REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN BARINAS

PUENTES SEGUNDA EVALUACIÓN

Nombre: Kristal Varela, C.I.: 15.341.012 Carrera (Código): Ingeniería Civil (42)

Semestre: 2014-I

1. Explique el procedimiento de cálculo de una alcantarilla para flujo con control de entrada. 1) Se adopta un Caudal de diseño de la alcantarilla, un tiempo de retorno

de 25 a 50 años.

2) Se proponen unas Características geométricas del obstáculo que

atraviesa la alcantarilla (forma y dimensiones).

3) Se escoge un tipo de entrada.

4) Se calcula el Nivel de la altura del tirante de caudal de entrada (He)

necesario para pasar el caudal de diseño. Considerando siempre

verificar que este no exceda el primer valor las condiciones del proyecto,

si este no excede la altura máxima permisible de entrada, se pasa al

siguiente calculo, en caso contrario se debe volver al paso 2.

5) Chequear siempre que el rango de He no sea muy pequeño, es decir

que la alcantarilla no se haya sobredimensionado, para que la incidencia

económica en obra no sea mucha.

6) Se adopta la alcantarilla propuesta como una posible alternativa de

solución.

Entre otros de los aspectos generales que se deben saber es conocer el

paquete estructural del camino, esto para que la resistencia de la

alcantarilla pueda soportar el peso de la tapada de tierra que la confina, ya

que la misma podría condicionar el material empleado en la alcantarilla.

2. Explique el procedimiento de cálculo de una alcantarilla para flujo con control de salida. Se deben seguir todos los pasos descritos en la pregunta No. 1, pero se

debe adicionar algunos otros, debido que para esta sección de la

alcantarilla es donde tiene lugar el tirante o nivel de agua crítico. Los

cálculos adicionales son:

… 7) Tipo y dimensiones de la sección transversal.

7) Geometría de la embocadura.

8) Nivel de Agua a la entrada. Utilizando el valor de He.

9) Nivel de agua a la salida.

10) Pendiente del conducto.

11) Rugosidad del conducto.

12) Largo del Conducto.

3. Diga las ventajas y desventajas que presentan los estribos ciclópeos.

VENTAJAS DESVENTAJAS

De bajo costo por no hacer uso de refuerzo metálico en la mayoría de los casos.

Aplicable solo en lugares donde la capacidad auto portante sea buena aproximadamente Rs= 2.5 Kg/cm2

Su elaboración no requiere mano de obra especializada.

Las secciones del estribo deben tener suficiente espesor para que no puedan desarrollarse esfuerzos de tensión por no tener aceros de refuerzo.

El concreto que se utiliza es de baja resistencia en conjunto con un alto porcentaje de piedra.

Su ejecución debe ser en sitios donde exista piedra bruta de buena calidad (los costos de transporte serían contrarios a la 1era ventaja.)

-

Las alturas de este tipo de estribo no deben superar los 5.00 m.

-

No se contempla en ningún caso la utilización de pilotes, por lo que su estabilidad deberá ser verificada por deslizamiento y volcamiento

4. Explique las condiciones que se chequean en los estribos de

gaviones. .- Que la altura de proyección no pase de 5 o 6 mts.

.- Que la carga admisible del terreno sea de por lo menos Rs= 2.0 kg/cm2.

.- La estabilidad del gavión tanto por deslizamiento como por volcamiento.

.- La fuerza de deslizamiento, producto del empuje natural del terreno,

recordando aplicar el factor de seguridad F.S.=1.5

.- La posibilidad de volcamiento, sobre todo en los tipos de construcción

donde el vaciado de los elementos son posterior a la construcción del

gavión sin haber considerado este empuje al mismo.

5. Describa las partes integrantes de un estribo tipo cantilever. .- Pared vertical.

.- Zapata de fundación.

.- Pilotes.

.- Pantalla de protección trasera.

.- Un par de aletas laterales colgantes.

6. Explique el procedimiento de cálculo de un estribo de tierra armada. En el diseño de este tipo de muro o estribo al igual que en los demás

miembros que componen un puente, se deben realizar los cálculos entre los

que encontramos lo siguiente:

.- Evaluación del empuje de la tierra o suelo por la teoría de Rankinie,

en los diferentes niveles de la construcción.

.- Los esfuerzos que se originan producto de su propio peso.

- Las sobrecargas y empujes que serán transmitidos a las planchas

metálicas por rozamiento.

.- El cálculo de la armadura que debe llevar en cada nivel según la

magnitud de los esfuerzos.

Entre las condiciones generales a tomar en cuenta se encuentra la calidad

del suelo, la cual aportara la capacidad de adherencia entre el relleno y la

plancha y también su granulometría. Así como el uso de las escamas como

parte final de la composición de este tipo de estribos.

7. Explique el procedimiento de cálculo de una pila ciclópea. .- Evaluar las solicitaciones verticales externas ejercidas sobre la pila, como

lo son las reacciones por carga viva impactada y el peso muerto.

.- Calcular los momentos por causa de sismos actuando en ambos sentidos

ortogonales según las proporciones y normas AASHTO y para dos casos

de carga.

.- Calcular las excentricidades correspondientes a ambos lados y para los

casos normativos.

.- Calculo de presión ejercida sobre el terreno en los cuatro puntos de la

fundación. Se debe considerar que si dicha presión excede la fatiga

permisible del ensayo de suelo, se tendrá que rediseñar la fundación para

los pilotes o escoger otro tipo de pila.

Donde:

q = presión del terreno.

∑v = sumatoria de cargas verticales.

Área = área de la base.

L = longitud de la base.

B = ancho de la base.

eL = excentricidad respecto a L.

eB = excentricidad respecto a B.

8. Nombrar los tipos de apoyo POT Bearing.

.- POT Bearing Fijo.

.- POT Bearing Multidireccional / libre.

.- POT Bearing Unidireccional / Guiado.

9. Nombre las características de los apoyos elastoméricos. 10. Nombre los otros sistemas BASF para puentes y viaductos.

.- Juntas de Expansión.

.- Impermeabilización.

.- Drenaje.

.- Morteros técnicos.

11. Diseñar la pila y los estribos del siguiente diagrama y con las siguientes condiciones (5 ptos): Número de carriles: 2 Ancho de calzada: 8 mts. Vehiculo de diseño: HS-20 según Norma AASTHO. Resistencia del concreto: 250 Kg/cm2 Resistencia del acero: 4.200 Kg/cm2 Presión neta del suelo: ∑ = 2,0 Kg/cm2 Peso específico del suelo = 2.000 Kg/m3 Peso específico de la mampostería de piedra = 2.500 Kg/m3 Espesor de la losa = 20 cm Ancho de rodaje = 6 mts Espesor de asfalto = 6 cm Peso específico del asfalto = 1.300 Kg/m3 Peso adicional = 120,00 Kg/m Peso viga = 250 kg/m Peso camión = WHS - 20 = 37.727,00 kg Condiciones estructurales: usar 4 vigas VICON, mediante el método LFD.