hay un ahorro considerable en el cálculo, detallado y montaje de las estructuras. DESVENTAJAS ¾ La revisión de las conexiones soldadas no es muy sencillo con respecto al resto. Tipos de soldadura. Existen dos tipos principales de soldaduras, con gas y con arco. Nosotros ocuparemos el segundo tipo. En la soldadura por arco se forma un arco eléctrico entre las piezas que se sueldan y el electrodo lo sostiene el operador con algún tipo de maquinaria. El arco es una chispa continua, entre el electrodo y las piezas que se sueldan, provocando la fusión. La resistencia del aire o gas entre el electrodo y las piezas que se sueldan convierten la energía eléctrica en calor. Se produce en el arco una temperatura que fluctúa entre los 3,200 y 5,500 °C. A medida que el extremo del electrodo se funde, se forman pequeñas gotitas o globulitos de metal fundido, que son forzadas por el arco hacia las piezas por unir, penetrando en el metal fundido para formar la soldadura. El grado de penetración puede controlarse con precisión por la corriente consumida. Puesto que las gotitas fundidas de los electrodos, en realidad son impulsadas en la soldadura de arco puede usarse con éxito en trabajos en lo alto. El acero fundido en estado líquido puede contener una cantidad muy grande de gases en solución, y si no hay protección contra el aire circundante, aquel puede Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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combinarse químicamente con el oxígeno y el nitrógeno. Después de enfriarse, las soldaduras quedarán relativamente porosas debido a pequeñas bolsas formadas por los gases. (Ver Fig. 4.9)
Figura. 4.9
ARCO METALICO PROTEGIDO
Figura. 5.0
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El tipo de electrodo utilizado es muy importante, y afecta decididamente las propiedades de la soldadura tales como resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión. Los electrodos se dividen en dos clases generales: los electrodos con recubrimiento ligero y los electrodos con recubrimiento pesado. (Ver Fig. 5.0) ESPECIFICACIONES
AWS (Sociedad Americana de Soldadura)
¾ La letra E antepuesta a las cuatro o cinco cifras identifica a los electrodos aptos para soldadura por arco ¾ Los primeros dos números de los cuatro o los tres números de los cinco indican la resistencia mínima a la tracción. E70XX 70 Ksi mínimo. ¾ El próximo dígito indica las posiciones posibles de soldadura. EXX1X Todas las posiciones. EXX2X Plana y horizontal solamente. ¾ La letra con un número final (por ejemplo EXXXX-A1) indica la aleación aproximada del metal depositado por soldadura. • A1 0,5% Mo • B1 0,5% Cr; 0,5% Mo • B2 1,25% Cr; 0,5% Mo • B3 2,25% Cr; 1% Mo • B4 2% Cr; 0,5% Mo • B5 0,5% Cr; 1% Mo • C1 2,5% Ni • C2 3,25 Ni • C3 1% Ni; 0,35% Mo; 0,15% Cr • D1 y D2 0,25-0,45% Mo; 1,75% Mn • G 0,5% ñ Ni; 0,3% ñ Cr; 0,2% ñ Mo; 0,1% ñ V; 1% ñ Mn
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(Cuadro: 6) Diseño de Uniones Habituales en Soldadura (Filete)
Figura. 5.1
Figura. 5.2
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Simbología para Soldadura
Figura. 5.3 Defectos de la Soldadura 1.-Del proyecto: -Posición inadecuada. -Mala accesibilidad. No se considerarán las de rincón con un ángulo menor de 60º. A efectos de cálculo no vale. -Concentración de cordones. -Dimensionamiento incorrecto. 2.-De los materiales. -Mala soldabilidad (exceso de C, Mn, Ph, S) -Defectos. -Humedad en electrodos básicos.
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3.-Efectos del proceso de soldeo. -Voltaje. -Intensidad. -también puede ser de proceso no adecuado; electrodo sin recubrimiento. -Preparación de bordes incorrectamente ejecutada. 4.-Efectos de la ejecución. -Soldadores no homologados. -Malas condiciones climáticas (lluvia, viento, frío) -Falta de limpieza en la zona a soldar. -Exceso de prisa (muy habitual) -Falta de control. Para el método LRFD la resistencia de diseño de las soldaduras:
φRn ≥ ∑ γiQi
φFω ⋅ A ≥ ∑ γiQi φFω ⋅ w′ ⋅ L ≥ ∑ γiQi Procedimiento de Calculo: Paso (1) Calcular la resistencia del metal de la soldadura Φ.Fω= 0.75(0.6*E70)
con φ= 0.75
Paso (2) Espesor de la garganta efectiva w´=0.707w Paso (3) Resistencia de diseño de la soldadura Φ.Rn = φ Fω *w´.L
con L= 1cm (Unitario)
ØFω = resistencia nominal del electrodo. Aw = área efectiva de la sección recta de la soldadura. Ø = 0.75 factor de resistencia.
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Soldadura Filete
Figura. 5.4
Tamaño Mínimo de Soldaduras Filete (Cuadro: 7)
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c) Diseño de Miembros a Flexión Las vigas son miembros estructurales que soportan cargas transversales a su eje longitudinal y quedan por lo tanto sometidas a flexión. Para vigas, la relación básica entre los efectos de las cargas y la resistencia es:
M u ≤ φb M n M u ≤ φb ⋅ Fy ⋅ Z x Mu= Combinación gobernante de momentos por cargas factorizadas Øb= factor de resistencia para vigas=0.90 Mn=Resistencia Nominal por momento Øb.Mn=Momento de diseño Fy=Esfuerzo de fluencia Zx=Modulo de Sección Plástica
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d) COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN Una columna es un miembro que soporta una carga de compresión axial. Esta carga puede ser concéntrica, es decir, aplicada a lo largo del eje centroidal, o excéntrica, cuando la carga es aplicada paralelamente al eje del miembro centroidal, pero a cierta distancia del mismo.
Figura. 5.5 El concepto de longitud efectiva es un artificio matemático para reemplazar una columna con cualquier condición en sus extremos por una columna equivalente con sus extremos articulados Tipos de Columnas Las columnas cortas fallan por aplastamiento. Las columnas largas fallan por pandeo y las columnas intermedias fallan en combinación de pandeo y aplastamiento. La relación de esbeltez mide la tendencia de una columna a pandearse. Mientras mayor sea la relación de esbeltez de un miembro, menor será la carga que pueda soportar.(Ver Fig.5.6)
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Figura. 5.6 Donde: K=Factor de longitud L= longitud lateralmente no arriostrada r = radio de giro respecto del eje de pandeo λ=Esbeltez: Kl λc=Esbeltez Reducida: 0.011 λ (Método LRFD) Øc =0,85 Pn = Ag Fr a) Para λc ≤ 1.5
(
2
)
Fcr = 0.658λc F y b) Para λc > 1.5
Fcr =
( )F 0.877 λc 2
y
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Resistencia de diseño del miembro se determina: Pn = φcFcrAg
con φc = 0.85
Donde: Ag = área total del miembro Fy = esfuerzo de fluencia especificada. Fcr= Esfuerzo critico a la compresión r
= radio de giro respecto del eje de pandeo.
φc = Factor de resistencia e) Placas Base de Columnas Como se sabe, el área de diseño por compresión en el área de apoyo de una zapata de hormigón es mucho menor que el correspondiente a la base de acero de una columna. Cuando una columna de acero se apoya en la parte superior de una cimentación, ya sea una zapata aislada o una platea, es necesario que la carga que baja de la columna se distribuya en un área tal que no se aplaste el hormigón. El AISC-LRFD tiene las siguientes especificaciones para placas base. Cabe señalar que el AISC sólo toma en cuenta el efecto de la carga axial total Pu actuante en la columna y que se transmite a la cimentación, con una presión Pu/A en donde A es el área de la placa base. La cimentación reaccionará a su vez con una presión Pu/A y tenderá a flexionar las partes de la placa base que quedan en vuelo fuera de la columna. Así, el AISC-LRFD señala que los momentos máximos en una placa base ocurren a distancia entre 0.80bf y 0.95d, donde bf es el ancho del patín y de el peralte de la columna, rigiendo el mayor de estos dos valores. El momento calculado nos sirve para calcular el espesor de la placa base. El área de la placa base se calcula como: Sabiendo que la resistencia de diseño por aplastamiento del hormigón debajo de la placa base debe ser al menos igual a la carga actuante Pu, se tiene:
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Figura. 5.7 Procedimiento de Calculo: Paso (1) Calcular la carga axial factorizada Pu=1.2CM+1.6CV Paso (2) Determine el area de la placa requerida D= d + (2 x 4”) B= b + (2 x 2”)
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Paso (3) Cálculo de “m y n” m=(D-0.95*d)/2 n=(B-0.95*b)/2 Paso (3) Cálculo de momento en el punto (1) Pd HSS -Rect Placa t q=
pd B× D
1
m
M(1-1)= (P*m^2)/(D*2) Paso (4) Cálculo del espesor de la Placa t=?
γM (1−1) ≤ φ ⋅ Z ⋅ Fy Z=(B*t^2)/4
γM (1−1)⋅ × 4 t= φ ⋅ Fy ⋅ B γ = Factor de carga M(1-1)=Momento en el Punto (1) Ø = 0.90 factor de resistencia B =Dimensión mas corta de la placa Fy =Esfuerzo de Fluencia Elementos Rigidizadores
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CAPITULO III METODOLOGIA DISEÑO DE INGENIERIA CONTENIDO
3.1.- DEFINICION DE PUENTES PEATONALES 3.2.- DEFINICION DE LA LONGITUD DEL PUENTE 3.3.- DEFINICION DEL ANCHO DE LA CALZADA 3.4.- DEFINICION DE LA ALTURA DEL PUENTE 3.5.- PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA ESTRUCTURA 3.6.- ARQUITECTURA DEL PUENTE 3.7.- CRITERIOS PARA EL DISEÑO ESTRUTURAL Y MEMORIA DE CÁLCULO 3.8.- SUPERESTRUCUTURA METALICA 3.9.- CALCULO DE LAS FUNDACIONES 3.9.1.- ZAPATA COMBINADA 3.9.2.- COLUMNA DE H°A° (CUELLO P/ PLACA BASE)
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CAPITULO III METODOLOGIA DISEÑO DE INGENIERIA 3.1.-
DEFINICION
DE
PUENTES
PEATONALES.-Son
estructuras
que
proporciona una vía de paso para salvar obstáculos sobre ríos, lagos, quebradas, valles, pasos a desnivel, carreteras, entre otros. Los Puente Peatonal Metálico constan de tres componentes que son: a) SUPER ESTRUCTURA: Está constituida por todos los elementos estructurales o constructivos, que forman parte de la obra que permite el tránsito sobre la misma para salvar el obstáculo. Este conjunto se denomina “tablero” y en él se identifican los siguientes elementos: Dos estructuras trianguladas (VIGA WARREN), con una luz de 49.07 m. El tablero estará conformado por viguetas transversales y longitudinales y contraventos sobre los que descansara la superficie del tablero con planchas antideslizante soldadas a dichos tableros.-El ancho del tablero será de 2.00 m para tener un ancho libre de 1.86m. Las barandas tendrán un altura de 0.90m serán metálicas. b) SUB-ESTRUCTURA: Está formada por todas las estructuras que dan apoyo a la superestructura, transmitiendo las cargas al suelo. Dentro de la infraestructura consideraremos incluidas a las fundaciones. Los apoyos intermedios se denominan “pilas”, en tanto que los extremos se denominan “estribos”. c) ESCALERA: Dos escalerasque tendrán el mismo ancho del tablero de la superestructura. Las dimensiones de los pasos y descansos de las escaleras son idénticos a los de otros puentes peatonales y estarán constituidos por marcos metálicos de perfiles de sección en “HSS Rectangular” y con superficies de planchas antideslizantes de metal.
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3.2.-DEFINICION DE LA LONGITUD DEL PUENTE La longitud se definió
de acuerdo al estudio topográfico y emplazamiento
necesario para realizar el paso peatonal (ver fig. 1.7). Tiene dos luces, una de 27.72 metros y la otra de 20.78 metros haciendo un total de 48.50 metros. 3.3.- DEFINICION DEL ANCHO DE LA CALZADA Parte del puente especialmente dispuesta y preparada para el tráfico y circulación de los peatones. Se Planteo 3 fajas de flujo peatonal con un ancho de 0.62 m. Ancho de Calzada= 2.00m Ancho de Calzada libre= 1.86m Luz=48.50m 3.4.- DEFINICION DE LA ALTURA DEL PUENTE La altura del puente es la que nos recomiendan las normas internacionales la AASHTO, nos habla del galibo vertical, es la altura libre entre el piso de la calzada y el fondo de la viga de la pasarela, que en areas urbanas no debe ser menor a 4.88 m. Debemos recordar que los vehiculos de carga pesada en algunos casos sobrepasan los 4.50 m. pero estos tienen prohibida la circulacion por el segundo anillo de circunvalacion. En nuestro caso la altura minima que tenemos en la pasarela es de 5.76 m. 3.5.- PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA ESTRUCTURA A continuación presentamos las propiedades geométricas de la estructura, de la pasarela que consta de un pórtico central, dos columnas laterales y una central, un tablero inferior, dos vigas trianguladas (TIPO WARREN), Contravento superior y su respectiva fundacion. El cálculo de las propiedades geométricas viene dadas por el programa RAM Elements 10.0 Español y la geometría de la estructura esta dibujada en Autocad. (Ver Figura 5.8) Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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GEOMETRIA DE LA ESTRUCTURA Figura 5.8
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3.6.-ARQUITECTURA DEL PUENTE 3.6.1.- MODELO - 1: Está formada por dos semiestructuras: dos Escaleras o Rampas de acceso a ambos lados de la vía, adicionalmente se incluyen los cerramientos los cuales cumplen la función de protección contra los factores climáticos, caída y lanzamientos a la vía.
Figura 5.9 3.6.2.- MODELO - 2: Pasarela en arco en un solo vano, biapoyada en los extremos resuelta mediante doble celosía. La pasarela se rediseñó para salvar una mayor luz, cumplir las deformaciones máximas admisibles en el centro del vano y dejar un gálibo libre mayor que el proyectado. Cliente: Ministerio de Medio Ambiente Longitud (Luz libre): 44,10m. (44,10 m.) Material: Tubo estructural de acero y piso de madera
Figura 6.0 Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.6.3.- MODELO – 3: Pasarela en tres vanos (43,2m, 42,0m y 40,0m), no alineados en planta, resuelta mediante tablero en doble celosía y dos pilas en celosía metálica. Estribo este sobre muro de tierra armada. Se planteo una solución que salvaba las diferentes dificultades de cimentación, disponibilidad de los terrenos y gálibos libres recalculando la estructura para eliminar tres de las cinco pilas originales. Cliente: Ministerio de Medio Ambiente Longitud (Luz libre): 125,20 m. (42,20 m.) Material: Tubo estructural de acero y piso de madera
Figura 6.1
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3.6.4.- MODELO – 4: Pasarela modelo desarrollo de 192 m. en ocho vanos con una luz máxima de 32,5m. Cliente: Ayuntamiento de Algete Longitud (Luz libre): 192,5 m. (35 m.) Material: Tubo estructural de acero y piso de acero. Peso: 87.954 kgs. de acero
Figura 6.2 3.6.5.- MODELO – 5: Pasarela en un solo vano, biapoyada en los extremos resuelta mediante doble Celosía. Se ajustó el cálculo de la estructura para aprovechar las pilas de un antiguo puente destruido en una riada. Longitud (Luz libre): 28,67 m. (28,67 m.) Material: Tubo estructural de acero y piso de madera.
Figura. 6.3
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3.6.6.- MODELO – 6: Pasarela metálica de diseño original y poco convencional formada por una celosía espacial entre seis arcos dispuestos en distintos planos que soportan un tablero continuo de acero y hormigón armado. El diseño original del Arquitecto Joaquín Garre fue recalculado, aportando soluciones constructivas para detalles específicos. Debido a la especial complejidad de los nudos entre barras, se realizó un modelo tridimensional para determinar la forma y geometría de cada uno de ellos. Longitud (Luz libre): 36 m. Material: Tubo estructural de acero y piso de hormigón
Figura. 6.4
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.6.7.- MODELO – 7: Pasarela de un solo vano de 20m formado por tubos huecos de sección cuadrada o rectangular que se apoya sobre dos pilas metálicas de cuatro brazos. El ancho libre para circulación de personas es de 2.4 m entre caras internas de vigas laterales. En la elección de la pasarela se han tenido en cuenta las condiciones topográficas, el impacto visual, la estética, los aspectos económicos, así como la facilidad y rapidez constructiva, para evitar en los posible, cortes prolongados de tráfico. Cliente: Comunidad de Madrid Longitud (Luz libre): 20 m (20 m) Material: tubos huecos de acero
Figura. 6.5 Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.6.8.- MODELO – 8: Pasarela compuesta de un vano central que salva el tronco de la autovía con 38.50 me de luz seguido a a ambos lados de vanos laterales de 18.11 m en el lado oeste y 11.63 m en el oriental. El desplazamiento vertical se efectúa en tres tramos de rampas. Cliente: Ministerio de Fomento Longitud (luz libre): 68.24 m (38.50 m) Material: perfiles y chapas de acero y piso metálico
Figura. 6.6
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.6.9.- MODELO – 9: Su geometría es en celosía con triángulos de base 5 m y altura 4 m, formada por tubos rectangulares de distintas dimensiones. La anchura es de 4 m entre ejes.La pasarela metálica posee unas luces de 40+40 m con una altura de pila de aproximadamente 9 metros. Cliente: Ayuntamiento de Madrid Longitud (Luz libre): 80 m (40 m) Material: tubo estructural de acero y piso de hormigón
Figura. 6.7
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.7.- CRITERIOS PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL Y MEMORIA DE CÁLCULO 3.7.1.- DISEÑO ESTRUCTURAL: Es un proceso creativo basado en el conocimiento de la estatica y analisis estructural,el prodcuto de esto es,una estructura segura y economica que cumple su proposito. Las estructuras de acero, igual que todas las demás estructuras, deben ser diseñadas para resistir diversas fuerzas a las que es probable que se vean sujetas durante su vida útil. REQUISITOS DE DISEÑO a) Resistencia b) Deformacion maxima c) Estabilidad d) Costo minimo: - Peso minimo - Mano de obra requerida minima e) Maxima facilidad de mantenimiento FILOSOFIA DE DISEÑO: Criterios de diseño del (L.R.F.D) Basado en: ¾ Método probabilístico ¾ Evaluación de experiencia previas
φRn ≥ ∑ γiQi Resistencia de Diseño ≥ Resistencia Requerida Donde: Qi = Un efecto de carga (una fuerza o u momento) γi = Un factor de carga Rn= La resistencia nominal de la componente bajo consideración Ø = Factor de resistencia
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Estados Limites: Es una condicion que presenta un limite de utilidad estructural mas alta de la cual la estructura deja de cumplir como funcion proyectada. Los estados límites pueden representar el colapso real de una estructura o partes de ella debido a una fractura o inestabilidad. Los estados límites pueden dividirse en dos tipos: a) Estados limites de resistencia(o estados limites ultimos): Se relaciona con la segurida contra cargas extremas durante la vida proyectada de la estructura, por que dependen de la resistencia de los elementos, ¾ Fractura de un miembro a tension ¾ Pandeo de una columna ¾ Pandeo lateral de una viga ¾ Volteo de un cuerpo rigido ¾ Rotura de elementos de conexión b) Estados limites de servicio: Se relacionan con los requerimientos funcionales de la estructura bajo condiciones normales de servicio. Los estados límites de servicio incluyen limitaciones de deflexion de una viga, desplazamiento lateral de una columna, etc. 3.7.2.- ANALISIS DE CARGA: 1.- CARGA MUERTA: El programa RAM Elements 10.0, dentro de sus comandos considera el peso de los distintos elementos de la estructura. 2.- CARGA VIVA: Según la norma NBE – AE88 Tabla: 3.1 inciso (E) según art.3.5, adoptamos 400 kg/m2 - Sobre Carga de diseño para las barandas Peatonales Reglamento AASHTO (Articulo 3.6.1.6)
FV
FH
Sobre Carga de Diseño FH
FV
FH
FV
FV=0.075tn/m 0.9m.
FH=0.075tn/m
Tablero Inferior
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.- CARAGA DE VIENTO: Según la Sociedad Americana de Ing. Civiles (ASCE) a) Calculo de presión eólica estática qs=0.00482v^2, Vel. Viento=120km/hr qs=69.41kg/m2 b) Calculo de la magnitud de la presión eólica qz=qs*I*Kz*Kzt*Kd qz=69.41*1.15*0.99*1*0.95 qz=75.07kg/m2 I=factor de importancia, I=1.15 (Obras de uso publico) Kz= Coeficiente de exposición para la presión de velocidad que toma en cuenta la influencia de la altura sobre el terreno. Kz=0.99 Kzt=factor topográfico.
Kzt=1
Kd=factor de dirección del viento. Kd=0.95 c) Establecer la presión eólico de diseño Pi=qz*G*Cp BARLOVENTO: P1=75.07*0.85*0.8 P1=51.05Kg/m2 SOTAVENTO:
P2=75.07*0.85*(-0.5) P2=-31.9Kg/m2
G=factor de ráfaga
G=0.85
Cp=coeficiente de presión externa 3.7.3.- ESTRUCTURACION: Para el análisis de la estructura se ha empleado el programa RAM Elements 10.0.La estructura ha sido idealizada en el espacio, para obtener un diseño más adecuado, y poder analizar esfuerzos debidos a la Carga Muerta (CM), Carga Viva (CV), Carga Viento(Viento). Propiedades mecánicas de los materiales:( Área, Inercia, Radio de giro, peso Teorico, Codigo.
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Largo normal: 6m.; Recubrimiento: negro, Calidades normales: A36-24ES Y A42-27ES.
Fuente: DISTRIBUIDORA: LA LOMAS LTDA. (Cuadro: 8)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Largo normal: 6m.; Recubrimiento: negro. Calidades normales: A36-24ES Y A42-27ES.
Fuente: DISTRIBUIDORA: LA LOMAS LTDA. (Cuadro: 9)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Proceso de diseño, Calculo de la estructura Diagrama de flujo
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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a) IDEALIZACION DE LA SUBESTRUCTURA
IDEALIZACION DE LA SUB-ESTRUCTURA RAM-Elements 10.00
IDEALIZACION DE LA SUB-ESTRUCTURA AutoCAD Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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MODELO en 3D - IDEALIZACION de la SUBESTRUCTURA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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b) ESTADOS DE CARGA:
RESUMEN DE CARGAS CARGA MUERTA - CM= El programan Ram Elements 10 considera el peso de los distintos Elementos CARGA VIVA - CV= 400 kg/m2 Barrrandas = 2 Fuerzas, FH=0.075 tn/m y FH=0.075 tn/m CARGA de Viento – Cvi en direccion z Barlovento: P1= 51.05 kg/m2 Sotavento: P2= - 31.9 kg/m2 (Cuadro: 10)
c) COMBINACIONES DE CARGA RESUMEN DE COMBINACIONES DE CARGA A.I.S.C. - L.R.F.D. C1= 1.4CM Ecc. A4-1 C2= 1.2CM+1.6CV Ecc. A4-2 C3=1.2CM+0.5CV+1.3CVz Ecc. A4-4 C4=1.2CM+CV+1.3CVz Ecc. A4-4' (Cuadro: 11)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.7.4.- SALIDA DE RESULTADOS NUMERICOS Y GRAFICOS a) ANALISIS DEL MODELO (Empleando el Programa RAM Elements 10.0)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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b) DISEÑO DEL MODELO (Empleando el Programa RAM Elements 10.0)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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c) OPTIMIZAR EL MODELO (Empleando el Programa RAM Elements 10.0)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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d) DATOS DE GEOMETRIA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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d-1) MIEMBROS Estado de Carga Critica: C2=1.2CM+1.6CV RESUMEN DE MIEMBROS (Que seran Verificados) Miembro 20 178 81
Descripción Cordon Inferior Diagonal Col 2
Sección Material HSS_RECT 200x70x6 A36 HSS_RECT 200x70x4 A36 HSS_Rect 70x200x6 A36 (Cuadro: 12)
d-2) MAXIMOS ESFUERZOS EN MIEMBROS Estado de Carga Critica: C2=1.2CM+1.6CV
Miembro 20 178 81
RESUMEN DE MAXIMOS ESFUERZOS EN MIEMBROS Fuerzas [Ton] Momentos [Ton*m] Axial Corte V2 Corte V3 Torsion M22 4.72 8.93 0.03 -0.05 0.01 -18.43 0.04 0.00 0.00 0.00 -13.15 0.00 -0.04 0.00 0.04
M33 0.96 0.03 0.01
(Cuadro: 13)
d-3) REACCIONES Estado de Carga Critica: C2=1.2CM+1.6CV
Nudo 43 44 127 129
RESUMEN DE REACCIONES P/Calcular las Fundaciones Fuerzas [Ton] Momentos [Ton*m] FX FY FZ MX MY MZ 0.70 16.62 0.85 0.03 -0.000 0.008 -0.83 17.81 0.91 0.037 -0.000 0.010 -0.83 17.80 -0.90 -0.036 0.000 0.010 0.70 16.63 -0.86 -0.035 0.000 0.008 (Cuadro: 14)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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e) DIAGRAMA DE ESFUERZOS EN LA SUBESTRUCTURA Estado de Carga Critica: C2=1.2CM+1.6CV e-1) AXIAL
Miembro: 178
Miembro: 81
Miembro: 20
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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f) DEFORMACION EN LA SUBESTRUCTURA AASTO-LRFD en la Seccion 2, Artículo 2.5: OBJETIVOS DE DISEÑO 2.5.2.6.2 Criterios para la Deflexión En ausencia de otros criterios, para las construcciones de acero, aluminio se pueden considerar los siguientes límites de deflexión: • Cargas peatonales..... Longitud/1000, el valor L/1000, siendo L la luz del vano. Verificando: L=2772cm
δ adm =
L = 1000
δ Re al =
2.12cm
Nudo 72
2.77cm
δ adm ≥ δ Re al ⇒ Cumple
RESUMEN DESPLAZAMIENTO EN NUDO CRITICO Traslaciones [cm] Rotaciones [Rad] TX TY TZ RX RY RZ -0.014 -2.12 -0.005 -0.000 0.000 -0.000 (Cuadro: 15)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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f-1) GRAFICA de DEFORMACION de la SUBESTRUCTURA
Nudo: 72
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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g) GRAFICA de la DEFLEXIONES de la SUBESTRUCTURA
h) GRAFICA de ESFUERZOS de la SUBESTRUCTURA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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i) VERIFICACION DE DISEÑO DE LA SUB-ESTRUCTURA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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3.7.5.-MEMORIA DE CÁLCULO INDICE DE MIEMBROS CALCULADOS a) Elemento sometido a compresion: Miembro: 178 Descripcion: Diagonal b) Elemento sometido a Traccion: Miembro: 20 Descripcion: Cordon Inferior c) Diseño de Soldadura Filete: Miembro: 20 Descripcion: Cordon Inferior d) Elemento sometido a Compresion: Miembro: 81 Descripcion: Columna C - 2 e) Diseño de Placa Base de Columna: Miembro: 81 Descripcion: Placa Base p/ Columna C - 2 f) Diseño de Escalera Metalica: Descripcion: 1.- Zanca 2.- Peldaño 3.- Descanso
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 93
a)ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESION METODO: LRFD
A-36 Fy= 2530 Kg/cm2 Fu= 4080 Kg/cm2 DIMENSIONES A - mm B - mm e - mm
PRIMERO SE DEFINE:
a) b)
CARGA FACTORIZADA PU LA ALTURA
18.43 Tn =L
346.00
cm
Miembro= 178 Descripcion= Diagonal SE ESTIMA UNA SECCION = HSS Rectangular
ENTONCES: 1
200
70
4
SE ANOTAN LOS SIGUIENTES DATOS:
20.55 cm2 185.17 cm4
EN TABLA: AREA = I min. = 2
CALCULO -RADIO DE GIRO
r=
Pu
3.00 cm
CALCULO DE ESBELTES
3
Factor de Longitud K = 1
.
CALCULO ESBELTES REDUCIDA 4
λ=
K ∗l r
1.27
λ´=0.011λ
k.l
115.26
ESFUERZO CRITICO ALA COMPRESION
[
Pu
]
0 ≤ λ ´≤ 1 .5
f cr = 0.658 λ ´ Fy
λ ´> 1 .5
⎡ 0 . 877 ⎤ f cr = ⎢ 2 ⎥ Fy ⎦ ⎣ λ´
fcr = 5
Im in A
2
Seccion E2-2 LRFD
Seccion E2-3 LRFD
1290.92 Kg/cm2
Resistencia de Diseño
θcPn =0.85×fcr×A=
22549.17731 Kg 22.55 Tn
Seccion E2-6 LRFD
Pu ≤ θc Pn 18.43Tn
≤
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
22.55Tn
Cumple
93
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 94
b) ELEMENTOS SOMETIDOS A TRACCION METODO: LRFD
PRIMERO SE DEFINE: a) b)
4.72 Tn 186
CARGA FACTORIZADA PU LA ALTURA L=
k.l
Pu
cm
Pu A-36 Fy= 2530 Kg/cm2 Fu= 4080 Kg/cm2 DIMENSIONES B - mm e - mm A - mm
Miembro= 20 Descripcion= Cordon Inferior ENTONCES: 1 SE ESTIMA UNA SECCION =
200
AREA = 2
3
CALCULO DE AREAS TRANSVERSALES Ag =An EN TABLA: Ae=U x An Factor de Eficiencia: U =1
RESISTENCIA NOMINAL POR FLUENCIA
θtP .9FyA n =0 g 4
68378.31 68.38
RESISTENCIA NOMINAL POR FRACTURA
θt Pn = 0.75Fy Ae 5
91891.8 91.89
Ecuaccion - AISC - LRFD
Pu 4.72Tn
70
6
HSS Rectangular
30.03 30.03
30.03
cm2
cm2 cm2
Seccion D1-1 LRFD
Kg Tn
Seccion D1-2 LRFD Kg Tn
Seccion D1 LRFD
≤ θ ≤
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
c
Pn 91.89Tn
Cumple
94
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 95
c) DISEÑO DE SOLDADURA FILETE METODO: LRFD - J 1- 8 Det. de Soldadura Filete
Pu
Garganta w'=0.707xw
b
Tubo Rect.-2; bxt
w
t Soldadura Filete
L
Tubo Rect.-1
w
e
A
Miembro= 20 Descripcion=Cordon Inferior HSS Rectangular
A - mm 200
DIMENSIONES B - mm e - mm 70 6
B AREA = 30.03 e=espesor del Tubo =6.00 CALCULO DE AREAS TRANSVERSALES 30.03 EN TABLA: Ag =An Ae=U x An Factor de Eficiencia : U =1 30.03
cm2 mm cm2 cm2
1 Resistencia de diseño del miembro con base en su area total a)
Restencia nominal po fluencia
A-36 Fy= 2530 Fu= 4080
θ t Rn = 0.9Fy Ag b)
=68378.31 Kg =68.38 Tn Resistencia nominal por fractura
θt Rn = 0.75 Fy Ae
Kg/cm2 Kg/cm2
Rige
=91891.80 Kg =91.89 Tn
2 Tamaño de la Soldadura DE LA TABLA J2.4 AISC Tamaño de Soldaduras Espesor de la Plancha t=mm Wmin=mm Wmax=mm 3≤t≥4 3 Wmax= t 4 ≤t≥6 4 Wmax= t 5 Wmax=w-1.6 6 < t ≥ 12 12 < t ≤ 20 6 Wmax=w-1.6 20 < t ≤ 38 8 Wmax=w-1.6 10 Wmax=w-1.6 38 < t ≤ 56 12 Wmax=w-1.6 56 < t ≤ 132 16 Wmax=w-1.6 132 < t
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
Wmin ≤W ≥Wmax W= 6.0mm 1/4" Espesor de la Garganta W´= 0.707*W W´= 4.24mm W´= 0.42cm
95
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 96
3 Restencia de la soldadura "por cm" p/ electrodo a E70 E= Electrodo 70= Resistencia ultima a tension Ksi x70.3= ØFw= 0.75(0.6*E-70)*W´*L= 938.93 Kg/cm L= Longitud de la Soldadura =1.00 cm
4921 Kg/cm2
4 Longitud Necesaria de Soldadura
L ne =
φt × Rn φ × Fw
72.83cm
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
Adoptamos
Longitud de Soldadura= 75 cm
96
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 97
d) ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESION METODO: LRFD PRIMERO SE DEFINE: a)
CARGA FACTORIZADA PU
b)
LA ALTURA
A 36 Fy= 2530 Fu= 4080
13.15 Tn =L
530cm
Miembro= 81 Descripcion= Columna - 2
DIMENSIONES A - mm
120
ENTONCES: 1
Kg/cm2 Kg/cm2
B - mm 60
e - mm 6
HSS Rectangular
SE ESTIMA UNA SECCION = SE ANOTAN LOS SIGUIENTES DATOS:
EN TABLA: AREA = I min. = 2
CALCULO -RADIO DE GIRO
Im in A
r= 3
k.l
K ∗l λ= r
127.50
λ´=0.011λ
CALCULO ESBELTES REDUCIDA
= 1.40
ESFUERZO CRITICO ALA COMPRESION
[
]
0 ≤ λ ´≤ 1 . 5
f cr = 0.658 λ ´ Fy
Seccion E2-2 LRFD
λ ´> 1 .5
⎡ 0 . 877 ⎤ f cr = ⎢ ´ 2 ⎥ Fy ⎣ λ ⎦
Seccion E2-3 LRFD
fcr = 5
Pu
2.91 cm
CALCULO DE ESBELTES
Factor de Longitud K = 0.7
4
30.03 cm2 254.26 cm4
2
1110.62 Kg/cm2
Resistencia de Diseño
θcPn =0.85× fcr ×A=
Seccion E2-6 LRFD
28349.15209 Kp 28.35 Tn
Pu ≤ θ c Pn 13.15Tn
Egrasado:Jimmy Nelson Villca Sainz
≤
28.35Tn
Cumple
97
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 98
e) DISEÑO PLACAS BASE DE COLUMNAS Metodo: LRFD
D s n 0,95d
b
0,8b
B
d
Pd
m
HSS Rect Placaa
t
q=
pd B×D
1
m
DATOS: - COLUMNA: . D (cm)
HSS-Rect 40
. B (cm)
20
- F´c CONCRETO (kg/cm²)
210
- Ft Pernos ASTM A-325 (kg/cm²)
6327
- Fv Pernos ASTM A-325 (kg/cm²)
4218
- Fy Placa (kg/cm²)
2530
- Carga Actuante Pd (Tn)
16.62
- Momento Actuante M (Tn-m)
0.08
DIMENSIONES d - mm b- mm e - mm 200 70 6
1.- Determinar el Area de la Placa Requerida
A req =
Pd φ × 0 . 85 × f ck
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
155.18cm2
98
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 99
φ
f ck
Ø= 0.6
D = d + (2 × 4" )
B =b + (2 × 2")
40.32 cm
D=
40.00cm
17.16 cm
B=
20.00cm
2.- Determinar "m" y "n"
ESP.COMERC.PLACAS (mm)
D − 0.95 d m= 2
n=
6 7 8 10 13 16 19 22 25 28 31 35 38 41 44 47 50 60 70
10.5 cm
B − 0 .8 b 2
7.2 cm
3.- Calculo de Momento M 1-1,en la placa
q=
pd B× D
20.78 Kg/cm2
m2 M 1−1 = q × B × 2
22904.44
Kg-cm
4.- Calculo de espesor t=? de la placa
γM1−1 = φ × Z x × Fy Zx =
Ø= 0.9
B × t 2 Modulo Plastico de la Placa 4 (γ M 1−1 ) × 4 1.42 cm t= φ × Fy × B
Usar = t=16mm
5.- Calculo de Pernos de Anclaje M0= 0 Pd x 10 x T x 25 = 0
Pd
AREA DE PERNOS (cm²) 5/8 1.979 3/4 2.85 7/8 3.879 1 5.067 1 1/8 6.443
Despejamos "T" T=
7.12 Tn
Area p/Perno de Anclaje
15 10
255 30
AreaReq. =
T φ ∗ 0.75 ∗ Fv
Ø=0.75
3.00cm2
T
Usar =
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
2 Ø 5/8 c/Lado
99
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 100
La=n" x Øperno
6.-Diseño de Longitud Anclaje: Tabla: AISC fck-Mpa n" 12.5 33 15 30 20 26 21 25 25 23
La= 40cm
7.-Calculo con elementos Rigidizadores
tr dr
x B=20cm a) Calculo de "X" A1 = A2
tp=tr= 1.6cm
Asumo
dr=10cm
2(tr*dr)+B(tp-x)=B*x 2(1.6*10)+20(1.6-x)=20*x 32+32-20x=20x 64=40x x=1.60cm b)Calculo del Modulo Plastico (con Rigidizadores) Zx=2(tr*dr*(dr/2 +tp - x) +B*x^2/2 Zx=2(1.6*10(10/2 + 1.6 - 1.6) + 20*1.6^2/2 Zx=160+25.6 Zx= 185.60 cm3 C)Calculo de Resistencia de Diseño a la Flexion (con Rigidizadores)
γM Ø.Fy.Zx=
γM
1−1
1 −1
≤ φFy Z
422611.20 Kg-cm 4.23 Tn-m
=
PL
Nota: (Mejoro su resistencia)
22904.44 Kg-cm 0.23 Tn-m 0.23Tn*m
≤
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
4.23Tn*m Cumple
100
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 101
f-1) DISEÑO DE LA ZANCA (EXTREMO) DATOS H:Huella CH:Contra Huella t:espesor de la Plancha B:Ancho de la ecalera L: Lon. de esc. L1: Lon. de esc. Descanso γ acero: Sobre Carga de Uso: NBE - AE/88
0.30 0.175 0.0063 2.00 4.80 2.00 7850 400.00
m m m m m m kg/m3 kg/m2
1.- Analisis de Carga: a) Carga Muerta: G
Peldaño Metalico
30cm
Peso Propio Peldaño: Gp
2cm
2cm Gp=
22.75Kg/m
Tramo:1 Peso Propio Zanca (Extremo): Gz Gz=
Zanca
131.10Kg/m
Peso Propio Barandilla: Gb Gb=
75.00Kg/m
b) Sobrecarga de Uso: Sc Ancho de Influencia=0.46m Sc= 184.00Kg/m 0.93cm
c) Carga Ultima: q q=
0.93cm
1.86cm
412.85Kg/m
2.- Esquema Estructural: q=412.85 kg/m q"=356.42 kg/m
L"=5.56m L=4.80 m
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
Md= 1.19Tn*m
101
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 102
3.- Propiedades Geometricas: A-36 Fy= Fu=
2530Kg/cm2 4080Kg/cm2 DIMENSIONES A - mm B - mm 200 70 Area= 30.03cm2 Ix= 1362.69cm4 Zx= 187.51cm3 Ø= 0.9 4.- Verificacion a Flexion: Md=
e - mm 6
1.19Tn*m
M n = φ × Z x × Fy Md ≤ Mn
426960.27 Kg*cm 4.27 Tn*m Cumple
5.- Verificacion ala Deformacion: L"= 556cm E= 2100000Kg/cm2 q"= 3.56Kg/cm
∫ adm =
∫ real
L" 360
1.54cm
5 qL " 4 = ∗ 384 EI
∫ adm ≥ ∫ real
1.5cm
Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
102
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 103
f-1") DISEÑO DE LA ZANCA (DEL MEDIO) DATOS H:Huella CH:Contra Huella t:espesor de la Plancha B:Ancho de la ecalera L: Lon. de esc. L1: Lon. de esc. Descanso γ acero: Sobre Carga de Uso: NBE - AE/88
0.30 0.175 0.0063 2.00 4.80 2.00 7850 400.00
m m m m m m kg/m3 kg/m2
1.- Analisis de Carga:
Peldaño Metalico
a) Carga Muerta: G
30cm
Peso Propio Peldaño: Gp
2cm
2cm Gp= 45.99Kg/m
Tramo:1 Peso Propio Zanca (Medio): Gz
Zanca-Medio
Gz= 131.10Kg/m Peso Propio Barandilla: Gb Gb= 75.00Kg/m b) Sobrecarga de Uso: Sc Ancho de Influencia=0.93m Sc= 372Kg/m 0.93cm
c) Carga Ultima: q
0.93cm
1.86cm
q= 624.09Kg/m 2.- Esquema Estructural: q=624.09 kg/m q"=538.78 kg/m
L"=5.56m L=4.80 m
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
Md=
1.80Tn*m
103
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 104
3.- Propiedades Geometricas: A-36 Fy= 2530Kg/cm2 Fu= 4080Kg/cm2 DIMENSIONES A - mm B - mm 400 140 Area= 60.06cm2 Ix= 2725.38cm4 Zx= 375.02cm3 Ø= 0.9 4.- Verificacion a Flexion: Md=
e - mm 6
1.19Tn*m
M n = φ × Z x × Fy Md ≤ Mn
853920.54 Kg*cm 8.54 Tn*m Cumple
5.- Verificacion ala Deformacion: L"= 556cm E= 2100000kg/cm2 q"= 5.39Kg/cm
∫ adm =
∫ real
L" 360
1.54cm
5 qL " 4 = ∗ 384 EI
∫ adm ≥ ∫ real
1.2cm
Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
104
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 105
f-2) DISEÑO DE PELDAÑO METALICO DATOS H:Huella CH:Contra Huella t:espesor de la Plancha B:Ancho de la ecalera L: Lon. de esc. L1: Lon. de esc. Descanso γ acero: Sobre Carga de Uso: NBE - AE/88
0.30 0.175 0.0063 2.00 4.80 2.00 7850 400.00
m m m m m m kg/m3 kg/m2
Peldaño Metalico
1.- Analisis de Carga:
30cm
a) Carga Muerta: G
2cm
2cm
Peso Propio Peldaño: Gp Area= 0.002 m2 Gp= 16.01kg/m
0.006m 0.34m
Tramo:1 b) Sobrecarga de Uso: Sc Ancho de Influencia=0.30m Sc= 120Kg/m
Peldaño
c) Carga Ultima: q
Zanca q= 136.01Kg/m
0.93cm
0.93cm
1.86cm
2.- Esquema Estructural: q=136.01 kg/m
L=0.93 m
L=0.93 m
- M=q*L^2/8
+M
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
+M
Md= 14.70Kg*m
105
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 106
3.- Propiedades Geometricas: A-36 Fy= 2530Kg/cm2 Fu= 4080Kg/cm2 Area= 20.40cm2 Ix= 0.61cm4 Zx= 3.06cm3 Ø= 0.9 4.- Verificacion Resistencia a la Flexion: Md=
14.70Kg*m
M n = φ × Z x × Fy Md ≤ Mn
6967.62Kg*cm 69.68Kg*m Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
106
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 107
f-3) DISEÑO DEL DESCANSO DE LA ESCALERA DATOS t:espesor de la Plancha B:Ancho de la ecalera L: Lon. de esc. L1: Lon. de esc. Descanso γ acero: Sobre Carga de Uso: NBE - AE/88
0.0063 2.00 4.80 2.00 7850 400.00
m m m m kg/m3 kg/m2
C-1
1.- Analisis de Carga: a) Carga Muerta: G
V-1
C-1
V-1
C-1
2.00m
Peso Propio Piso Metalico: Gp espesor= 0.006m Gp= 47.10Kg/m
C-1
b) Sobrecarga de Uso: Sc Ancho de Influencia= 1.00m Sc= 200Kg/m
2.00m
PLANTA
Descanso
c) Carga Ultima: q q= 247.10Kg/m 2.- Esquema Estructural:
Pu=2.74 tn q=247.10 kg/m
q=247.01 kg/m
V-1
C-1
C-1
Ra=Pu
Ra=0.24tn
L=1.93 m Rb=Pu
V-1
L=2.77 m
Rz-1=1.0tn Rz-2=1.5tn
C-1 L=1.93m
A-36 Fy= 2530kg/cm2 Fu= 4080kg/cm2 Zx= 51.43cm3 Ø= 0.9 4.- Verificacion Resistencia a la Flexion: Md= 115.05Kg*m
M n = φ × Z x × Fy Md ≤ Mn
DIMENSIONES A - mm
100
B - mm 50
e - mm 6
117106.11Kg*cm 1171.06Kg*m Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
107
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 108
f-3) ELEMENTO SOMETIDO A COMPRESION "C-1" METODO: LRFD
PRIMERO SE DEFINE: a) CARGA FACTORIZADA b)
PU=
LA ALTURA
L=
2.74 Tn 277cm
Descripcion= Columna - 3
100
ENTONCES: 1
A-36 Fy= 2530kg/cm2 Fu= 4080kg/cm2 DIMENSIONES A - mm B - mm e - mm
50
6
HSS Rectangular
SE ESTIMA UNA SECCION = SE ANOTAN LOS SIGUIENTES DATOS:
EN TABLA: AREA = I min. = 2
CALCULO - RADIO DE GIRO
r= 3
Pu=2.74tn
Im in A
CALCULO DE ESBELTES
Factor de Longitud K = 0.7
λ=
1.93 cm
K ∗l r
100.60
λ´=0.011λ
CALCULO ESBELTES REDUCIDA 4
15.63cm2 58.06cm4
k.l
C-1
1.11
ESFUERZO CRITICO ALA COMPRESION
[
]
0 ≤ λ ´≤ 1 . 5
f cr = 0.658 λ ´ Fy
λ ´> 1 .5
⎡ 0 . 877 ⎤ f cr = ⎢ 2 ⎥ Fy ⎣ λ´ ⎦
fcr =
2
Seccion E2-2 LRFD
Seccion E2-3 LRFD
1515.32 Kg/cm2
5 Resistencia de Diseño
θc Pn = 0.85× fcr × A =
Seccion E2-6 LRFD
20131.83kg
Pu ≤ θ c Pn 2.74 Tn
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
≤
20.13Tn
Cumple
108
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
109
3.8.- SUPER ESTRUCTURA METALICA a) Contravento del Puente
b) Planta Tablero del Puente
c) Elevacion de la Pasarela
d) Idealizacion de la Super Estructura
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
109
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
110
e) Modelo 3D de la Super Estructura
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
110
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
111
3.9.- CALCULO DE LAS FUNDACIONES 3.9.1.- DISEÑO ZAPATA COMBINADA (Flexible) 3.9.2.- DISEÑO ZAPATA COMBINADA (Flexible) p/ la Escalera 3.9.3.- DISEÑO COLUMNA (Cuello para Placa Base)
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
111
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 112
3.9.1.- DISEÑO ZAPATA COMBINADA - Flexible Codigo: ACI - 318 Bx/2 x
C2
C2
by
By
by
bx
bx
Bx Capacidad portante =Tension Admisible C (ton/m2) 5 fck= 210Kg/cm2 Profundidad= 1.3 m fyk= 5000Kg/cm2 Columnas: C-2 0.55 m 0.8 m
bx = by= Pd= Mdx
34.42 0.07
bx = by=
Tn Tn*m
Columnas: C-2 0.55 0.8
Pd= Mdx
m m
34.42 0.07
Tn Tn*m
1.- Calculo del area Requerida
Areq =
ν ∑P σ adm
13.77m2
Adopto=
Bx= 5.50m By= 3.00m Comprobacion de la Seccion
σ real =
ν ∑P
4.17Tn/m2
Aadop
σreal≤σadm
Cumple
2.-Trazar diagrama de Momentos y Cortantes
Pd
Pd
q = τ real × by = 12.52Tn/m
L 1 = 1 . 60
Diagramas
V
L = 1 . 80
L 1 = 1 . 60
+
d
V
+
V
V
−
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
V
*
V
−
112
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 113
M −
bx 2 M M *
M +
M + M(-)= 12.05Tn*m Mmax= 17.63Tn*m M*= 14.74Tn*m V*= 8.26Tn 3.-Con el maximo momento determinar la altura util a d=?
d≥
Mmax μ × fck × By μ=
0.14m
0.1448 Adopto
d=
35cm 0.35m
4.-Verificacion por esfuerzo de Corte
V φ×By×d
9.25Tn/m2 0.93Kg/cm2
V c = 0 . 53 f ck
7.68Kg/cm2
Vu =
Ø= 0.85
*
Vu ≤ Vc
Cumple
5.-Verificacion por Punzonamiento
b0 = 2 ( b x + b y + 2 d )
410cm
V u = Pd − σ real ( b x + d )( b y + d ) *
* u
V φ×b0 ×d
2.47Kg/cm2
V " c = 1 . 06 f ck
15.36Kg/cm2
V"u =
V"u ≤V"c
30.10Tn 30101.85Kg
Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
113
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 114
6.-Verificacion por Corte y Flexion Transversal
V u = σ real × B y × B x *"
68.84Tn/m2
*"
Vu = ""
Vu φ×Bx ×d
42.07Tn/m2 4.21Kg/cm2
V c = 0 . 53 f ck Vu
""
≤ Vc
7.68Kg/cm2
Cumple
7.-Calculo de Armaduras 7.1.- Armadura Longitudinal
M max
−
As =
φ × f yk × ju × d
Ju= 0.9 Ø= 0.9 0.0009m2 8.50cm2
# Barras= 10.76 S= Espaciamiento de Armadura
S =
B y − 2 rm # Barras − 1
16
r m= Recubrimiento Mecanico r m=
5cm
16Ø10c/20
19.33cm
7.2.- Armadura Longitudinal,Mu* en la cara exterior de la columna +
As =
M* 0.0010m2 φ × f yk × ju × d 10.40cm2 9.20
# Barras=
S=
B y − 2 rm # Barras − 1
7.3.- Armadura Transversal +
As =
σ real ⋅ A* ⋅ x
φ × f yk × ju × d
# Barras=
S=
16 19.33cm Bx/2= 2.75m x= 1.10m 0.0010m2 9.79cm2
12.40
Bx − 2rm # Barras − 1
25 22.50cm
7.4.- Armadura Transversal −
Amin = # Barras=
S=
1.5 × by × d 1000
15.75cm2
19.94
Bx − 2 rm # Barras − 1
16Ø12c/20
25 22.50cm
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
25Ø10c/20 TABLA DE ACERO Diamet Pulgada Area cm2 6 1/4" 0.28 8 5/16" 0.5 10 3/8" 0.79 12 1/2" 1.13 16 5/8" 2.01 20 3/4" 3.14 25Ø10c/20 25 1" 4.91 35 1 3/8" 8.04
114
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 115
3.9.2.-DISEÑO ZAPATA COMBINADA - p/ ESCALERA Codigo: ACI - 318 Bx/2 x
C-1
By
C-1
by
by
bx
bx
Bx Capacidad portante =Tension Admisible C (ton/m2) 5 Fck= 210.0Kg/cm2 Profundidad= 1.10m Fyk= 5000Kg/cm2 Columnas: C-1 0.35 m 0.2 m
bx = by= Pd=
2.74
Columnas: C-1 bx = 0.35 m by= 0.2 m
Tn
Pd=
2.74
Tn
1.- Calculo del area Requerida
Areq =
ν ∑P σ adm
1.10m2
Adopto=
Bx= 3.00m By= 0.80m Comprobacion de la Seccion
σ real =
ν ∑P
σreal≤σadm
2.3Tn/m2
Cumple
Aadop
2.-Trazar diagrama de Momentos y Cortantes
Pd
Pd
q = τ real × by =1.83Tn/m
L 1 = 0 . 29
V
L = 1 . 93
+
L 1 = 0 . 29
d
V
+
V
V
−
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
V
*
V
−
115
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 116
M −
bx 2
M M * M +
M + M(-)= 0.12Tn*m Mmax= 1.22Tn*m M*= 0.33Tn*m V*= 2.20Tn 3.-Con el maximo momento determinar la altura util a d=?
d≥
Mmax μ × fck × By μ=
0.07m
0.1448 Adopto
d=
25.00cm 0.25m Ø= 0.85
4.-Verificacion por esfuerzo de Corte *
V φ×By×d
12.94Tn/m2 1.29Kg/cm2
V c = 0 . 53 f ck
7.68Kg/cm2
Vu =
Vu ≤ Vc
Cumple
5.-Verificacion por Punzonamiento
b0 = 2 ( b x + b y + 2 d )
210.0cm
V u = Pd − σ real ( b x + d )( b y + d ) *
V"u =
* u
V φ×b0 ×d
V " c = 1 . 06 f ck V"u ≤V"c
2.12Tn 2123.50Kg
0.48Kg/cm2 15.36Kg/cm2
Cumple
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
116
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 117
6.-Verificacion por Corte y Flexion Transversal
V u = σ real × B y × B x *"
*"
Vu = ""
Vu φ×Bx ×d
V c = 0 . 53 f ck Vu
""
≤ Vc
5.48Tn/m2 8.60Tn/m2 0.86Kg/cm2 7.68Kg/cm2 Cumple
7.-Calculo de Armaduras 7.1.- Armadura Longitudinal,Mu* en la cara exterior de la columna Ju= 0.9 Ø= 0.9 +
As =
M* 0.00003m2 φ × f yk × ju × d 0.33cm2
# Barras=
0.29
S=
B y − 2 rm # Barras − 1
7.3.- Armadura Transversal +
As =
σ real ⋅ A* ⋅ x
φ × f yk × ju × d
# Barras=
S=
6 14.00cm
5cm
6Ø10c/12
Bx/2= 1.50m x= 1.10m 0.0004m2 4.09cm2
3.62
12
Bx − 2rm # Barras − 1
26.36cm
TABLA DE ACERO Diametro mm Pulgada 6 1/4" 8 5/16" 10 3/8" 12 1/2" 16 5/8" 20 3/4" 25 1" 35 1 3/8"
r m=
12Ø10c/20
Area cm2 0.28 0.5 0.79 1.13 2.01 3.14 4.91 8.04
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
117
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 118
3.9.3.- DISEÑO DE COLUMNA Cuello p/ Placa Base Pd
x Mdx
y
y bx by
L
x
VALORES DE DISEÑO Columnas: C- 2 bx = 0.55 m by= 0.8 m Pd= 34.42 Tn Mdx= 0.07 Tn*m
fck= fyk= L=
210 5000 331
Kg/cm2 Kg/cm2 cm
1.-CALCULO DE LA ESBELTEZ GEOMETRICA 1.1.-ANALISIS en el PLANO (y-y)
λ gy =
l0 by
Factor de Longitud K= 0.5 K= l0=k*L= 165.50cm
2.07
1.2.-ANALISIS en el PLANO (x-x)
λ gx =
l0 bx
3.01
Rige Mayor
2.-CALCULO DE EXCENTRECIDADES
eTX = e a + e f + e 0 x ⎧ 2 cm ea ≥ ⎨ ⎩ b x / 30
2.04cm
1.83cm
ef = 0 e cx =
M dx Nd
0.20cm
3.-CALCULO DE CUANTIAS
νd =
Nd b x × b y × f cd
μd =ν
d
e TX bX
Egrasado:Jimmy Nelson Villca Sainz
0.06
0.002
118
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO 119
Nota: Estos valores no se encuentran en el Abaco General de Flexion "Secciones Rectangulares" Adoptamos Cuantia Minima: (H°A° Jimenez Montoya) 0.1 Wmin= 4.-CALCULO DE FACTORES DE RESTINCENCIA
fcd = 0.9
f yd =
f yk js
fck jc
126Kg/cm2
≤ 4200 4348Kg/cm2 4200Kg/cm2
5.-CALCULO DE ARMADURA
As = ω × b x × b y ×
f cd f yd
13.20cm2
12Ø16
TABLA DE ACERO Diametro mm Pulgada Area cm2 6 1/4" 0.28 8 5/16" 0.5 10 3/8" 0.79 12 1/2" 1.13 16 5/8" 2.01 20 3/4" 3.14 25 1" 4.91 35 1 3/8" 8.04 6.-CALCULO DE ESTRIBOS Øt= Diametro del Estribo S= Separacion entre Estribos Ø log max= 12 mm
S ≤ 12 * Ø log max=
144 mm
6 mm
Est. Ø6c/15
Øt ≤
1/4* Ø log max=
Egrasado:Jimmy Nelson Villca Sainz
4 mm
119
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
120
DIAGRAMA DE INTERACCION ADIMENSIONALES
Fuente: Libro de H.A. Jimenez Montoya
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
120
CAPITULO IV PROYECTO ARQUITECTONICO CONTENIDO
4.1-PLANTAS 4.2.-CORTES 4.2.1.-LONGITUDINAL 4.2.2.-TRANSVERSAL 4.3.-ELEVACIONES
PROYECTO ESTRUCTURAL 4.4.- PLANO DE REPLANTEO 4.5.- PLANO DE FUNDACIONES
DETALLES CONSTRUCTIVOS 4.6.- DETALLES CONSTRUCTIVOS
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
ELEVACIONES: Lamina: 07
VISTA AREA DE LA PASARELA en 3D en ESTUDIO
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
CAMPUS U.A.G.R.M.
ELEVACIONES:
Lamina: 08
VISTA FRONTAL DE LA PASARELA en 3D en ESTUDIO
MODULOS U.A.G.R.M.
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
“PUENTE PEATONAL METALICO” PROYECTO DE GRADO
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
ELEVACIONES: Lamina: 09
PERSPECTIVA DE LA PASARELA en 3D-ESTUDIO
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
ELEVACIONES: Lamina: 10
PERSPECTIVA DE LA PASARELA en 3D-ESTUDIO
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
ELEVACIONES: Lamina: 11
PERSPECTIVA –EN EL INTERIOR DE LA PASARELA en 3D-ESTUDIO
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
DETALLES CONSTRUCTIVOS: Lamina: 20
FOTOGRAFIA: GRADAS Y ZANCAS DE LA ESCALERA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
DETALLES CONSTRUCTIVOS: Lamina: 21
FOTOGRAFIA: BARANDA TUBULAR DE LA ESCALERA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
DETALLES CONSTRUCTIVOS: Lamina: 22
UNION SOLDADA ENTRE: TABLERO Y COLUMNA
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
CAPITULO V ESPESIFICACIONE TECNICAS CONTENIDO TRABAJOS PRELIMINARES 5.1.- MOVILIZACION 5.2.- INSTALACION DE FAENA 5.3.- REPLANTEO 5.4.- MOVIMIENTO DE TIERRA 5.4.1.-EXCAVACION OBRAS CIVILES 5.5.- INFRAESTRUCTURA 5.5.1.-ZAPATA COMBINADA 5.5.2.-COLUMNA DE H°A° 5.5.3.-RELLENO - NIVELACIO COMPACTACION CONSTRUCCIONES METALICAS 5.6.-SUPERESTRUCTURA METALICA (CONEXIONES) 5.6.1.- SOLDADAS 5.6.2.- ATORNILLADAS 5.6.3.- PINTURA
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
121
CAPITULO V ESPESIFICACIONES TECNICAS
TRABAJOS PRELIMINARES 5.1.-MOVILIZACIONES Item 01
Descripción MOVILIZACION
Unidad GBL
1.) DEFINICION: Limpieza del terreno y Movimientos de suelos: Estos trabajos comprenden la realización de: limpieza, remoción, nivelación, relleno, desmonte, compactado, etc. Cerco provisorio y protecciones: El Contratista proveerá un cerco que delimitará de manera tal de preservar áreas de excavación Cartel de Obra. El Contratista deberá colocar al frente de la obra y en lugar visible, el correspondiente cartel de obra reglamentario, contemplando además su iluminación nocturna. Vigilancia y seguridad en obra. El Contratista proveerá vigilancia de seguridad las 24hs. Se deberá colocar carteles preventivos para las áreas en operación y las secciones que queden afectadas por la realización parcial o total de este trabajo; está obligado a colocar en la obra por su exclusiva cuenta, carteles indicativos y de seguridad, carteles de desvío, ajustándose a los diseños y características de los planos. 2.) MEDICION: Por tener este ítem un carácter global no corresponde ninguna medición 3.) FORMA DE PAGO: Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales,
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herramientas, equipos, mano de obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará en forma global GBL 5.2.-INSTALACION DE FAENAS Item 02
Descripción INSTALACION DE FAENAS
Unidad GBL
1.) DEFINICION: Este ítem se refiere a la ubicación área donde se puede guardar o almacenar las herramientas y material de trabajo, como también determinar el área donde el fiscal pueda llegar a realizar su trabajo, además contar con el respectivo Libro de Orden. 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS: Se
utilizaran
todos
los
materiales
necesarios
para
edificar
oficinas
prefabricadas. 3.) MEDICION: Por tener este ítem un carácter global no corresponde ninguna medición 4.) FORMA DE PAGO: Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará en forma global GBL
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5.3.-REPLANTEO Item 03
Descripción REPLANTEO
Unidad M2
1.) DEFINICION.Este item comprende la ubicación correcta de la obra y materialización en el terreno de los ejes indicados en los planos mediante referencias físicas que permitan restituirlas todas las veces que sean necesarias, con estricta sujeción a niveles y dimensiones indicadas en el plano de replanteo. 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO.El contratista proveerá todos los materiales herramientas y equipo necesarios, para el replanteo y trazado de las edificaciones. Se empleará estacas serán de madera de construcción de 2"x 2" también se utilizará pintura al óleo de color llamativo (rojo o amarillo), para pintar las estacas en la parte superior haciéndola visible a distancia. Todo el trabajo se realizará con instrumentos ópticos topográficos de precisión necesarios para la buena ejecución del ítem, los cuales deberán ser provistos por el Contratista 3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION.El replanteo y trazado de las fundaciones tanto aisladas como continuas, serán realizadas por el Contratista con estricta sujeción a las dimensiones niveles de los planos correspondientes y/o indicaciones del fiscal de obra. El fiscal de obra proporcionará el nivel de referencia para el inicio de las obras, el cual no será inferior al nivel de la calle mas baja. Contratista demarcará toda el área en la que se debe realizar el movimiento de tierras, de manera que posteriormente no existan dificultades para medir los volúmenes de tierra movida. Preparado el terreno de acuerdo al nivel y rasante establecidos, el contratista procederá a ejecutar el estacado y la colocación de caballetes a una distancia de 1.00 metro de los bordes Exteriores de las excavaciones que se deban realizar. Los ejes de zapatas y anchos de cimentación corrida se fijarán con alambre o lienza Firmemente tensa y unida mediante clavos fijados en los caballetes de Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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madera sólidamente anclados en el terreno. Las lienzas serán dispuestas con escuadras y nivel a objeto de obtener un perfecto paralelismo entre las mismas, seguidamente los anchos de cimentación y/o el perímetro de las fundaciones aisladas se trazarán con yeso o cal. El trazado deberá ser aprobado por escrito por el fiscal de Obra con anterioridad a la iniciación de cualquier trabajo de excavación. 4.) MEDICION.Este item se medirá por metros cuadrados (m2), correspondiente a la superficie total construida. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por metro cuadrado m2
5.4.- MOVIMIENTO DE TIERRA 5.4.1- EXCAVACION Item 04
Descripción EXCAVACIONES
Unidad M3
1.) DEFINICION: Este ítem. Comprende las excavaciones para nivelación y/o fundaciones ejecutadas a mano hasta la profundidad indicada en los planos o en la planilla de propuesta. Además del transporte de materiales sobrantes. 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO.En contratista realizará los trabajos empleando herramientas equipo y mano de obra apropiados, previa aprobación del fiscal de obra 3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION.Una vez que el ítem de replanteo de las fundaciones haya sido aprobado por el fiscal de obra se podrá dar comienzo a la excavación de las mismas. Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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Se procederá al aflojamiento y extracción de los materiales de los lugares marcados según los planos. El material resultante de la excavación deberá ser colocado por el contratista donde no perjudique la buena ejecución de la obra. Durante
el
proceso
de
excavación
se
cuidará
especialmente
del
comportamiento que puedan sufrir las paredes perimetrales existentes y aledañas a la misma a fin de deslizamientos y desmoronamientos. Si esto sucediese se debe proveer la colocación de tablestacados en los muros de tal manera que se impida el sedimiento de los mismos. En caso de alguna contingencia, el contratista deberá reponer el daño causado por la no observancia del imprevisto, Concluida la excavación se procederá a la compactación de suelo de fundación, no sin antes retirar orgánicos raíces, troncos, etc. y otros no aptos para fundar. El fondo de la zanja deberá ser horizontal con una superficie sin irregularidades. Además, las paredes y fondos de la zanja deberán tener las dimensiones que se indiquen en los planos o en la planilla propuesta El contratista deberá apuntalar debidamente y adoptar todas las precauciones necesarias en todas aquellas excavaciones que por sus dimensiones, naturaleza del terreno y/o presencia de agua, sea previsible que se produzca desprendimiento o deslizamiento. De igual forma se adoptarán las medidas de protección para el caso que puedan resultar afectadas las obras existentes y/o colindantes, siendo de exclusiva responsabilidad contratista los daños que puedan ocasionarse. 4.) MEDICION.Este ítem se medirá por metro cúbico m3 Para el cómputo del volumen de la excavación se tomarán las dimensiones y profundidades indicadas en los planos o planilla de propuesta, salvo otra indicación por escrito del fiscal de obra. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales,
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herramientas, equipos, mano de obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por metro cúbico (m3)
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OBRAS CIVILES 5.5.- INFRAESTRUCTURA 5.5.1.- Zapata Combinada de H.A. 5.5.2.- Columna de H.A. (Cuello p/ Placa Base) Item 05
Descripción HORMIGON ARMADO
Unidad M3
El diseño se basó en la Norma Boliviana del Hormigón Armado CBH - 87, la Norma americana del concreto ACI y el criterio personal cuando la situación así lo requería. 1.) DEFINICIÓN: Comprende todos los trabajos requeridos para la elaboración, vaciado, vibrado, acabado y cura del hormigón Armado a usarse en cualquier elemento estructural de la obra, excepto en las que tuviesen especificaciones especiales. 2.) ENCOFRADOS: Deberán ser diseñados de manera que tengan la resistencia, estabilidad y rigidez necesaria; su ejecución se realizará en forma tal que sean capaces de resistir deformaciones, hundimientos y desplazamientos por efecto del peso propio y esfuerzos de otro tipo. Para garantizar una completa estabilidad y rigidez, los encofrados deberán ser convenientemente arriostrados, tanto en dirección longitudinal como transversal. Su construcción se ejecutará de acuerdo a las reglas de la carpintería del buen armado y en forma tal que el desencofrado pueda realizarse en forma fácil y gradualmente, sin golpes ni vibraciones. La madera para un segundo uso deberá limpiarse previamente y los clavos deberán ser extraídos; las tablas combeadas no deberán emplearse sin antes corregir éste defecto. Excepto si se estipula lo contrario, en todos los ángulos y rincones de los encofrados se colocarán molduras o filetes triangulares; los triángulos medirán de lado 2.0 cm. Para facilitar la inspección y limpieza de los encofrados, en el pié de los pilares,
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columnas y muros se dejarán aberturas provisionales. 2.1.) LIMPIEZA Y HUMEDECIMIENTO: Antes
de
proceder
a
colocar
el
hormigón
se
procederá
a
limpiar
cuidadosamente el encofrado. Si el encofrado es un material absorbente, se procederá a su previo y adecuado humedecimiento o aceitado. 2.2.) ACEITADO: Se realizará previamente a la colocación de la armadura. Al efecto se procurará emplear un aceite que no manche ni decolore el hormigón (aceite mineral). 2.3.) DESENCOFRADO: La remoción del encofrado se realizará de tal modo que en todo momento quede asegurada la completa seguridad de la estructura. 2.4.) Plazos Mínimos: Encofrado laterales de vigas y muros Encofrados de columnas y pilares Encofrados debajo de losa, dejando Puntales de seguridad Fondo de vigas dejando Puntales de seguridad Remoción de todos los puntales de seguridad de vigas y losas
1 a 3 días 3 a 7 días 7 a 14 días 7 a 14 días 21 días
3.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO: El hormigón se compondrá de cemento Portland, agregado fino, agregado grueso y agua; proporcionando y mezclando en las condiciones que aquí se especifican.
Cemento.- El cemento, será del tipo que indiquen los planos y en general será del tipo I. (Cemento Portland Normal). Cualquiera que sea el tipo, cumplirá con los requisitos de la especificación C-150 de la ASTM.
Agregados.- El agregado fino consistirá en arena natural o artificial, formada por partículas duras y durables, con menos de 1% de arcilla, carbón o materia
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orgánica. La gradación del agregado fino estará comprendida dentro de los siguientes límites:
Tamices 3/8" N° 4 " 16 " 50 " 100 " 200
% en peso que pasa los tamices 100 95-100 45-80 10-30 2-10 2-4
Previa autorización del Fiscal de Obra, podrán reducirse los porcentajes del material que pasa los tamizes número 50 y 100 a 5 y 0 respectivamente, o podrá, mezclarse la arena con material fino libre de materia orgánica, en el caso que no contenga suficiente material que pase por esos tamizes. El módulo de finura del agregado fino estará comprendido entre 2 y 3. El agregado grueso consiste en ripio, piedra o ripio chancado o una mezcla de estos materiales.Estará formado por cantos duros y durables, libres de adherencias. Las cantidades de substancias perjudiciales que contenga el agregado grueso no excederán los siguientes porcentajes en peso. • • • • •
Fragmentos blandos y descompuestos. 4.0 % Carbón y material vegetal. 1.0 % Terrones de arcilla. 0.25% Material que pase el tamiz N°200. 1.0 % Cantos delgados y alargados de longitud mayor de 5 veces el grueso medio. 15.0%
El agregado grueso al ser ensayado a la abrasión por el método "Los Angeles" no deberá tener un desgaste mayor del 15% después de 1/2" minuto, ni mayor del 50% después de 1.1/2 minutos. El agregado grueso deberá ser bien graduado entre los límites especificados a continuación:
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Designación del Tamiz 1" 3/4" 1/2" 3/8" N° 4
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TOTAL QUE PASA % en Peso 100 90-100 50-75 20-55 0-10
El tamaño máximo del agregado no debe exceder de 3/4”. Agua.- El agua a usar en la elaboración y curado del hormigón debe ser potable y no debe contener aceites, ácidos o materias orgánicas. Aditivos.- No se autoriza el empleo de ningún aditivo, salvo con la autorización expresa por escrito del Supervisor de Obra. Equipo.- El equipo mínimo a utilizar en los trabajos de hormigón para estructuras consistirá en lo siguiente: 1 Mezcladoras 1 Vibradores Carretillas Palas Todo el equipo y herramientas que se utilicen en la operación de mezclado del hormigón deberán ser mantenidos completamente limpios y en condiciones que aseguren una buena calidad y un buen rendimiento durante el trabajo. 4.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION: 4.1.) Dosificación: Las mezclas serán dosificadas con el fin de obtener las resistencias características de comprensión a los 28 días, especificadas en los planos. Para dosificar por volúmenes deberán emplearse cajones de madera o de metal según la capacidad de la hormigonera, de dimensiones correctas, indeformables por el uso y perfectamente identificadas de acuerdo con las dosificaciones preestablecidas. En las operaciones de rellenado de los cajones, el material no deberá rebasar el plano de los bordes, ni formar combaduras; lo que se evitará enrasando sistemáticamente las superficies finales. La relación agua-cemento se determinará en peso y deberá ser agua/cemento Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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a/c = 0.5 tomando muy en cuenta el agua que contienen los agregados en su humedad natural, la misma que deberá restarse. La dosificación agua/cemento deberá garantizar la resistencia, consistencia y trabajabilidad del hormigón en masa. Deberá ponerse especial atención a la medición del agua de mezclado, para garantizar una medición del volumen del agua con un error inferior al 3 % del volumen fijado en la dosificación. 4.2.) Mezclado: El mezclado del hormigón deberá realizarse en hormigoneras de tipos y capacidades adecuadas a las necesidades de la obra. Solamente en casos de emergencia, se podrá realizar un mezclado a mano, en tal caso se enriquecerá la mezcla por lo menos con un 10 % del cemento previsto en la dosificación. En ningún caso la cantidad total de agua de mezclado será superior a la prevista en la dosificación, debiendo mantenerse un valor fijo para la relación agua/cemento. Los materiales serán colocados en la mezcladora, de modo que una parte del agua de amasado sea admitida antes que los materiales secos, el orden de entrada a la hormigonera será parte del agua, agregado grueso, cemento, arena, y el resto del agua de amasado. El tiempo de mezclado, contado a partir del instante en que todos los materiales hayan sido colocados en la hormigonera no será inferior a minuto y medio. Las bolsas de cemento que por cualquier razón hayan sido parcialmente usadas, o que contengan cemento endurecido no podrán ser utilizadas en la elaboración de la mezcla. El hormigón deberá prepararse solamente en las cantidades destinadas para su uso inmediato. El hormigón que estuviese parcialmente endurecido no deberá ser utilizado. 4.3.) Colocación: El hormigón será depositado tan cerca como sea posible de su posición definitiva dentro de los encofrados. Se evitará hacerlo fluir innecesariamente para evitar segregación. La velocidad de colocación será la necesaria para que en todo momento el hormigón se Mantenga plástico y ocupe rápidamente los espacios entre Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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armaduras. Se prohíbe verter libremente el hormigón desde altura mayores a 1.5 m. En vigas y losas, el hormigón empezará a colocarse en el centro de la losa y se procederá simultáneamente hacia los extremos. 4.4.) Transporte: El hormigón será transportado desde la hormigonera hasta el lugar de su colocación con la mayor rapidez posible. Las mezclas de menor consistencia no se transportarán a grandes distancias, si no se dispone de vehículos mezcladores que permitan evitar las segregaciones. El hormigón debe quedar colocado en su posición definitiva antes que transcurran 30 minutos.durante éste intervalo será protegido contra la acción del sol, viento y lluvia. 4.5.) Vibrado: El hormigón se compactará hasta alcanzar la máxima densidad posible. La operación se realizará mediante vibración mecánica de alta frecuencia. Los vibradores serán introducidos y retirados de la masa lentamente y en posición vertical o ligeramente inclinados. El espesor máximo de la capa de hormigón será de 0.50m para el vibrado. La vibración no deberá ser aplicada a través de las armaduras ni directamente a aquellas posiciones de hormigón donde se halla iniciado el fraguado. 4.6.) Curado: El curado tiene por objeto mantener el hormigón continuamente humedecido para posibilitar su endurecimiento y evitar el agrietamiento de las estructuras. El periodo mínimo de curado se especifica en 7 días consecutivos. El curado se realizará por humedecimiento con agua. 5.) ARMADURAS: El acero a emplearse tendrá un límite de fluencia de 5.000 Kg./cm2. Las barras de doblarán y cortarán ajustándose a las formas y dimensiones indicadas en los planos. Antes de ser introducidas en los encofrados, las armaduras se limpiarán adecuadamente.
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En igual forma, antes de introducir el hormigón en los moldes, las armaduras estarán limpias de polvo, barro, grasas, aceite, pinturas y sustancias capas de reducir la adherencia con el hormigón. Las armaduras que en el momento de colocar el hormigón en los encofrados estuviesen cubiertas por mortero, pasta de cemento u hormigón endurecido, se limpiarán perfectamente. Todas las armaduras se colocarán en las posiciones que se indica en los planos. Para sostener o separar las armaduras en los lugares correspondientes, se emplearán soportes o espaciadores metálicos, de mortero y ataduras metálicas. Todos los cruces de barra deberán atarse o asegurarse en forma adecuada. El tamaño máximo del árido grueso será menor 3/4 de la mínima distancia entre barra. 6.) Recubrimiento Mínimo: Losas y placas nervuradas no expuesta a la intemperie
10 cm.
Columnas, vigas y viguetas
1.5 cm.
Zapatas y otros elementos en contacto con el suelo
4.0 cm.
7.) Empalmes de Armaduras: En una misma sección del elemento estructural solo podrá haber una barra empalmada por cada cinco. El empalme será de 40 veces el diámetro para elementos comprimidos y de 60 veces el diámetro para elementos traccionados. 8.) Ataduras: Para atar las barras se utilizará alambre de amarre. Las ataduras se harán con tres vueltas de alambre para diámetro mayor de 20 mm. y de dos vueltas para diámetros menores. 9.) CONTROL DE CALIDAD: El contratista está en la obligación de tomar muestras de los diferentes vaciados, para determinar la resistencia del hormigón. Las muestras se tomarán en probetas cilíndricas de 6" de diámetro y 12" de altura.
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Estas serán ensayadas a los 28 días. El número mínimo de muestras por vaciado será de cuatro y/o cada 25 m3 de hormigón. 9.1) Consistencia del Hormigón La consistencia de la mezcla será determinada mediante el ensayo de asentamiento, empleando el CONO DE ABRAMS. El Contratista deberá tener en la obra el cono standard para la medida de los asentamientos en cada vaciado y cuando así lo requiera el Consultor o Representante del Propietario. Como regla general, se empleará hormigón con el menor asentamiento posible que permita un llenado completo de los encofrados, envolviendo perfectamente las armaduras y asegurando una perfecta adherencia entre las barras y el hormigón. Se recomiendan los siguientes asentamientos: 1.- Casos de secciones corrientes
3 a 7 cm. (máx.)
2.- Casos de secciones donde el vaciado sea difícil
10 cm.
Los asentamientos indicados, no regirán en el caso de hormigones que se emplean para la construcción de rampas, bóvedas y otras estructuras inclinadas. Para los hormigones corrientes, en general se puede admitir los valores aproximados siguientes: Asentamiento en el
Categoría de
Cono de Abrams
Consistencia
0 a 2 3 a 7 8 a 10
cm cm cm
A
Firme
B Plástico C
Blando
Cualquier hormigón con un asentamiento mayor a los 16 cm. Se calificara como HORMIGON MALO, y deberá ser desechado.
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MUY IMPORTANTE: La resistencia característica del hormigón debe ser: fck = 210 Kg/cm2. La resistencia del acero debe ser: fyk = 5000 Kg/cm2. Agregado grueso ≤ 3/4" Recubrimiento: Fundaciones 5 cm. y elementos restantes 1.5 cm. Empalmes y anclajes ≥ 50 Ø y no menor de 1m.
5.5.3.- RELLENO - COMPACTACION Y NIVELACION Item 06
Descripción RELLENO – COMPACTACION Y NIVELACION
Unidad M3
1.) DEFINICION: Este ítem comprende la provisión y compensación de una capa de material sobre la plataforma de fundación y compactada hasta alcanzar los niveles sobre la cual deberá colocar la acera y/o piso. Además, de la nivelación del terreno y compensación del suelo de fundación. 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO.Para la ejecución de este ítem se utilizarán suelos de la mejor calidad, los cuales deberán ser arenosos del tipo A-3 y/o A-2-4, que son los más apropiados para una buena compactación. Los mismos, deberán estar libres de impurezas y materiales orgánicos. Todo el material proveniente de la excavación que cumpla con la especificación anteriormente mencionada, servirá como material de relleno. Para la compensación se deberá usar equipos mecánicos vibro compactadores manuales que garanticen mayor compactación. 3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION: Una vez concluida la limpieza del área donde se construirá la acera o piso, se procederá a nivelar y compactar el suelo de fundación, con el equipo mecánico apropiado acorde con el tipo del material. Posteriormente se procederá a la colocación del relleno de la siguiente manera a). Se colocara el material de relleno en capas de 10 cm. como máximo. b).- Se procederá a uniformizar y humedecer.
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Terminada la compactación de la primera capa se proseguirá en forma similar con la siguiente capa, hasta llegar a los niveles indicados en los planos. 4.) MEDICION.Este ítem se medirá por metro cúbico (m3) de relleno compactado, y con la aprobación del fiscal de obra. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de. obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por metro cúbico (m3).
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CONSTRUCCIONES METALICAS
5.6.- SUPERESTRUCTURA METALICA (CONEXIONES) 5.6.1.) SOLDADURAS: Item 07
Descripción SOLDADURAS (POR ARCO ELECTRICO)
Unidad ML
1.) DEFINICION: El sistema de soldadura por arco eléctrico es uno de los procesos por fusión para unir piezas metálicas. Mediante la aplicación de un calor intenso para alcanzar un estado plástico, el metal en la unión de dos piezas es fundido causando una mezcl. Luego del enfriamiento y solidificación del material fundido, se obtuvo mediante este sistema una unión mecánicamenteresistente. Por lo general, la resistencia a la tensión y a la rotura del sector soldado es similar o mayor a la del metal base 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO:
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3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION: Antes de iniciar el arco eléctrico, Ud. debe conocer que sucederá en la punta del electrodo. Se generará una temperatura en el orden de los 3.300 y 5.550 °C entre el electrodo y la pieza a soldar. El “flux” o fundente del revestimiento se calentará transformándose en sales fundidas y en vapor. Estas protegerán al metal fundido de la acción de la atmósfera. De allí el nombre de “SMAW” proveniente de las siglas en inglés (Arco Protegido). El gas de protección generado evita la acción de los gases de la atmósfera sobre la soldadura, habitualmente causarían incorporación de hidrógeno y porosidad entre otros defectos. Una vez que el metal fundido se solidificó, la escoria también lo hará formando una cascarilla por encima de la soldadura. Esta se podrá retirar con la ayuda de un pequeño martillo con sus terminaciones en punta llamado piqueta. Se deberá tener muy en cuenta lo siguiente. Donde se apunte o apoye la varilla de soldadura es donde irá el metal fundido. El calor junto con el metal fundido saldrá del electrodo dirigido hacia la pieza en forma de “spray”. Por ello, el electrodo se deberá dirigir donde se desea aportar metal, manteniendo a su vez el arco. La soldadura con arco protegido (SMAW) es un tipo de soldadura de uso muy común. Si bien no resulta difícil de ejecutar, requiere de mucha paciencia y práctica para poder adquirir la pericia necesaria. En una gran parte, los resultados obtenidos dependerán de la habilidad del soldador para controlar y llevar a cabo el proceso de soldadura. La calidad de una soldadura, además,
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dependerá de los conocimientos que este posea. La pericia solo se obtiene con la práctica. Hay seis factores importantes a tener en cuenta. Los dos primeros están relacionados con la posición y la protección del operario, y los cuatro restantes con el proceso de soldadura en sí.Los mismos están detallamos a continuación, a saber: 1.- Posición correcta para ejecutar la soldadura. 2.-Protección facial (se debe usar máscara o casco). 3.- Longitud del arco eléctrico. 4.-Angulo del electrodo respecto a la pieza. 5.-Velocidad de avance. 6.-Corriente eléctrica aplicada (amperaje).
La metodología indica que los pasos correctos a seguir a manera de práctica son los detallados a continuación: 1. Colocar el electrodo en el portaelectrodo. 2. Tomar el mango portaelectrodo con la mano derecha en una posición cómoda.
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3. Sujetarse la muñeca derecha con la mano izquierda. 4. Apoyar el codo izquierdo sobre el banco de soldadura. 5. Alinear el electrodo con el metal a soldar. 6. Usar el codo izquierdo como pivote y practicar el movimiento del electrodo a lo largo de la unión a soldar. Cuando se menciona que el soldador deberá tener protección facial, nos referimos al uso de máscara o casco con lentes protectores. El mismo deberá cubrir perfectamente la cara y los ojos.
Ahora definiremos los cuatro factores impotantes antes mencionados: 3.- Longitud del arco eléctrico: es la distancia entre la punta del electrodo y la pieza de metal a soldar. Se deberá mantener una distancia correcta y lo mas constante posible. 4.- Angulo del electrodo respecto a la pieza: El electrodo se deberá mantener en un ángulo determinado respecto al plano de la soldadura. Este ángulo quedará definido según el tipo de costura a realizar, por las características del electrodo y por el tipo de material a soldar. 5.- Velocidad de avance: Para obtener una costura pareja, se deberá procurar una velocidad de avance constante y correcta. Si la velocidad es excesiva, la costura quedará muy débil, y si es muy lenta, se cargará demasiado material de aporte.
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6.- Corriente eléctrica: Este factor es un indicador directo de la temperatura que se producirá en el arco eléctrico. A mayor corriente, mayor temperatura. Si no es aplicada la corriente apropiada, se trabajará fuera de temperatura. Si no se alcanza la temperatura ideal (por debajo), el aspecto de la costura puede ser bueno pero con falta de penetración. En cambio, si se trabaja con una corriente demasiado elevada, provocará una temperatura superior a la óptima de trabajo, produciendo una costura deficiente con porosidad, grietas y salpicaduras de metal fundido. Para formar el arco eléctrico entre la punta del electrodo y la pieza se utilizan dos métodos, el de raspado o rayado y el de golpeado. El de rayado consiste en raspar el electrodo contra la pieza metálica ya conectada al potencial eléctrico del equipo de soldadura (pinza de tierra conectada). El método de golpeado es, como lo indica su denominación, dar golpes suaves con la punta del electrodo sobre la pieza en sentido vertical. En ambos casos, se formará el arco cuando al bajar el electrodo contra la pieza, se produzca un destello lumínico. Una vez conseguido el arco, deberá alejarse el electrodo de la pieza unos 6 mm para así poder mantenerlo. Luego disminuir la distancia a 3 mm (distancia correcta para soldar) y realizar la soldadura. Si el electrodo no se aleja lo suficiente, se fundirá con la pieza, quedando pegado a ella. Ahora explicaremos como realizar costuras, ya que resultan básicas e imprescindibles en la mayor parte de las operaciones de soldadura. Los pasos a seguir son los siguientes: 1. Ubicar firmemente las piezas a soldar en la posición correcta. 2. Tener a mano varios electrodos para soldar. Colocar uno en el portaelectrodo. 3. Colocarse la ropa y el equipo de protección. 4. Regular el amperaje correcto en el equipo de soldadura y encenderlo. 5. Ubicarse en la posición de soldadura correcta e inicie el arco. 6. Mover el electrodo en una dirección manteniendo el ángulo y la distancia a la pieza. 7. Se notará que conforme avance la soldadura, el electrodo se irá consumiendo, acortándose su longitud. Para compensarlo, se deberá ir bajando en forma paulatina la mano que sostenga el portaelectrodo, manteniendo la distancia a la pieza.
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8. Tratar de mantener una velocidad de traslación uniforme. Si se avanza muy rápido, se tendrá una soldadura estrecha. Si se avanza muy lento, se depositará demasiado material.
Clasificar a las soldaduras de la siguiente manera: A. Costura correcta con amperaje y velocidad adecuados. B. Costura aceptable con amperaje muy bajo. C. Costura deficiente por amperaje muy elevado. D. Costura aceptable con amperaje muy bajo, ocasionando demasiado aporte metálico. E. Costura deficiente con corriente inadecuada. F. Costura correcta con muy poca velocidad de avance. Observar que la costura está muy ancha y muy alta. G. Costura deficiente con corriente adecuada pero con velocidad de avance muy elevada.
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Simbología para Soldadura
4.) MEDICION.Este ítem se medirá por metro Lineal (ml) de soldado, y con la aprobación del fiscal de obra. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de. obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por metro lineal (ml).
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
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5.6.2.) ATORNILLADAS: Item 08
Descripción CONEXIONES - Placas Base de Columnas
Unidad Pza
1.) DEFINICION: Cuando una columna de acero se apoya en la parte superior de una cimentación, ya sea una zapata aislada o una platea se colocara una placa base. 2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO: En caso de que se utilicen anclajes pernados se debe cumplir con los requerimientos de la Norma ASTM A-615 grados 40 y 60.
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
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3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION: El contratista deberá suministrar los pernos de anclaje previamente a la fundición de la placa de concreto. De igual forma, suministrará plantillas que permitan ubicar y soportar adecuadamente todos los pernos de anclaje durante la fundición del concreto, manteniendo la separación entre pernos dentro de las tolerancias admisibles por la estructura. Los pernos de anclaje deben tener tuercas de nivelación, arandelas de presión, tuercas y contratuercas y su longitud pernada debe ser tal que permita la adecuada nivelación de la estructura con una holgura de por lo menos 50mm. Las longitudes y anchos de las placas base de columnas de acero se seleccionan en múltiplos pares de pulgadas y sus espesores en múltiplos de octavos de pulgada 4.) MEDICION.Este ítem se medirá por Pieza (Pza) de placa base para columna, y con la aprobación del fiscal de obra. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de. obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por Pieza de Placa Base (pza). 5.6.3.) PINTURA: Item 09
Descripción PINTURA - ANTICORROSIVA
Unidad M2
1.) DEFINICION: La pintura es el producto formado por uno o varios pigmentos, con o sin carga, y otros aditivos dispersos homogéneamente,que se convierte en una película sólida,después de su aplicación en capas delgadas. Es un medio de protección contra los agentes destructivos del clima y el tiempo.
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
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2.) MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO: El CONTRATISTA proveerá los materiales, las herramientas y los equipos necesarios para ejecutar los trabajos los mismos que deberan ser aprobados por LA SUPERVISION de obra. PINTURA ANTICORROSIVA: Es un producto elaborado con resinas sintéticas debidamente plastificadas y con pigmentos inhibidores del óxido. 3.) PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCION: Antes de comenzar la pintura, será necesario efectuar resanes y lijado con amoladora de todas las superficies, las cuales llevarán una base de imprimante de calidad, debiendo ser éste de marca conocida. Se aplicarán dos manos de pintura. Todas las superficies a las que se debe aplicar pintura, deben estar secas y deberán dejarse tiempos suficientes entre las manos o capas sucesivas de pintura, a fin de permitir que ésta seque convenientemente. 4.) MEDICION.Este ítem se medirá por metro (m2) de estructura pintada, y con la aprobación del fiscal de obra. 5.) FORMA DE PAGO.Los trabajos tal como los prescriben las especificaciones técnicas, aprobadas por el fiscal de obra, medido de acuerdo con el acápite anterior, serán pagados a los precios unitarios del contrato. Este precio incluirá materiales, herramientas, equipos, mano de. obra y otros gastos directos e indirectos que incidan en su costo. Este ítem se pagará por (m2).
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
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CAPITULO VI PRESUPUESTO Y PROGAMACION DE LA OBRA CONTENIDO
6.1.- ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS 6.2.- COMPUTOS METRICOS 6.3.- CRONOGRAMA GENERAL DE LA OBRA 6.4.- COSTO TOTAL DE LA OBRA
6.1.- ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Replanteo y Control Topografico UNID M2 DESCRIPCION Clavos de 2" Ripa de 2"x1" Listón de 2x2" Hilo Nylon Cal de blanqueo
COSTOS DE MATERIALES Albañil Peon Topografo Alerife
COSTO DE LA MANO DE OBRA 7%
HOJA: 01
UNIDAD Kg Ml Ml Pza Kg
(MAT.) UNIDAD Hr Hr Hr Hr
(MDO.)
CANTIDAD PRECIO/Mat. 0.01 16.5 0.2 2.5 0.3 5 0.01 16.5 0.35 0.75
Rend. 0.5 0.35 1 1
Bs. Costo/MDO. 15 8.75 18.75 12.5
Bs.
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) Bs. COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) Bs. GASTOS GENERALES (10 % CDI.) Bs. UTILIDAD (10 % CDI.) Bs. IMPREVISTO (5 % CDI.) Bs. PRECIO UNITARIO DEL ITEM Bs. PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 0.20 0.50 1.50 0.17 0.26
2.63 Costo 7.50 3.06 18.75 12.50
41.81 2.93 2.93 47.36 4.74 4.74 2.37 59.21 8.36
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item EXCAVACION P/ CIMIENTOS UNID. M3 DESCRIPCION
HOJA: 02
UNIDAD
CANTIDAD PRECIO/Mat.
(MAT.) UNIDAD Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 3.6 8.75
0.00 Costo 31.50
Bs.
31.50 2.21
(HYE.) Bs. COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) Bs. GASTOS GENERALES (10 % CDI.) Bs. UTILIDAD (10 % CDI.) Bs. IMPREVISTO (5 % CDI.) Bs. PRECIO UNITARIO DEL ITEM Bs. PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
2.21 33.71 3.37 3.37 1.69 42.13 5.95
COSTOS DE MATERIALES PEON
COSTO DE LA MANO DE OBRA 7%
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
(MDO.)
COSTO
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ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item ZAPATA COMBINADA DE H.A. UNID. M3 DESCRIPCION CEMENTO ARENILLA RIPIO LAVADO HIERRO ALAMBRE DE AMARRE CLAVOS DE 2 1/2" MADERA / E LISTON 2"X2"
COSTOS DE MATERIALES
HOJA: 03
UNIDAD CANTIDADPRECIO/Mat. Kg. 350.00 1.08 M3 0.60 90.00 M3 0.80 190.00 Kg. 45.00 8.00 Kg. 1.00 12.50 Kg. 1.00 16.50 P2 80.00 4.00 ML 25.00 5.00
Bs. Rend. Costo/MDO. 15.00 15.00 25.00 8.75
1418.00 Costo 225.00 218.75
Bs.
443.75 31.06
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) Bs. COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) Bs. Bs. GASTOS GENERALES (10 % CDI.) Bs. UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) Bs. PRECIO UNITARIO DEL ITEM Bs. PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
31.06 1892.81 189.28 189.28 94.64 2366.02 334.18
ALBAÑIL PEON
COSTO DE LA MANO DE OBRA 7%
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
COSTO 378.00 54.00 152.00 360.00 12.50 16.50 320.00 125.00
(MDO.)
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PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item RELLENO Y COMPACTADO UNID M3 DESCRIPCION TIERRA DE RELLENO
HOJA: 04
UNIDAD M3
CANTIDADPRECIO/Mat. 1.05 50.00
COSTO 52.50
(MAT.) UNIDAD Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 2.50 8.75
52.50 Costo 21.88
Bs.
21.88 1.53
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) Bs. COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) Bs. Bs. GASTOS GENERALES (10 % CDI.) Bs. UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) Bs. PRECIO UNITARIO DEL ITEM Bs. PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
1.53 75.91 7.59 7.59 3.80 94.88 13.40
COSTOS DE MATERIALES PEON
COSTO DE LA MANO DE OBRA 7%
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
(MDO.)
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010
HOJA: 05
Item Columna H.A. Cuello p/Placa Base Dosif. 1:2:3 UNID M3 DESCRIPCION UNIDAD Cemento Kg. Arenilla M3 Ripio lavado M3 Hierro Kg. Madera para encofrado P2 Alambre de amarre Kg. Clavos de 3" Kg. Liston 2"X2" ML
CANTIDADPRECIO/Mat. 350.00 1.08 0.60 90.00 0.80 190.00 125.00 8.00 120.00 4.00 1.00 12.50 1.00 16.50 20.00 5.00
COSTO 378.00 54.00 152.00 1000.00 480.00 12.50 16.50 100.00
Bs. Rend. Costo/MDO. 27.00 15.00 36.00 8.75
2193.00 Costo 405.00 315.00
Bs.
720.00 50.40
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) Bs. COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) Bs. GASTOS GENERALES (10 % CDI.) Bs. UTILIDAD (10 % CDI.) Bs. IMPREVISTO (5 % CDI.) Bs. PRECIO UNITARIO DEL ITEM Bs. PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
50.40 2963.40 296.34 296.34 148.17 3704.25 523.20
COSTOS DE MATERIALES ALBAÑIL PEON
COSTO DE LA MANO DE OBRA 7%
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
(MDO.)
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Conexión-Placa Base y Columna UNID PZA DESCRIPCION Placa Base 20cmx40cmx16mm Pernos Ø 5/8" Tuercas Arandelas Electrodo Ø 3.2mm Corte de Placa Perforado de Placa
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:2 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 06
UNIDAD Pza Pza Kg Pza Kg Pza Pza
CANTIDAD PRECIO/Mat. 1.00 60.00 4.00 40.00 1.00 50.00 4.00 1.50 0.50 20.00 1.00 80.00 1.00 40.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
406.00 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 571.00 57.10 57.10 28.55 713.75 100.81
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 60.00 160.00 50.00 6.00 10.00 80.00 40.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Columna Celosia - Metalica UNID Ml DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2 mm Tubo HSS Rect. - 70X200X6 Tubo HSS Cuad. - 50X50X4 Corte de Tubo
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:2 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 07
UNIDAD CANTIDADPRECIO/Mat. Kg 1.00 20.00 Ml 4.00 216.67 Ml 8.00 53.33 Corte 24.00 9.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
1529.32 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 1694.32 169.43 169.43 84.72 2117.90 299.14
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 20.00 866.68 426.64 216.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Tablero Celosia de la Pasarela UNID. Ml DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2 mm Tubo HSS Rect. - 70X200X6 Tubo HSS Cuad. - 150X50X6 Tubo HSS Cuad. - 100X50X4 Tubo HSS Cuad. - 50X50X4 Corte de Tubo
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:2 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 08
UNIDAD Kg Ml Ml Ml Ml Corte
CANTIDAD PRECIO/Mat. 1.00 20.00 2.00 216.67 2.00 183.33 2.00 133.33 2.00 53.33 12.00 9.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
1301.32 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 1466.32 146.63 146.63 73.32 1832.90 258.88
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTA (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 20.00 433.34 366.66 266.66 106.66 108.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010
HOJA: 09
Item Colocado de Plancha Antideslizante e=6.3mm UNID M2 DESCRIPCION UNIDAD Kg Electrodo Ø 3.2 mm Plancha Antideslizante e=6.3mm M2 Corte de Plancha Corte
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
CANTIDAD PRECIO/Mat. 1.00 20.00 1.00 575.22 4.00 10.00
Bs. Rend. Costo/MDO. 2.50 25.00 2.50 12.50
635.22 Costo 62.50 31.25
Bs.
93.75 9.38
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
9.38 738.35 73.83 73.83 36.92 922.93 130.36
(MDO.)
(HYE.) COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTA COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 20.00 575.22 40.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Viga Celosia Metalica - Warren UNID Ml DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2mm Tubo HSS Rect. - 70X200X6 Tubo HSS Rect. - 70X200X4 Corte de Tubo
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 10
CANTIDADPRECIO/Mat. 0.50 20.00 2.50 216.67 2.50 200.00 4.00 9.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
1087.68 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 1252.68 125.27 125.27 62.63 1565.84 221.16
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 10.00 541.68 500.00 36.00
UNIDAD Kg Ml Ml Corte
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Contravento de la Pasarela UNID Ml DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2mm Tubo HSS Rect. - 50X50X4 Corte de Tubo
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 11
UNIDAD CANTIDADPRECIO/Mat. Kg 0.65 20.00 Ml 3.00 53.33 Corte 6.00 9.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 5.00 25.00 5.00 12.50
226.99 Costo 125.00 62.50
Bs.
187.50 18.75
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
18.75 433.24 43.32 43.32 21.66 541.55 76.49
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 13.00 159.99 54.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Baranda Metalica - Tubular UNID. Ml DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2mm Tubo Redondo Ø2" Angular 1 1/2"x1 1/2"x1/8" Malla para Proteccion
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 12
UNIDAD Kg Ml Ml Pza
CANTIDADPRECIO/Mat. 1.00 20.00 2.00 45.00 5.00 20.00 1.00 35.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
245.00 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 410.00 41.00 41.00 20.50 512.50 72.39
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTA (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 20.00 90.00 100.00 35.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Montaje de la Super Estructura UNIDGbl DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2mm Grua Capacidad 10 Tn + Operario Grua Capacidad 10 Tn + Operario
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 13
UNIDAD Kg Hr Hr
CANTIDAD PRECIO/Mat. 3.00 20.00 7.00 350.00 7.00 350.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 16.00 25.00 32.00 12.50
4960.00 Costo 400.00 400.00
Bs.
800.00 80.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
80.00 5840.00 584.00 584.00 292.00 7300.00 1031.07
(MDO.)
(HYE.) COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTA COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 60.00 2450.00 2450.00
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item Escalera Metalica UNID M2 DESCRIPCION Electrodo Ø 3.2mm Tubo HSS Rect. - 70X200X6 Corte de Tubo Plancha Antideslizante e=6.3mm Corte Plancha Antideslizante Doblado Plancha Antideslizante
COSTOS DE MATERIALES Soldador Categoria:3 Ayudante
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 14
CANTIDADPRECIO/Mat. 1.00 20.00 4.00 216.67 4.00 9.00 1.00 575.22 6.00 9.00 6.00 10.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 4.00 25.00 4.00 12.50
1611.90 Costo 100.00 50.00
Bs.
150.00 15.00
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
15.00 1776.90 177.69 177.69 88.85 2221.13 313.72
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 20.00 866.68 36.00 575.22 54.00 60.00
UNIDAD Kg Ml Corte m2 Corte Doblado
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
ANALISIS DE COSTO UNITARIO PROPIETARIO : U.A.G.R.M. OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PREPARADO POR : JIMMY VILLCA SAINZ FECHA: 10/ 04/ 2010 Item PINTURA ANTICORROSIVA UNID M2 DESCRIPCION PINTURA ANTICORROSIVA MONOPOL LIJA P/ METAL GASOLINA Brocha de 3"
COSTOS DE MATERIALES PINTOR PEON
COSTO DE LA MANO DE OBRA 10%
HOJA: 15
UNIDAD CANTIDADPRECIO/Mat. Lts. 0.35 45.00 HOJA 0.40 12.00 Lts. 0.18 6.50 Pza 1.00 12.00
(MAT.) UNIDAD Hr. Hr.
Bs. Rend. Costo/MDO. 0.35 15.00 0.35 8.75
33.72 Costo 5.25 3.06
Bs.
8.31 0.83
Bs. Bs. Bs. Bs. Bs. Bs.
0.83 42.86 4.29 4.29 2.14 53.58 7.57
(MDO.)
COSTOS DE LOS DESGASTES DE HERRAMIENTAS (HYE.) COSTO DIRECTO DEL ITEM (CDI.) GASTOS GENERALES (10 % CDI.) UTILIDAD (10 % CDI.) IMPREVISTO (5 % CDI.) PRECIO UNITARIO DEL ITEM PRECIO ADOPTADO 1 $us = 7.08
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
COSTO 15.75 4.80 1.17 12.00
6.2.- COMPUTOS METRICOS
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
PLANILLA DE OBRA : PROPIETARIO SUPERVISOR : CONTRATISTA : FECHA: N° DESCRIPCION 1 Movilizacion 2 Instalacion de Faena
3 Replanteo
COMPUTO METRICO PUENTE PEATONAL METALICO U.A.G.R.M. JIMMY VILLCA SAINZ JV.SAINZ 11/04/10 BASE 1
LARGO 1
ALTO 1
CANTIDAD 1
1
1
1
7.1 49.5
8.7 2.85
1 1
| 1 TOTAL 2 1 TOTAL
4 Excavacion Z-1 Z-2 5 Relleno y Compactado Z-1 Z-2
3 2.8
3 2.8
5 0.8
5 0.8
0.45 0.4
3 6 TOTAL
0.1 0.1
3 6 TOTAL
6 Capa de Nivelacion H°P° Z-1 Z-2
3 2.8
5 0.8
0.05 0.05
3 6 TOTAL
7 Zapata Combinada de H.A. Z-1
3
5.5
0.4
3 TOTAL
8 Cimiento de H.A. P/Escalera Z-2
3
1
0.3
6 TOTAL
PARCIAL 1 1.00 1.00 1.00 123.54 141.08 264.62 0.00 20.25 5.38 25.63 0.00 4.50 1.34 0.00 5.84 2.25 0.67 0.00 2.92 0.00 19.80 0.00 19.80 5.40 0.00 5.40
UNIDAD Gbl
Gbl
M2
M3
M3
M3
M3
M3
9 Columna H.A. C-2 C-2 C-1
0.8 0.8 0.35
0.55 0.55 0.20
1.20 3.31 0.25
4 2 8
TOTAL
2.11 2.91 0.14 0.00 5.16 0.00 8.00 12.00 0.00 0.00 20.00 0.00 11.32 5.30 0.00 16.62
1.00
49.07
TOTAL
49.07
2
97.22
TOTAL 10 Conexión-Placa Base y Columna C-1 C-2
1 1
1 1
1 1
8 12
TOTAL 11 Columna Celosia - Metalica C-1 C-2
1.00 1
1.00 1
5.66 5.3
2.00 1
M3
Pza
ML
12 Tablero Celosia de la Pasarela 1.00
49.07
1.00
13 Viga Celosia Metalica - Warren 1
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
48.61
1
ML
PROYECTO DE GRADO
N°
DESCRIPCION
PUENTE PEATONAL METALICO
BASE
LARGO
ALTO
CANTIDAD TOTAL
PARCIAL 97.22
1.00
45.10 0.00 0.00 45.10
UNIDAD ML
14 Contravento de la Pasarela 1
45.10
1.00
TOTAL
ML
15 Baranda Metalica - Tubular 1.00
48.61
1
2 TOTAL
16 Montaje de la Super Estructura 1.00
1.00
1.00
1.00 TOTAL
17 Escalera Metalica Lado del Campus Lado delos Modulos Descanso de Escalera
2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
4.80 6.75 4.50 6.15 2.00
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 TOTAL
18 Baranda Metalica - Tubular Lado del Campus Lado delos Modulos Descanso de Escalera
1.00 1.00 1.00
5.56 5.25 1.00
1.00 1.00 4.00
4.00 4.00 2.00 TOTAL
97.22 0.00 97.22 0.00 1.00 0.00 1.00 0.00 9.60 13.50 9.00 12.30 8.00 0.00 52.40 0.00 22.24 21.00 8.00 51.24
Gbl
Ml
M2
Ml
19 Plancha Antideslizante e=6.3mm
20 Pintura - Anticorrosiva Viga Celosia Warren - 1 Diagonales Cordon Superior Cordon Inferior Viga Celosia Warren - 1 Tablero de la Pasarela Vigueta Transversal Vigueta Longuitudinal Contravento 1 Piso Antideslizante e=6mm Contravento del Puente Columna 1-2 Contravento: 3 Vigas Intermedias
Baranda Metalica - Tubular Escalera Metalica Baranda Metalica - Tubular
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
49.07
2
1.00
1.00
3.46 3.46 49.07 49.07 1 1.86 1.86 49.07 2.45 2.45 49.07 1.86 3.8 5.66 5.66 23.52 28.68 1.72 6.4 1 49.07 1 1
0.2 0.07 0.2 0.07 1 0.15 0.05 0.5 0.1 0.05 2 0.05 0.05 0.2 0.07 0.05 0.05 0.05 0.05 1 1 1 51.24
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.90 1.00 0.90
TOTAL 56.00 56.00 2.00 2.00 78.81 58.00 58.00 8.00 56.00 56.00 1.00 56.00 52.00 8.00 8.00 4.00 4.00 4.00 4.00 48.60 2.00 52.40 1.00 TOTAL
98.14 0.00 0.00 98.14 38.75 13.56 19.63 6.87 78.81 16.18 5.39 196.28 13.72 6.86 98.14 5.21 9.88 9.06 3.17 4.70 5.74 0.34 1.28 48.60 88.33 52.40 46.12 769.02
M2
M2
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
PLANILLA DE COMPUTO ACERO TUBULAR OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PROPIETARIO U.A.G.R.M. SUPERVISOR : JIMMY VILLCA SAINZ CONTRATISTA : JV.SAINZ FECHA: 28/4/2010 Descripcion Cordon Superior Cordon Inferior
Diagonal Vigueta Longitu.
Vigueta Transv. Contravento 1
Contravento 2 Columnas Metalica -1
Contravento 3-4-5
Vigas:1-2, 1-3,2-2 2-3,3-2, 3-3 Escalera Metalica -1 Zanca -1 Columnas Metalica -2 Vigas Meta./Descanso Escalera Metalica -2 Zanca -2 Columnas Metalica -2 Vigas Meta./Descanso
Long. m 3.46 0.25 1.61 1.73 3.46 3.47 0.54 0.58 0.62 1.07 1.15 1.24 0.63 0.83 0.86 0.89 1.9 3.95 1.7 1.8 1.86 1.9 0.89 0.93 0.96 0.98 1.27 1.31 1.33 1.34 0.5 1.9 5.62 5.56 2.77 2 5.25 5.26 2.53 2
Perfil Adoptado Tubo Rect. Y Cuad. HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x4 HSS Rect 200x70x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Rect 150x50x6 HSS Rect 100x50x4 HSS Rect 100x50x4 HSS Rect 100x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Cuad 50x50x4 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 100x50x6 HSS Rect 100x50x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 200x70x6 HSS Rect 100x50x6 HSS Rect 100x50x6
N.Piezas 26 12 16 40 48 8 8 40 8 8 40 8 87 12 60 12 14 13 8 16 4 8 16 32 8 16 16 32 8 16 12 12 4 4 4 5 4 4 4 5
Peso Teorico Kg/m 23.58 23.58 23.58 23.58 20.55 20.55 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 16.98 11.73 11.73 11.73 5.45 5.45 23.58 23.58 23.58 23.58 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 23.58 23.58 12.27 12.27 23.58 23.58 12.27 12.27
Peso Total de los Tubos Costo de Tubo =
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
Total Tn 2.12 0.07 0.61 1.63 3.41 0.57 0.02 0.13 0.03 0.05 0.25 0.05 0.93 0.12 0.61 0.13 0.14 0.28 0.32 0.68 0.18 0.36 0.08 0.16 0.04 0.09 0.11 0.23 0.06 0.12 0.03 0.12 0.53 0.52 0.14 0.12 0.50 0.50 0.12 0.12 16.27 1400 $/Tn
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
PLANILLA DE COMPUTO PLANCHA ANTIDESLIZANTE OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PROPIETARIO U.A.G.R.M. SUPERVISOR : JIMMY VILLCA SAINZ CONTRATISTA : JV.SAINZ FECHA: 28/4/2010 DESCRIPCION Plancha Antideslizante /Puente Escalera-1 /Plancha Antideslizante Descanso Escalera-2 /Plancha Antideslizante Descanso
BASE LARGO m m 1.86 49.07 0.34 1.86 2 2 0.34 1.86 2 2
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
ALTO CANTIDAD Peso Espesifico PARCIAL m Tn/m3 Tn 0.0063 1 7.85 4.51 0.0063 32 7.85 1.00 0.0063 1 7.85 0.20 0.0063 30 7.85 0.94 0.0063 1 7.85 0.20 6.85 Peso Total de la Plancha 1650$/Tn Costo de la Plancha Antides.
PROYECTO DE GRADO
PUENTE PEATONAL METALICO
PLANILLA DE COMPUTO - SOLDADURA OBRA : PUENTE PEATONAL METALICO PROPIETARIO U.A.G.R.M. SUPERVISOR : JIMMY VILLCA SAINZ CONTRATISTA : JV.SAINZ FECHA: 29/04/2010 N° DESCRIPCION BASE LARGO ALTO 1 Conexión-Placa Base y Columna 0.5 1 1
CANTIDAD 14
2 Columna Celosia - Metalica
1
1
1
16.62
3 Tablero Celosia de la Pasarela
1
1
1
TOTAL 49.07
4 Plancha Antideslizante e=6.3mm
1
1
1
TOTAL 98.14
0.5
1
1
TOTAL 97.22
6 Contravento de la Pasarela
0.65
1
1
TOTAL 45.1
7 Baranda Metalica - Tubular
1
1
1
TOTAL 148.46
8 Montaje de la Super Estructura
3
1
1
TOTAL 1
9 Escalera Metalica
1
1
1
TOTAL 52.4
5 Viga Celosia Metalica - Warren
TOTAL Peso Total de la Soldadura Aumento 35% por perdidas y otros TOTAL (Kg.) Costo Electrodo- E70 =
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
PARCIAL 7
UNIDAD
7.00 16.62
Kg
16.62 49.07 0.00 49.07 98.14 0.00 98.14 48.61 0.00 48.61 29.32 0.00 29.32 148.46 0.00 148.46 3.00 0.00 3.00 52.40 0.00 52.40 452.62 158.417 611.037 3.55 $/Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
6.3.- CRONOGRAMA GENERAL DE LA OBRA
CRONOGRAMA DE OBRA CONSTRUCCION PUENTE PEATONAL METALICO
Id
Nombre de tarea
Duración 18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
OBRAS PRELIMIRARES Movilizacion Instalacion de Faenas Replanteo Excavacion OBRAS CIVILES Zapata Combinada de H° A° Cimiento de H.A. P/Escalera Relleno y Compactado Columna H.A."Cuello p/Placa Base" CONST. METALICAS Conexión-Placa Base y Columna Columna Celosia - Metalica Tablero Celosia de la Pasarela Colocado de Piso Antideslizante e=6.3mm Viga Celosia Metalica - Warren Contravento de la Pasarela Baranda Metalica - Tubular Montaje de la Super Estructura Escalera Metalica Baranda Metalica - Tubular Pintura - Anticorrosiva Limpieza y retiro de escombros
Proyecto:PUENTE PEATONAL Fecha: 11/04/10
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
21
24
27
mayo 2011 30 3
6
9
12
15
18
21
24
6 días 2 días 1 día 1 día 3 días 9 días 4 días 2 días 2 días 3 días 58 días 3 días 5 días 11 días 2 días 10 días 10 días 7 días 1 día 6 días 2 días 3 días 1 día
Tarea
Hito
Tareas externas
División
Resumen
Hito externo
Progreso
Resumen del proyecto
Fecha límite
27
30
junio 2011 2
5
8
11
14
17
20
23
26
29
CRONOGRAMA DE OBRA CONSTRUCCION PUENTE PEATONAL METALICO
29
julio 2011 2
5
8
11
Proyecto:PUENTE PEATONAL Fecha: 11/04/10
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
14
17
20
23
26
29
agosto 2011 1 4
7
10
13
16
19
22
25
28
septiembre 2011 31 3 6
Tarea
Hito
Tareas externas
División
Resumen
Hito externo
Progreso
Resumen del proyecto
Fecha límite
9
12
15
18
21
24
27
octubre 2011 30 3 6
6.4.- COSTO TOTAL DE LA OBRA
PUENTE PEATONAL METALICO 168
PROYECTO DE GRADO
FORMULARIO DE PROPUESTA ECONOMICA PROYECTO: PUENTE PEATONAL METALICO PROPIETARIO:U.A.G.R.M. SUPERVISOR:JIMMY VILLCA SAINZ CONTRATISTA: JV. SAINZ FECHA: 11/04/10 1 N° 1 2 3 4
OBRAS PRELIMINARES ITEM
2 N° 1 2 3 3
OBRAS CIVILES ITEM
Movilizacion Instalacion de Faenas Replanteo Excavacion Sub-total
Zapata Combinada de H° A°
Cimiento de H.A. P/Escalera Relleno y Compactado Columna H.A. "Cuello p/Placa Base"
Unid. Cantid. Costo.Unit.Costo Total $us. Gbl. 1.00 70.00 70.00 Gbl. M2 M3
1.00 264.62 25.63
Unid. Cantid. M3 M3 M3 M3
19.80 5.40 5.84 5.16
442.00 8.36 5.95
Prec. Unit. Costo Total $us. 334.18 334.18 13.40 523.20
Sub-total
3 N°
CONSTRUCCIONES METALICAS ITEM Conexión-Placa Base y Columna Columna Celosia - Metalica Tablero Celosia de la Pasarela Colocado de Plancha Antideslizante e=6.3mm Viga Celosia Metalica - Warren Contravento de la Pasarela Baranda Metalica - Tubular Montaje de la Super Estructura Escalera Metalica Baranda Metalica - Tubular Pintura - Anticorrosiva
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Limpieza y retiro de escombros
Unid. Cantid. Pza ML ML M2 ML ML ML Gbl. M2 ML M2 M2
Sub-total
4 N° 1 2 3 4 5
COSTO TOTAL DE IMPLEMENTACION FASE OBRAS PRELIMINARES OBRAS CIVILES ESTRUCTURAS METALICAS PROYECTO ARQUITECTONICO SUPERVISIÓN Y FISCALIZACIÓN COSTO TOTAL
Egresado:Jimmy Nelson Villca Sainz
Unid. 1 1 1 1 1 1
20.00 16.62 49.07 98.14 97.22 45.10 97.22 1.00 52.40 51.24 769.02 264.62
442.00 2,212.87 152.52 2,877.39
6,616.82 1,804.59 78.26 2,699.71 11,199.38
Prec. Unit. Costo Total $us. 100.81 299.14 258.88 130.36 221.16 76.49 72.39 1031.07 313.72 72.39 7.57 0.50
2,016.24 4,971.68 12,703.45 12,793.29 21,501.60 3,449.70 7,037.46 1,031.07 16,438.83 3,709.11 5,819.75 132.31 91,604.51
Cantid. Prec. Unit. Costo Total $us. GBL. 2,877.39 GBL. 11,199.38 GBL. 91,604.51 GBL. 5,000.00 GBL. 7,926.10 GBL. 118,607.37
168
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
147
CAPITULO VII RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES 7.1.- RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES RECOMENDACIONES: Reglamentar de alguna manera que todo edificio publico o privado que provoque gran aglomeración de personas y que se encuentren en los anillos de circunvalación, incluyan en su proyecto un cruce peatonal junto o cercano a este.
CONCLUSION: Finalmente destacar que hemos logrado alcanzar los objetivos planteados inicialmente, dando una solucion para el tráfico peatonal y evitar los continuos accidentes de transito que han venido sucediendo, ocupando un material “acero” que es producto mas reciclado del mundo. BIBLIOGRAFIA Titulo
Autor
Hormigon Armado,
Jimenez Montoya (Cuarta Edicion)
Codigo de diseño de hormigon armado en el ACI 318-2002 Suelo, Fundaciones y Muro
Maria Graciela Fratelli
Puentes
Hugo E. Belmonte
El Arte de Proyectar en Arquitectura
H. Neuffert
Diseño de estructuras de acero
Manual CINTAC 1993
American Institute of Steel Construction,
Manual AISC – LRFD -1994
Estructuras Metálicas 1 - Según AISC 2005 Estructuras de Acero
ZULMA S. PARDO V.
Sriramulu Vinnakota MC-GRAW HILL,2006
Fundamentos de Análisis Estructural
Kenneth M. Leet MC-GRAW HILL,2002
Diseño de Estructuras de Acero
Willia T. Segui TOMSON,2006
Diseño de Estructuras de Acero
McCORMAC -Alfaomega
(Metodo LRFD) Estructuras Metálicas
Lessing Hoyos I- Tecnología Hoy – SC, 2006
Manual de Soldadura
Pablo Claudio Gutierrez -ALSINA -2001
Soldadura
Manuel Montero Silva
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
147
PROYECTO DE GRADO
“PUENTE PEATONAL METALICO”
148
NORMATIVA Norma Sociedad Americana de Ing. Civiles (ASCE)
“Calculo de la Accion del
viento Sobre las Construcciones” Norma Basica de la Edificacion “NBE/AE88. Acciones en la Edificacion Norma (AASHTO) 2004 Norma (AISC) 2005
Egresado: Jimmy Nelson Villca Sainz
148
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