Predimensionamiento Puente

8/17/2019 Predimensionamiento Puente

1/16

Prediseño estructural Intersección Avenida José Celestino Mutis por Avenida Boyacá - Puente Vehicular-

Proyectos

- 6

Versión O- Diciembre de 8

MEMORI S DE ÁL ULO PREDIMENSION MIENTO

ESTRU TUR L PUENTE VEHI UL R


2/16

S ¿OOO

10/23/09 10:2;:;:12

SAP2 v14.0.0 File:L58VERESPA5 3 D Vi ew Tonf m Units


3/16

10/23/09 1L .54

SAP2000 v14.0.0 File:L58VERESPA5 3 D View

ont

m Units


4/16

RESTREPC

y

UR EL

TOA

INGIENIEROS CON6 A

TOfOI:ES

aQOOTA OOLOfroIIBI

Revisó: Hoja:

Calculó:

royecto:

Fecha:

Contrato N° IDU-035 de 2006

Grupo H

JAM Oct-09

CONTRATOIDUN° 35DE2 6

Item:

Predimension Paso Elevado Av. Jose Celestino Mutis x Av. Boyaca

e

M TERI LES

ON RETOS

Concreto de Limpieza

Concreto para pilotes

Concreto para dados cimientos

Concreto para pilas

Concreto para estribos

Concreto viga cajon

Concreto defensas

140 kg/cm

210 kg/cm

210 kg/cm

210 kg/cm

210 kg/cm

350 kg/cm

280 kg/cm

EROS

Acero corrugado para refuerzo ASTM A706 Grado 60), con fy >= 420 MPa 4200 Kp/cm2).

Acero de postensado de alambres 0,5 ASTM A416 Grado 270) sin revestimiento

y de baja relajación.

OEFI IENTES DE REDU ION DE RESISTEN I A.7.8.3.2

Flexion sin carga axial

Traccion axial, con o sin flexion

Cortante y torsión

Compresion axial con o sin flexion

refuerzo en espiral

Compresion axial con o sin flexion

refuerzo de otra forma

Presion de contacto sobre el concreto

Tracción en el acero en zonas de anclaje

0.90

0.90

0.85

0.75

0.70

0.70

1.00

NORM S UTILIZ D S

Codigo colombiano de diseño sismico de puentes CCDSP-95

Bridge Design Practice Manual - State Of California - Department Of Transportation CAL TRANS.

ONDI IONES DE RG

En el cálculo de los elementos estructurales se han considerado, de acuerdo con el reglamento CCDSP-95

Codigo Colombiano de diseño Sismico de Puentes, las siguientes acciones:

Acciones Permanentes

Cargas muertas

Peso propio de la estructura

Peso de cargas muertas que incluyen el peso del pavimento, andenes,barreras, etc.

Cargas vivas

Acciones fjravitatorias de uso, como la carga viva de tráfico LL) mas impacto

Fuerzas centrífugas CE) y de frenado BR).

Acciones Sísmicas EQ).

Acciones Sísmicas EQ).

Efecto de deformaciones impuestas.

Acciones inducidas por retracción de fraguado SH) y flujo plástico CR) del concreto.


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RESTREPO VURBELTO Proyecto

INGENERQ CONSI.A..TOR: BOOOTA COLOIo'IeLA

Calculó Fecha

Contrato N° IDU 035 de 2006

Grupo H

JAM

Oct 09

CONTRATOIDUN° 35DE 6

Item

Predimension Paso Elevado Av Jase Celestino Mutis x Av Boyaca

Revisó Hoja

2

De

DIMENSIONES T BLERO EN SECCION VIG C JON

i

N


6/16

•• • •• 4 11 11 11 11 1

RESTREPC>VURBELTOA

Proyecto:

Calculó: Fecha:

INGeNEROSCON6A.TOR eooOTA COLOfI.I IeItA


Grupo H

JAM

Oct-09

Item:

Revisó:

Hoja: De:

CONTRATO IDUN°035DE2006

Predimension PasoElevadoAv. Jase Celestino Mutis x Av. Boyaca

3

ANALlSIS DE LA SECCION VIGA CAJON y PROPIEDADES GEOMETRICAS

5

3

7

4

6

8

10

16

-11

h3

-17

14

Numero Seco

Lx Ly

A

Ybarra

AxYbarra Inercia Cl a Ybarn Ad 2

I Ybarra

1

2.6500

0.1500 0.3975 2.4250

0.9639 0.0007

0.8223 0.2688

0.2695

2

2.6500

0.3500 0.4638

2.2333 1.0357 0.0032

0.6306 0.1844

0.1876

3

0.5125

0.5000 0.2563

2.2500 0.5766

0.0053 0.6473

0.1074 0.1127

4

1.3375

0.2500 0.1672

2.1667 0.3622

0.0006 0.5640

0.0532 0.0538

5 5.2750

0.2500

1.3188 2.3750

3.1320 0.0069 0.7723

0.7865 0.7934

6 1.3375

0.2500

0.1672 2.1667

0.3622 0.0006

0.5640 0.0532

0.0538

7 0.5125

0.5000

0.2563 2.2500

0.5766 0.0053

0.6473 0.1074

0.1127

8 2.6500

0.3500

0.4638 2.2333

1.0357 0.0032

0.6306 0.1844

0.1876

9

2.6500

0.1500

0.3975 2.4250

0.9639 0.0007

0.8223 0.2688

0.2695

10 0.8502

2.0000

1.7004 1.0000 1.7004

0.5668 -0.6027 0.6177 1.1845

(-) 11

0.4500

2.0000

-0.4500 -0.6667

-0.3000 -0.1000 0.9360

-0.3943

-0.4943

(-

12

0.3377 1.5007

-0.2534

-1.4998 -0.3800

-0.0317 0.1029

-0.0027 -0.0344

13 0.9998

0.3293

0.1646 0.2798

0.0461

0.0010 -1.3229

0.2881 0.2891

14 4.5996

0.1700

0.7819 0.0850

0.0665

0.0019 -1.5177 1.8011

1.8030

15 0.9998 0.3293 0.1646 0.2798 0.0461 0.0010 -1.3229 0.2881 0.2891

16

0.8502

2.0000 1.7004

1.0000 1.7004

0.5668 -0.6027

0.6177 1.1845

(-

)

17

0.4500

2.0000

-0.4500 -0.6667

-0.3000 -0.1000 0.9360

-0.3943

-0.4943

(-) 18

0.3377

1.5007

-0.2534 -1.4998

-0.3800 -0.0317 0.1029

-0.0027

-0.0344

6.9933 1.6027 11.2082

5.7334

Area de la seccion = 6.9933 m

h total = 2.5000

Centro de gravedad de la seccion = 1.6027 m

Yi=

1.6027

Inercia de la Seccion respecto al centro de gra

5.7334 m

Ys= 0.8973


7/16

Fecha:

• .

Calculó:

STR PO VUR LTOA

Proyecto:

I S CONeu TOFt

OGOT OLOMeI


Grupo H

JAM

Oct-09

Revisó: Hoja:

4

e

CONTRATO IDUN° 35DE 6

Item:

Predimension Paso Elevado Av. Jase Celestino Mutis x Av. Boyaca

NUMERO DE LUCES DEL PUENTE

3

58.00 m

58.00

m

58.00 m

Longitud de la luz

Longitud de la luz

Longitud de la luz

1

2=

=

hviga

2.32 Usamos 2.50 m

Para esta predimension se utiliza la misma seccion en todas las luces

AVALUO DE CARGAS Y DIAGRAMA DE MOMENTOS

Peso propio del puente :

6.9933

2.40

16.78 ton/m

p=

. 1 1 1

1 1 1

1 1 1

J

- \

M{-

5631.44 M{- 5631.44

23.25

4520.74

M{

29.00

1424.55

M{

34.75

4520.74

M{


8/16

RESTREPC>VURBELTOA

INaENEROSCON&t.A..TOF : a ooOTAC


9/16

Proyecto:

Fecha:

RESTREPOVUR EL

TOA

._......;: ••••••. II f 3ENEROS CONSULTORes eOOOTÁ COLOYtil .••••.

Calculó:


Grupo H

Oct-09AM

Revisó: Hoja:

ONTRATO IDUN° 35DE2 6

Item:

Predimension Paso Elevado Av. Jose Celestino Mut is x Av. Boyaca

e

RG VIV

Numero de carriles cargados 3

Reduccion por numero de carriles cargados simultaneamente 90

De acuerdo con el CCDSP-95 la linea de carga equivalente para luces mayores a 28m esta compuesta por una

carga repartida W ton/m) y una carga puntual P ton)

L - 28

W

{1.50 - ---------------}

Numero carriles

Reduccion

200

P 12.0

Numero carriles

Reduccion

58.00

58.00

58.00

P=

P=

P=

32.4 Ton

32.4 Ton

32.4 Ton

W=

W=

W=

3.645 Ton/m

3.645 Ton/m

3.645 Ton/m

Para la luz 1 L=

Para la luz 2 L=

Para la luz 3 L=

aso de carga Viva para maximos momentos en apoyo interior

X =0.6L

X=O.4L

\

\

M -) 1763.07


10/16

RESTREPC UR ELTOA

INGIENIEROS CON:eaA... TOR OTA OOLOI


11/16

. . . • . .

FtIESTFtIEPC>

UFtIBIE LTO

Proyecto:

Calculó:

Fecha:

. • . .

INC:3eNIEROS CONSA TORES BOGOTA COL I

ContratoN° IDU-035de 2006

GrupoH

JAM Oct-09

Item:

Revisó:

Hoja:

De:

CONTRATOIDUN° 35DE 6


16

F TOR DE IMP TO

1=

L+40)

L

Apoyo 1

Luz 1 58.00 0.163

Apoyo 2

0.163

Luz 2

58.00 0.163

Apoyo 3

0.163

Luz 3

58.00 0.163

Apoyo 4

DEFINI ION DE L FUERZ DE PREESFUERZO

Se supone que la trayectoria de la fuerza de preesfuerzo es descrita por parabolas de 2° grado.

Son negativas las excentricidades por encima del eje centroidal.

Excentricidad del cable de preesfuerzo X medido de izquierda a derecha)

Recu 0.35 m

Yi X X eb

Apoyo 1

1.60 O 0.00 0.00

ex=

-0.00233

X2+

0.10799 X

Luz 1 1.60

O.4L

23.20 1.25

=

-0.00465 X+ 0.10799

Luz 1

1.60 0.8L

46.40

0.05 ex=

-0.00223 X

2

+ -0.10345 X + 0.05271

Apoyo 2 1.60 L

58.00

-0.55

=

-0.00446 X+ 0.10345

ex=

-0.00446

X2+

-0.51724 X +

-14.4527

: x

=

0.00892 X+

-0.51724

Luz 1

0.00

0.10 0.20 0.30

0.40

0.50 0.60 0.70 0.80

0.90 1.00

0.00

5.80 11.60

17.40

23.20 29.00 34.80 40.60

46.40

52.20

58.00

0.00

0.55 0.94

1.17 1.25 1.18 0.95 0.58

0.05

-0.40

-0.55

Yi X

X eb

Apoyo 2

1.60 O

0.00

-0.55

ex=

-0.00357

X2+

-0.2069

X

-2.45271

Luz 2

1.60 .3L

17.40

0.53

=

0.00713 X+ 0.2069

Luz 2

1.60 .5L

29.00 1.25 ex=

-0.00535

X2+

1.25271

Apoyo 3 1.60

L 58.00

-0.55

:

=

0.01070 X

Luz 2

CL

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30

0.40

0.50

-29.00 -23.20

-17.40

-11.60

-5.80

0.00 5.80

11.60

17.40

23.20 29.00

-0.55

-0.43 -0.07 0.53 1.07

1.25 1.07 0.53

-0.07

-0.43

-0.55

DETERMIN ION DE L FUERZ DE PREESFUERZO

Criterio; la magnitud de la carga equivalente Wp1 producida por la fuerza P de preesfuerzo debe ser aproximadamente

1.3 veces el valor de la carga muerta WP.

8 x P x f

f luz 1= 1.70

Wp1 =

Aprox = 1.3WP

f luz 2= 2.15

L2

Luz 1

WP= 16.78 Ton/m Wp1 = 21.82 Ton/m

Pt=o=

5392.72 Ton

Luz 2

WP= 16.78 Ton/m Wp1 = 21.82 Ton/m

Pt=o=

4267.41

Ton


12/16

RESTREPC VURBELTOA

Proyecto:

Calculó: Fecha:

3III I tr

INGeNIeROS CONS L TORe:S eoG


13/16

Calculó: Fecha:

royecto:

ESTREPC VUR ELTO

l eR e

CONER A

T R a

BOGOTÁ COLot BA

Contrato N° IDU 035 de 2006

G rupo H

Oct 09

AM

Revisó: Hoja:

10

e

tem:


ONTRATO IDUN° 35DE 6

MOMENTOS ESTATICOS ME. DE MOMENTOS HIPERESTATICOS MH V DE MOMENTOS DEBIDOS

AL PREESFUERZO M

DURANTE LA TRANSFERENCIA.

ME

MH

M

0.00

0.0

0.0 0.0

5.80

3901.5 259.0

3642.5

11.60

6557.9 518.0

6039.9

17.40

8034.3 776.9

7257.4

23.20

8396.0

1035.9 7360.1

29.00

7744.0

1294.9 6449.1

34.80

6143.7 1553.9

4589.9

40.60

3652.2 1812.9

1839.4

46.40

326.5 2071.8

1745.3

52.20

2401.6 2330.8

4732.4

58.00

3226.2 2589.8 5816.0

63.80 2463.3

2589.8 5053.2

69.60

379.2

2589.8 2969.0

75.40

2932.8

2589.8 343.0

81.20

5751.0 2589.8

3161.2

87.00

6535.3 2589.8

3945.5

TRAZADO DE LOS CABLES HASTA EL CENTRO DE LA VIGA Medidas tomadas al Vi de la seccion

9 10

1.25


14/16

,·f.pnlrn rlo ( , .

c

RESTREPC>VURBELTOA

Prolecto:

(

¡V

Calculó: Fecha:

INC:3IeNIEROI;>

CONSA...

TOREG BOGarA

COL A

Ií : ;

ContratoN° IDU-035de 2Q06

GrupoH

JAM

Oct-09

Item:

Revisó:

Hoja:

De:

CONTRATOIDUN°035DE2006

Predimension Paso Elevado Av, Jase Celestino Mutis x Av, Boyaca

11

ESFUERZOS SOBRE EL CONCRETO

RESISTENCIA DEL CONCRETO =

315

kg/cm

ESFUERZO ADMISIBLE A COMPRESION DURANTE TRANSFERENCIA (-.55fc) = 1 733 Ton m

2

PESO PROPIO DEL PUENTE

X

Fp Mp Mm

a

i

as

0.00 7257.6

0.0 0.0

-1037.80k

-1037.80k

5.80 7118.8

3642.5

1977.0

-1278.60k

-552.4 Ok

11.60

6979.9 6039.9 3389.5

-1412.90k -257.2 Ok

17.40

6841.1

7257.4

4237.6

-1450.8 Ok

-134.1 Ok

23.20

6702.3 7360.1 4521.2

-1402.7 Ok

-164.8 Ok

29.00 6575.5

6449.1 4240.3

-1285.90k -322.80k

34.80

6448.7

4589.9

3394.9

-1109.10k -588.1 Ok

40.60 6321.9

1839.4

1985.0

-881.20k -944.70k

46.40 6195.1 1745.3 10.7 -614.4 Ok -1370.80k

52.20

6045.0

4732.4

2528.1

-519.4 Ok

-1480.6 Ok

58.00

5894.8 5816.0

5631.4

-814.0 Ok

-894.50k

63.80 5765.0

5053.2 3091.3

-517.3 Ok

-1372.8 Ok

69.60 5635.3

2969.0 1115.6

-515.7 Ok

-1323.90k

75.40

5505.5 343.0

295.6

-794.7 Ok

-774.00k

81.20

5361.2 3161.2

1142.3

-1082.6 Ok -202.30k

87.00

5217.0 3945.5

1424.5

-1140.5 Ok -41.30k

PESO PROPIO DEL PUENTE + CARGA SOBREIMPUESTA


315 kg/cm

ESFUERZO ADMISIBLE A COMPRESION DURANTE TRANSFERENCIA (-.4fc)

=

-1260

Ton/rn

PERDIDAS DE FUERZA DE PREESFUERZO ASUMIDAS DE 15

X Fp

Mp

Mm+Ms

ai

0.00

6169.0 0.0

0.0

-882.1 Ok -882.1 Ok

5.80 6051.0

3096.2

2237.4

-999.6 Ok

-625.20k

11.60

5933.0 5133.9

3836.0

-1051.50k -485.50k

17.40

5815.0 6168.8 4795.7

-1046.4 Ok

-447.70k

23.20 5697.0

6256.1 5116.6

-993.0 Ok

-496.1 Ok

29.00 5589.2 5481.8

4798.7

-906.1 Ok

-608.30k

34.80

5481.4 3901.4

3842.0

-793.1 Ok -767.20k

40.60 5373.6

1563.5 2246.5

-661.50k

-959.30k

46.40

5265.8 1483.5

12.1

-522.70k -1164.30k

52.20

5138.2 4022.6

2861.1

-553.00k

-1059.4 Ok

58.00 5010.6 4943.6 6373,1 -940.2 Ok -316.9 Ok

63.80 4900.3 4295.2

3498.4

-576,OOk

-923.4 Ok

69.60

4790.0 2523.7 1262.5

-487.6 Ok -1037.5 Ok

75.40

4679.7

291.6 334.5

-662.4 Ok

-681.2 Ok

81.20 4557.0 2687.0

1292.8

-869.8 Ok -261.90k

87.00

4434.4

3353,7

1612.2

-906.70k -147.3 Ok

Maximo esfuerzo de tension admisible en el concreto de 2.0 x fc

355

Ton m

2


15/16

Proyecto:

Fecha:

alculó:

eSTRepo vURSeLTOA

I ERO CO T0RE6 BOOOTA COLO\.'IBIA


Grupo H

Oct-09AM

Item:

Predimension Paso Elevado Av. Jose Celestino Mutis x Av. Boyaca

ONTRATO IDUN° 35DE2 6

Revisó: Hoja:

e

PESO PROPIO DEL PUENTE + CARGA SOBREIMPUESTA + CARGA VIVA (ETAPA DE SERVICIO)


350 kg/cm

Ton/m-

ESFUERZO ADMISIBLE A COMPRESION DURANTE TRANSFERENCIA (-.4fc)

=

-1400 Ton/m

PERDIDAS DE FUERZA DE PREESFUERZO ASUMIDAS DE 15

X Fp Mp

Mm+Ms+M(L+i)

(J.

(Js

I

0.0 6169.0 0.0 0.0 -882.1 Ok -882.1 Ok

5.8

6051.0 3096.2

2924.6

-892.1 Ok -817.30k

11.6

5933.0

5133.9 5067.8

-858.7 Ok

-829.90k

17.4

5815.0

6168.8 6429.5

-790.7 Ok

-904.4 Ok

23.2

5697.0

6256.1

7009.7

-696.70k -1025.3 Ok

29.0 5589.2 5481.8

6589.9

-625.80k -1109.00k

34.8

5481.4 3901.4

5388.6

-551.1 Ok -1199.5 Ok

40.6 5373.6 1563.5 3405.8 -480.1 Ok

-1283.4 Ok

46.4 5265.8 1483.5 712.1 -632.30k -968.60k

52.2 5138.2 4022.6

3933.9

-720.90k -759.50k

58.0 5010.6 4943.6

8424.1

-1261.20k

256.4 Ok

63.8 4900.3 4295.2

4627.7

-752.80k -607.7 Ok

69.6 4790.0 2523.7

2120.6

-621.90k

-797.6 Ok

75.4

4679.7

291.6 1285.0

-513.70k

-946.90k

81.2 4557.0 2687.0 2566.5

-670.5 Ok

-617.90k

87.0

4434.4

3353.7 3066.6

-679.00k

-553.8 Ok

Maximo esfuerzo de tension admisible en el concreto de 1.6 x 'l/fc =

299.3 Ton/m

Revision de la excentricidad supuesta:

Usando 12 cables MK4 tipo 31-0.6 de 30 torones con diametro interior de 120mm en cada lado de la

seccion en cajon tenemos:

3 x (.15+.3+.45+.6)

e

0.375

12

La excentricidad usada en el prediseño

es de 0.35 cm se considera satisfactoria

D

Qj


16/16

•

RESTREPOVURBELTOA

Proyecto:

Calculó: Fecha:

..•••• 310

INGENEROe: 00N6.A.. ao Q.QTA CQL( ,)MBA


Grupo H

JAM

Oct-09

Item: Revisó: Hoja: De:

CONTRATOIDUN° 35DE2 6

PredimensionPasoElevadoAv. Jase CelestinoMutis x Av. Boyaca 13

Cálculo fuerzas Sísmicas

1. Definición categoria de comportamiento sísmico:

Grupo de Importancia

=

I pue ntes urbanos grupos escenciales)

CCS-C

El sitio se encuentra localizado en la franja de transición entre la zona 3 y la zona 4 de la microzonificación

sísmica de Bogotá, de acuerdo con los límites establecidos en el Decreto 193 de 2006.

Se realizó una evaluación de la amenaza sísmica y respuesta dinámica del sitio donde se evalúan las

condiciones de diseño del puente de la Avenida Boyacá con Avenida José Celestino Mutis, en la ciudad

de Bogotá D.C. Se consideraron los eventos sísmicos que se han identificado como los más importantes

para la amenaza sísmica de Bogotá.

A partir de los resultados obtenidos de aceleraciones absolutas a nivel de la superficie del terreno se

recomienda utilizar un espectro de aceleraciones absolutas que tome los valores del espectro de la zona 3

hasta 0.25 segundos, de 0.25 segundos hasta 0.3 segundos que ascienda desde 0.4375g hasta 0.6g,

continúe con 0.6g hasta 0.6 segundos, que descienda hasta llegar a un valor de O.4g en 0.8 segundos,

que continúe con O.4g hasta 2.25 segundos, que descienda hasta un valor de 0.245g en 2.6 segundos, y que

de 2.6 segundos en adelante continúe con el promedio de los valores mínimos de las zonas 3 y 4 de la

Microzonificación Sísmica de Bogota.

0,7

_

I

I

0,6

I

\

0,5

\

\

1

I

_ 0,4

.

9

r \

( 1S

1 I

\

1

0,3

t

I

f\

I

I

/ . . w .

i

0,2

r fR o

t

f . I . 4 .

I

u

r T l + o I o

I

0,1

m¡

I

i

O

I

1 2 3

4

5

Periodo seg)

ESPECTRO DEL ESTUDIO DE AMENAZA SISMICA LOCAL UTILIZADO EN

EL PROYECTO DE PREDIMENSION DEL PUENTE JOSE CELSTINO MUTIS

X AVENIDA BOYACA

Para la predimension se ha realizado un modelo tridimensional en el programa SAP2000 V.14 en el cual

se han tenido en cuenta la seccion de la viga predimensionada, el tensionamiento mediante los elementos

TENDOM, asi como se plantean pilas de seccion variable.

Se ha realizado un ana lisis modal, utilizando el espectro indicado para generar las cargas sismicas

Documents

Predimensionamiento Puente