Memoria de Diseño Puentes Colgantes, Tuberia Hg Cuatro

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TABLA DE CRUCES AEREOS DE TUBERIAS COLGANTES H.G., SIMETRICO TUBERIA DE 4" DE DIAMETRO Resistencia minima Longitud de Claro Flecha de Diseño Carga Uniforme ension a 1/2 de clar Tension en Torres Longitud de cable de fluencia, 0,70% Area de Seccion cm2, Cables Area de Cable Componente Componente Altura de Longitud de cable m m Kgs / ml Kgs Kgs entre Torres, m de 14,770,00 Kgs/cm2 de Cables Calculada requeridos Real Vertical, Kgs Horizontal, Kgs Torre, m en pendolas 1/2", m 6.00 0.50 182.53 1,643.47 1,732.30 6.11 10,550.00 0.16 1 nº 3/8" 0.42 1,732.30 1,500.22 1.00 12.00 1.00 182.53 3,286.94 3,464.60 12.22 10,550.00 0.33 1 nº 3/8" 0.42 3,464.60 3,000.44 1.50 18.00 1.50 182.53 4,930.42 5,196.91 18.33 10,550.00 0.49 1 nº 1/2" 0.77 5,196.91 4,500.65 2.00 24.00 2.00 182.53 6,573.89 6,929.21 24.44 10,550.00 0.66 1 nº 1/2" 0.77 6,929.21 6,000.87 2.50 30.00 2.50 182.53 8,217.36 8,661.51 30.56 10,550.00 0.82 1 nº 5/8" 1.17 8,661.51 7,501.09 3.00 36.00 3.00 182.53 9,860.83 10,393.81 36.67 10,550.00 0.99 1 nº 5/8" 1.17 10,393.81 9,001.31 3.50 42.00 3.50 182.53 11,504.30 12,126.12 42.78 10,550.00 1.15 1 nº 5/8" 1.17 12,126.12 10,501.52 4.00 48.00 4.00 182.53 13,147.78 13,858.42 48.89 10,550.00 1.31 1 Nº 3/4" 1.73 13,858.42 12,001.74 4.50 54.00 4.50 182.53 14,791.25 15,590.72 55.00 10,550.00 1.48 1 Nº 3/4" 1.73 15,590.72 13,501.96 5.00 60.00 5.00 182.53 16,434.72 17,323.02 61.11 10,550.00 1.64 1 Nº 3/4" 1.73 17,323.02 15,002.18 5.50 66.00 5.50 182.53 18,078.19 19,055.32 67.22 10,550.00 1.81 1 nº 7/8" 2.33 19,055.32 16,502.40 6.00 72.00 6.00 182.53 19,721.66 20,787.63 73.33 10,550.00 1.97 1 nº 7/8" 2.33 20,787.63 18,002.61 6.50 78.00 6.50 182.53 21,365.14 22,519.93 79.44 10,550.00 2.13 1 nº 7/8" 2.33 22,519.93 19,502.83 7.00 84.00 7.00 182.53 23,008.61 24,252.23 85.55 10,550.00 2.30 1 nº 7/8" 2.33 24,252.23 21,003.05 7.50 90.00 7.50 182.53 24,652.08 25,984.53 91.67 10,550.00 2.46 1 nº 7/8" 2.33 25,984.53 22,503.27 8.00 96.00 8.00 182.53 26,295.55 27,716.84 97.78 10,550.00 2.63 1 Nº 1" 3.04 27,716.84 24,003.48 8.50 102.00 8.50 182.53 27,939.02 29,449.14 103.89 10,550.00 2.79 1 Nº 1" 3.04 29,449.14 25,503.70 9.00 108.00 9.00 182.53 29,582.49 31,181.44 110.00 10,550.00 2.96 1 Nº 1" 3.04 31,181.44 27,003.92 9.50 114.00 9.50 182.53 31,225.97 32,913.74 116.11 10,550.00 3.12 2 Nº 3/4" 3.46 32,913.74 28,504.14 10.00 120.00 10.00 182.53 32,869.44 34,646.04 122.22 10,550.00 3.28 2 Nº 3/4" 3.46 34,646.04 30,004.36 10.50 Formula de la Tension a medio Claro H= w * L2 / 8*f w = Carga Ultima donde D= 39,31 Kgs/ml y L= 75 Kgs/ml Formula de la Tension en las Torres T = H *( 1+16 * n2) elevado a 1/2 f = Flecha de di Longitud de Cable S = L + 8* f2/ 3* L L = Longitud de Area calculada = T/ fy * 0,70 Kgs / cm2 n = Relacion de DIMENSIONES MINIMAS REQUERIDAS DE BASES DE CONCRETO EN TORRES. fy = 14,770,00 Las secciones varian de acuerdo a las distintas capacidades soportantes encontradas en el sitio. La altura es estandar h=1,20 m o 1,50 m; El concreto de las bases tendra una resistencia a la compresión fc = 210 Kgs / cm2 DETERMINACION DE LAS C Arcilla Suave Arcilla media rigida Arcilla Rigida Arena fina o humeda,Arena gruesa o mezcla Grava suelta; Grava compacta o Gravas o arenas Roca sedimentaria: esquistos oca foliada: Esquistos Longitud de Claro arena fina confinada arenas: grava, arena fi arena gruesa compacta ezclas de grava aren excepcionalmente comp. uros, piedra arenisca, buena pizarras, buenas cond. Diametro Peso Propio m q = 1,0 Kgs/cm2 q = 1,95 Kgs/cm2 q = 3,91 Kgs/cm2 q = 1,95 Kgs/cm2 q = 2,93 Kgs/cm2 q = 3,91 Kgs/cm2 q = 5,86 Kgs/cm2 q = 9,76 Kgs/cm2 q = 14,64 Kgs/cm2 q = 39,05 Kgs/cm2 Nominal, Plg tuberia, Kgs/ml 6.00 0.12 0.06 0.03 0.06 0.04 0.03 0.02 0.01 0.01 0.00 12.00 0.23 0.12 0.06 0.12 0.08 0.06 0.04 0.02 0.02 0.01 1.0 2.50 18.00 0.35 0.18 0.09 0.18 0.12 0.09 0.06 0.04 0.02 0.01 1.5 4.06 24.00 0.46 0.24 0.12 0.24 0.16 0.12 0.08 0.05 0.03 0.01 2.0 5.48 30.00 0.58 0.30 0.15 0.30 0.20 0.15 0.10 0.06 0.04 0.01 2.5 8.66 36.00 0.69 0.36 0.18 0.36 0.24 0.18 0.12 0.07 0.05 0.02 3.0 11.34 42.00 0.81 0.41 0.21 0.41 0.28 0.21 0.14 0.08 0.06 0.02 4.0 16.20 48.00 0.92 0.47 0.24 0.47 0.32 0.24 0.16 0.09 0.06 0.02 6.0 28.55 54.00 1.04 0.53 0.27 0.53 0.35 0.27 0.18 0.11 0.07 0.03 8.0 37.20 60.00 1.15 0.59 0.30 0.59 0.39 0.30 0.20 0.12 0.08 0.03 10.0 47.61 66.00 1.27 0.65 0.32 0.65 0.43 0.32 0.22 0.13 0.09 0.03 72.00 1.39 0.71 0.35 0.71 0.47 0.35 0.24 0.14 0.09 0.04 78.00 1.50 0.77 0.38 0.77 0.51 0.38 0.26 0.15 0.10 0.04 84.00 1.62 0.83 0.41 0.83 0.55 0.41 0.28 0.17 0.11 0.04 90.00 1.73 0.89 0.44 0.89 0.59 0.44 0.30 0.18 0.12 0.04 96.00 1.85 0.95 0.47 0.95 0.63 0.47 0.32 0.19 0.13 0.05 102.00 1.96 1.01 0.50 1.01 0.67 0.50 0.34 0.20 0.13 0.05 108.00 2.08 1.07 0.53 1.07 0.71 0.53 0.35 0.21 0.14 0.05 114.00 2.19 1.13 0.56 1.13 0.75 0.56 0.37 0.22 0.15 0.06 120.00 2.31 1.18 0.59 1.18 0.79 0.59 0.39 0.24 0.16 0.06 q = Carga permisible sobre suelos Kgs / cm2 Para las torres de diametro HG 3" , se utilizara tambien tubo H.G., de 3" para los anclajes; la dimension minima de bases requerida será de 0,70 * 1,50 m (Utilizar area Para las torres de diametro HG 4" , se utilizara tambien tubo H.G., de 4" para los anclajes; la dimension minima de bases requerida será de 0,70 * 1,50 m ( Utilizar area NOTA. La carga Ultima w, es la suma de la carga muerta mas la carga viva multiplicada por sus factores de seguridad. W= Ejemplo : Entrando en el cuadro con longitud de claro 6,0m y para una capacidad de 1,0 Kgs/cm2 ., la dimension minima sera de 0,12 m * 1,50 m

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Puente Colgante

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TABLA DE CRUCES AEREOS DE TUBERIAS COLGANTES H.G., SIMETRICO

TUBERIA DE 4" DE DIAMETRO

Resistencia minima

Longitud de Claro Flecha de Diseño Carga Uniforme Tension a 1/2 de claro Tension en Torres Longitud de cable de fluencia, 0,70% Area de Seccion cm2, Cables Area de Cable Componente Componente Altura de Longitud de cable Diametro Carga Axial permisible

m m Kgs / ml Kgs Kgs entre Torres, m de 14,770,00 Kgs/cm2 de Cables Calculada requeridos Real Vertical, Kgs Horizontal, Kgs Torre, m en pendolas 1/2", m tubo HG, Torre 2 Tubos HG, Kgs

6.00 0.50 182.53 1,643.47 1,732.30 6.11 10,550.00 0.16 1 nº 3/8" 0.42 1,732.30 1,500.22 1.00 3" 33,627.1412.00 1.00 182.53 3,286.94 3,464.60 12.22 10,550.00 0.33 1 nº 3/8" 0.42 3,464.60 3,000.44 1.50 3" 25,705.3618.00 1.50 182.53 4,930.42 5,196.91 18.33 10,550.00 0.49 1 nº 1/2" 0.77 5,196.91 4,500.65 2.00 3" 16,308.3624.00 2.00 182.53 6,573.89 6,929.21 24.44 10,550.00 0.66 1 nº 1/2" 0.77 6,929.21 6,000.87 2.50 3" 16,308.3630.00 2.50 182.53 8,217.36 8,661.51 30.56 10,550.00 0.82 1 nº 5/8" 1.17 8,661.51 7,501.09 3.00 3" 16,308.3636.00 3.00 182.53 9,860.83 10,393.81 36.67 10,550.00 0.99 1 nº 5/8" 1.17 10,393.81 9,001.31 3.50 3" 16,308.3642.00 3.50 182.53 11,504.30 12,126.12 42.78 10,550.00 1.15 1 nº 5/8" 1.17 12,126.12 10,501.52 4.00 3" 16,308.3648.00 4.00 182.53 13,147.78 13,858.42 48.89 10,550.00 1.31 1 Nº 3/4" 1.73 13,858.42 12,001.74 4.50 3" 16,308.3654.00 4.50 182.53 14,791.25 15,590.72 55.00 10,550.00 1.48 1 Nº 3/4" 1.73 15,590.72 13,501.96 5.00 3" 16,308.3660.00 5.00 182.53 16,434.72 17,323.02 61.11 10,550.00 1.64 1 Nº 3/4" 1.73 17,323.02 15,002.18 5.50 4" 35,496.9866.00 5.50 182.53 18,078.19 19,055.32 67.22 10,550.00 1.81 1 nº 7/8" 2.33 19,055.32 16,502.40 6.00 4" 35,496.98

72.00 6.00 182.53 19,721.66 20,787.63 73.33 10,550.00 1.97 1 nº 7/8" 2.33 20,787.63 18,002.61 6.50 4" 35,496.9878.00 6.50 182.53 21,365.14 22,519.93 79.44 10,550.00 2.13 1 nº 7/8" 2.33 22,519.93 19,502.83 7.00 4" 35,496.9884.00 7.00 182.53 23,008.61 24,252.23 85.55 10,550.00 2.30 1 nº 7/8" 2.33 24,252.23 21,003.05 7.50 4" 35,496.9890.00 7.50 182.53 24,652.08 25,984.53 91.67 10,550.00 2.46 1 nº 7/8" 2.33 25,984.53 22,503.27 8.00 4" 35,496.9896.00 8.00 182.53 26,295.55 27,716.84 97.78 10,550.00 2.63 1 Nº 1" 3.04 27,716.84 24,003.48 8.50 4" 35,496.98102.00 8.50 182.53 27,939.02 29,449.14 103.89 10,550.00 2.79 1 Nº 1" 3.04 29,449.14 25,503.70 9.00 4" 35,496.98108.00 9.00 182.53 29,582.49 31,181.44 110.00 10,550.00 2.96 1 Nº 1" 3.04 31,181.44 27,003.92 9.50 4" 35,496.98114.00 9.50 182.53 31,225.97 32,913.74 116.11 10,550.00 3.12 2 Nº 3/4" 3.46 32,913.74 28,504.14 10.00 4" 35,496.98120.00 10.00 182.53 32,869.44 34,646.04 122.22 10,550.00 3.28 2 Nº 3/4" 3.46 34,646.04 30,004.36 10.50 4" 35,496.98

Formula de la Tension a medio Claro H= w * L2 / 8*f w = Carga Ultima por Kgs/ml Portico de 2,00m

donde D= 39,31 Kgs/ml y L= 75 Kgs/ml Formula de la Tension en las Torres T = H *( 1+16 * n2) elevado a 1/2 f = Flecha de diseño, mLongitud de Cable S = L + 8* f2/ 3* L L = Longitud de claro, mArea calculada = T/ fy * 0,70 Kgs / cm2 n = Relacion de f / L

DIMENSIONES MINIMAS REQUERIDAS DE BASES DE CONCRETO EN TORRES. fy = 14,770,00 Kgs / cm2Las secciones varian de acuerdo a las distintas capacidades soportantes encontradas en el sitio.

La altura es estandar h=1,20 m o 1,50 m; El concreto de las bases tendra una resistencia a la compresión fc = 210 Kgs / cm2

DETERMINACION DE LAS CARGAS ACTUANTES, MUERTA Y VIVAArcilla Suave Arcilla media rigida Arcilla Rigida Arena fina o humeda, Arena gruesa o mezcla Grava suelta; Grava compacta o Gravas o arenas Roca sedimentaria: esquistos Roca foliada: Esquistos

Longitud de Claro arena fina confinada de arenas: grava, arena fina arena gruesa compacta mezclas de grava arena excepcionalmente comp. duros, piedra arenisca, buenas pizarras, buenas cond. Diametro Peso Propio Area Aproximada Peso de Agua

m q = 1,0 Kgs/cm2 q = 1,95 Kgs/cm2 q = 3,91 Kgs/cm2 q = 1,95 Kgs/cm2 q = 2,93 Kgs/cm2 q = 3,91 Kgs/cm2 q = 5,86 Kgs/cm2 q = 9,76 Kgs/cm2 q = 14,64 Kgs/cm2 q = 39,05 Kgs/cm2 Nominal, Plg tuberia, Kgs/ml cm2 Kgs / ml

6.00 0.12 0.06 0.03 0.06 0.04 0.03 0.02 0.01 0.01 0.0012.00 0.23 0.12 0.06 0.12 0.08 0.06 0.04 0.02 0.02 0.01 1.0 2.50 5.07 0.5118.00 0.35 0.18 0.09 0.18 0.12 0.09 0.06 0.04 0.02 0.01 1.5 4.06 11.40 1.1424.00 0.46 0.24 0.12 0.24 0.16 0.12 0.08 0.05 0.03 0.01 2.0 5.48 20.27 2.0330.00 0.58 0.30 0.15 0.30 0.20 0.15 0.10 0.06 0.04 0.01 2.5 8.66 31.67 3.1736.00 0.69 0.36 0.18 0.36 0.24 0.18 0.12 0.07 0.05 0.02 3.0 11.34 45.60 4.5642.00 0.81 0.41 0.21 0.41 0.28 0.21 0.14 0.08 0.06 0.02 4.0 16.20 81.07 8.1148.00 0.92 0.47 0.24 0.47 0.32 0.24 0.16 0.09 0.06 0.02 6.0 28.55 182.42 18.2454.00 1.04 0.53 0.27 0.53 0.35 0.27 0.18 0.11 0.07 0.03 8.0 37.20 324.29 32.4360.00 1.15 0.59 0.30 0.59 0.39 0.30 0.20 0.12 0.08 0.03 10.0 47.61 506.71 50.6766.00 1.27 0.65 0.32 0.65 0.43 0.32 0.22 0.13 0.09 0.0372.00 1.39 0.71 0.35 0.71 0.47 0.35 0.24 0.14 0.09 0.0478.00 1.50 0.77 0.38 0.77 0.51 0.38 0.26 0.15 0.10 0.0484.00 1.62 0.83 0.41 0.83 0.55 0.41 0.28 0.17 0.11 0.0490.00 1.73 0.89 0.44 0.89 0.59 0.44 0.30 0.18 0.12 0.0496.00 1.85 0.95 0.47 0.95 0.63 0.47 0.32 0.19 0.13 0.05102.00 1.96 1.01 0.50 1.01 0.67 0.50 0.34 0.20 0.13 0.05108.00 2.08 1.07 0.53 1.07 0.71 0.53 0.35 0.21 0.14 0.05114.00 2.19 1.13 0.56 1.13 0.75 0.56 0.37 0.22 0.15 0.06120.00 2.31 1.18 0.59 1.18 0.79 0.59 0.39 0.24 0.16 0.06

q = Carga permisible sobre suelos Kgs / cm2Para las torres de diametro HG 3" , se utilizara tambien tubo H.G., de 3" para los anclajes; la dimension minima de bases requerida será de 0,70 * 1,50 m (Utilizar area sombreada)

NOTA. La carga Ultima w, es la suma de la carga muerta mas la carga viva multiplicada por sus factores de seguridad. W= 1,4 D + 1,7 L

Ejemplo : Entrando en el cuadro con longitud de claro 6,0m y para una capacidad de 1,0 Kgs/cm2 ., la dimension minima sera de 0,12 m * 1,50 m

Page 2: Memoria de Diseño Puentes Colgantes, Tuberia Hg Cuatro

Para las torres de diametro HG 4" , se utilizara tambien tubo H.G., de 4" para los anclajes; la dimension minima de bases requerida será de 0,70 * 1,50 m ( Utilizar area sombreada)

TABLA DE CRUCES AEREOS DE TUBERIAS COLGANTES H.G., SIMETRICO

DIMENSIONES MINIMAS REQUERIDAS DE ANCLAJES DE CONCRETO CICLOPEOEl peso especifico del concreto ciclopeo se asume a 2400 kgs / m3

(m) Longitud Horizontal

Longitud de Claro Componente Asumir Asumir Longitud Peso de Anclaje Volumen de Anclaje Altura de entre la Torre y Anclaje (m) Longitud total de Cable

m Vertical, Kgs Altura de Anclaje, m Ancho de Anlcaje, m Requerida, m Resultante, Kgs 2 Unidades, m3 Torre, m Terreno a nivel Principal entre Anclajes *2 lados

6.00 866.15 0.85 0.65 0.65 866.15 0.72 1.00 1.73 13.1112.00 1,732.30 0.90 0.90 0.90 1,732.30 1.44 1.50 2.60 21.2218.00 2,598.45 0.95 1.07 1.07 2,598.45 2.17 2.00 3.46 29.3324.00 3,464.60 1.00 1.20 1.20 3,464.60 2.89 2.50 4.33 37.4430.00 4,330.76 1.05 1.31 1.31 4,330.76 3.61 3.00 5.19 45.5536.00 5,196.91 1.10 1.40 1.40 5,196.91 4.33 3.50 6.06 53.6642.00 6,063.06 1.15 1.48 1.48 6,063.06 5.05 4.00 6.93 61.7748.00 6,929.21 1.20 1.55 1.55 6,929.21 5.77 4.50 7.79 69.8854.00 7,795.36 1.25 1.61 1.61 7,795.36 6.50 5.00 8.66 77.99

60.00 8,661.51 1.30 1.67 1.67 8,661.51 7.22 5.50 9.52 86.10 CARGAS AXIALES PERMISIBLES PARA COLUMNAS DE TUBO H.G.66.00 9,527.66 1.35 1.71 1.71 9,527.66 7.94 6.00 10.39 94.2172.00 10,393.81 1.40 1.76 1.76 10,393.81 8.66 6.50 11.25 102.32 Diametro Area de Tubo radio de giro Altura h= 1,00 m Altura h= 1,50 m

78.00 11,259.96 1.45 1.80 1.80 11,259.96 9.38 7.00 12.12 110.43 Nominal, Plg plg2 Rel. Esbeltez kl/r Rel. Esbeltez kl/r

84.00 12,126.12 1.50 1.84 1.84 12,126.12 10.11 7.50 12.99 118.5490.00 12,992.27 1.55 1.87 1.87 12,992.27 10.83 8.00 13.85 126.65 3" 2.23 1.16 67.88 101.8296.00 13,858.42 1.60 1.90 1.90 13,858.42 11.55 8.50 14.72 134.76 4" 3.17 1.51 52.15 78.22102.00 14,724.57 1.65 1.93 1.93 14,724.57 12.27 9.00 15.58 142.87 6" 5.58 2.25 35.00 52.49108.00 15,590.72 1.70 1.95 1.95 15,590.72 12.99 9.50 16.45 150.98 8" 8.40 2.94 26.78 40.17114.00 16,456.87 1.75 1.98 1.98 16,456.87 13.71 10.00 17.31 318.19120.00 17,323.02 1.80 2.00 2.00 17,323.02 14.44 10.50 18.18 334.41

BIBLIOGRAFIA : DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO ; BRESLER, LIN Y SCALZI PAG 64 -71 , 850-855

INGENIERIA SIMPLIFICADA PARA ARQUITECTOS Y CONSTRUCTORES

HARRY PARKER; PAG 152-159, 168-173

Fecha 21 de Enero del 2004 MANUAL DEL INGENIERO CIVIL; FREDERICK S. MERRIT PAG 7,10-7,11 7,58-7,68

Revisado por : Ingeniero Napoleón Sierra

Page 3: Memoria de Diseño Puentes Colgantes, Tuberia Hg Cuatro

CARGA AXIAL PERMISIBLE PARA COLUMNAS, HGCarga Axial Kgs Carga Axial Kgs Carga Axial Kgs

Perm. h=1,0 m Perm. h=1,5 m Perm. h=2,0 m

Diametro 3" 16,813.57 12,852.68 8,154.18Diametro 4" 26,154.91 22,426.72 17,950.01Diametro 6" 49,558.27 45,761.67 41,585.41Diametro 8" 76,752.77 73,096.06 68,525.17

PROPIEDADES MECANICAS DE CABLES RECUBIERTOS DE ZINC

Diametro Resistencia minima a la Peso Aproximado Area Aproximada

Nominal, Plg ruptura, Tons Metrica Kgs/m cm2

3/8" 5.90 0.36 0.4191/2" 10.40 0.62 0.7685/8" 16.30 0.97 1.1743/4" 23.60 1.41 1.7297/8" 31.70 1.90 2.3281" 41.40 2.48 3.038

DETERMINACION DE LAS CARGAS ACTUANTES, MUERTA Y VIVA

Peso Asumido Carga Muerta Carga Viva Carga Ultima

Cable, Kgs / ml Total, Kgs/ml Total, Kgs/ml Total, Kgs/ml

15.00 18.01 75.00 152.7115.00 20.20 75.00 155.7815.00 22.50 75.00 159.0015.00 26.83 75.00 165.0615.00 30.90 75.00 170.7615.00 39.31 75.00 182.5315.00 61.79 75.00 214.0115.00 84.63 75.00 245.9815.00 113.28 75.00 286.10

Page 4: Memoria de Diseño Puentes Colgantes, Tuberia Hg Cuatro

Altura h= 2,00 m Esfuerzo Unitario Esfuerzo Unitario Esfuerzo Unitario

Rel. Esbeltez kl/r Fa, h= 1,0 m Fa, h= 1,5 m Fa, h= 2,0 m

135.76 16.64 12.72 8.07104.29 18.17 15.58 12.4769.99 19.58 18.08 16.4353.56 20.15 19.19 17.99