Hoja1ANALISIS Y DISEO DE LA ESTRUCTURA COLGANTE PARA TUBERIADATOS GENERALES PARA EL DISEO DE PENDOLA Y CABLE PRINCIPALGEOMETRIA DEL PUENTEingresar datos en las celdas amarillasLongitud Total del Puente(L)80.0mno tocar las celdas rojasLongitud de la Flecha(f)8.0mPor Proceso Constructivo Redondear flecha (f)8.0mLong. Min. de la pendola (H)0.5mEspaciamiento entre Pndolas(l)3.0mDimetro de la Tuberia de FG (d)14.0pulgAltura Total del Puente (HT)8.5mMETRADO DE CARGAS TOTALES QUE SOPORTA LA TUBERIACarga Muerta (WD)20.0Kg/mCarga Viva (WL)50.0Kg/mCarga de Viento (WV)2.0Kg/mCarga Ultima de diseo (Wu)88.0Kg/mFACTORES DE SEGURIDAD PARA EL DISEO DE PENDOLA Y CABLE PRINCIPALFactor de seguridad para el diseo de Pndolas5.0factor de seguridad para el diseo del cable principal5.0DATOS PARA DISEO DE LAS ABRAZADERASDatos para el Diseo de los pernos por corteSe utilizar pernos de grado 5 (A-325)Esfuerzo unitario permisible en corte.(Fv)1055.0Kg/cm2Datos para el Diseo por aplastamiento de pernosEsfuerzo unitario permisible en compresin.(FP)3375.0Kg/cm2ANALISIS Y DISEO DE LA ESTRUCTURA COLGANTEDISE0 DE LA TUBERIAEspesor Mnimo de la tubera de FG (tMn)0.22cmtmin2.2mmLuego el espesor de tuberia de FG a usar ser3.0mmDonde :d : Es el dimetro de la tubera de FGDISE0 DE LA PENDOLAEsfuerzo de traccin en la Pndola (Tp)264KgEsfuerzo de traccin de Rotura en la Pndola(TR)1320.0Kg =1.32TnSegn el cuadro del Anexo N .Especificacionesde las PndolasUSAR CABLES PROLANSADimetro3/16pulgSERIE 6 X 19 TIPO COBRAPeso0.08Kg/mALMA DE FIBRATR efectiva1.3TnDebe cumplirse la siguiente restriccinusar otro cableLongitud de las Pndolas (Yi)Numero de Pndolas (Np)25.6666666667Pndola (i)Distancia del centro a la pendola ilongitud de la Pndola i (Yi)mDoblez arriba y abajo (m)Longitud Total (m)Centro0.00.500.20.70RESUMEN DE DISEO DE PENDOLADERECHA13.00.550.20.7526.00.680.20.88Longitud Total de Pndolas17.29m39.00.910.21.11Numero de Pndolas (Np)25.6666666667412.01.220.21.42# Total de grampas por pendola4515.01.630.21.83Longitud total doblez arriba y a bajo18cm618.02.120.22.32Centro0.50ESPECIFICACIONES DE PENDOLAIZQUIERDA1-3.00.550.20.75CABLES PROLANSA2-6.00.680.20.88SERIE 6 X 19 TIPO COBRA3-9.00.910.21.11ALMA DE FIBRA4-12.01.220.21.42Dimetro3/16pulg5-15.01.630.21.83Peso0.08Kg/m6-18.02.120.22.32TR efectiva1.3TnLongitud Total de Pndolas17.29DETERMINACION DEL NUMERO DE GRAMPAS PARA SUJECION DE CABLESNOTA : Para fijar la pendola con la abrazadera asi como la pendola y el extremo superior de la tubera, los dobleces tanto como en el extremo superior y extremo inferior de la pendola se estiman segn el cuadroDIAMETRO DE CABLE Y TAMAO DE GRAMPASCANTIDAD GRAMPASDISTANCIA ENTRE CADA GRAMPALONG. CABLE A DOBLAR DESDE GUARDACABOLONGITUD EXTREMO LIBREpulg.mmpulg.mmpulg.mmpulg.mm1/8323/4181 1/2363/4183/16521 1/8302 1/4601 1/830# Total de grampas por pendola4# de grampasDistancia entre cada grampaLongitud de extremo libreLongitud de cable a doblarLongitud total doblez arriba y a bajoUnin Pndola-Cable Principal23cm3cm6cmUnin Pndola-Tubera23cm3cm6cm18cmDISEO DE LAS ABRAZADERASTraccin Tangente al Cable Principal (T1)Esfuerzos en las Abrazaderas(P1)Diseo de los pernos por corteDiseo de los pernos por AplastamientoP1 : Carga de corte que acta en el pernon=Numero de pernos en la abrazaderat=Espesor de la plancha de abrazaderaAbrazadera (i)Xi (m)d PernoArea del Pernommt asumidopulg.mm13.01.71835807.916438403979.1643840393/80.710.20555.4947915378ok1.231/83.1751308.9ok26.03.433630415.8115647522158.11564752183/80.710.30739.662747124ok1.641/83.1751742.8ok39.05.142764623.6643526669236.64352666923/80.710.40830.2612854989ok1.841/83.1751956.3ok412.06.842773431.4543382433314.54338243273/80.710.50882.8576778568ok1.961/83.1752080.2ok515.08.530765639.1618795736391.61879573583/80.710.60916ok2.031/83.1752158.3ok618.010.203973746.7683915552467.68391555231/21.270.40922.9860123346ok2.731/83.1752899.6okDIMENSIONAMIENTO DE LA ABRAZADERALa2n : Distancia mnimad : Dimetro del orificio para pernoD : Dimetro del orificio para pndolas mas guardacaboHaa : Distancia mnima al extremo de la planchandp : Dimetro del pernodpd : Dimetro de pendolaDa1 : Dist. Al extremo inferior de la plancha, minimo 2"a1dcp : Dimetro del cable principaldpd (pulg.)dp (pulg.)d (pulg.)D (pulg.)n (pulg.)a (pulg.)a1 (pulg.)a2 (pulg.)L (pulg.)H (pulg.)Gemetra de la abrazadera3/161/25/83/81 4/71 1/42236DISEO DEL CABLE PRINCIPALn =0.1Longitud del Cable Principal (Lc)82.0821333333mxi40mcentro del puentef8.0mL80.0m21.8014094864HT8.5mL122.00mLongitud de los Fiadores (Lf)23.58mTraccin Mxima Horizontal en el Fiador (Hmax)Traccin Mxima Horizontal por Carga Ultima (Hwu)8800KgTraccin Mxima Horizontal por Temperatura (Ht)132KgTraccin Mxima Horizontal por Peso del Cable (Hc)154KgEl peso del cable se Asume Para una primera aprox.segn el cuadro N..Especificaciones del Cable PrincipalDimetro3/4pulgPeso (Wc)1.54Kg/mTraccin Mxima Horizontal por Peso de las Pndolas (Hp)8KgEstos datos han sido calculados en el diseo de las PndolasEspecificacionesde las PndolasDimetro3/16pulgPeso (Wp)0.08Kg/mLuego la Traccin Mx. Hor. en el Fiador (Hmax)HMx9094Kg21.8014094864cos0.9284766909Traccin Mxima en el Fiador del Cable Principal (Tmax)9794.5377512162KgTraccin Mxima de Rotura en el Cable Principal (TR)48973Kg =48.9726887561TnSegn el cuadro N 01Especificaciones del Cable PrincipalUSAR CABLES PROLANSADimetro3/4pulgSERIE 6 X 19 TIPO BOAPeso1.54Kg/mALMA DE ACEROTR efectiva23.75TnDebe cumplirse la siguiente restriccinusar otro cableDISEO DE LA CAMARA DE ANCLAJEGeometra de la Cmara de anclaje (Predimensionamiento)Largo (l)2mAncho (a)2mh1.20mAlto (h)1.2ml2.00mCargas que actan en la Cmara de anclajeTmxVmxHmx21.8014094864Tmx9794.5377512162KgHmx9094KgVmx3637.6KgQQ11040Kgl/2l/2Estabilidad al DeslizamientoEstabilidad al VolteoEstabilidad por Presin Sobre el TerrenoCf =1.0Mr =11040Kg-mFv =7402.4KgMv =10912.8Kg-mHmx9094.0KgFSV =1.01Aumentar l y disminuir a y hFSD0.8139872443Aumentar dimensiones de, a y he =0.9828163839mt =1.5Kg/cm2cap. Port.del terreno1 =7307Kg/m21 =0.7307Kg/cm2ok2 =-3605.8Kg/m22 =-0.36058Kg/cm2okDiseo del Macizo de AnclajeDatos de DiseoCalculosArea del MacizoA =48.9726887561cm2Tmx Rot.48973KgDimetro del MacizoD =7.8964526172cmF.S2D =3.1pulgfs2000Kg/cm2usar Macizo de AnclajeD =3.00pulgTmxTraccin Mxima en el FiadorF.SFactor de seguridadfsResistencia a la Traccin del Fierro LisoVista en planta de la cmara de anclajeMacizo de anclajeCable del Fiadora2.00ml2.00mDISEO ESTRUCTURA APORTICADA (DISEO DE LA TORRE)Carga Vertical Sobre la torre (P)Vmx3637.6KgP7275.2KgCarga Total Producida Sobre la TorreP7275.2KgCarga Actuante en el centro de la torrePredimensionamiento del PrticoPredimensionamiento de Columnas del prticoP17275.2KgAgusar Seccin MnimaAg calculadadimensiones de las columnasusarf'c210Kg/cm2fy4200Kg/cm254.9901738473cm2b25cm625cm2b25cm2%cuantiat25cmt25cmPredimensionamiento de las Vigas de ArriostreRESUMEN GENERALdimensiones de las VigasLas vigas cumplirn estrictamente la funcion de arriostramiento a las columnasdimensiones de las Vigaspredimensionamientodimensiones de las columnasb25cmb25cmb25cmh25cmh25cmt25cmDIMENSIONES DEL PORTICO (GEOMETRIA DEL PORTICO)dimensiones de las VigasAreadimensiones de las columnasAream2m2hb0.25m0.0625b0.25m0.0625segundo nivelh0.25mt0.25mh2nivel cerocolumnas2h =0.25mvolumenhho =1.25m0.1875m3primer nivellongitud total1.5mh1HTvigas1h =0.25mvolumenL =1.5m0.094m3hluz libre (L)1.5mnivel ceroprimer nivelcolumnas2hoh =0.25mvolumenh1 =2.25m0.313m3longitud total2.5mvigas1bLbh =0.25mvolumenL =1.5m0.094m3ALTURA TOTAL DEL PORTICO (HT)HTHTHTHTHTHTHTHTHTHTHTHTHTluz libre (L)1.5mHT =6.5msegundo nivelcolumnas2h =0.25mvolumenh2 =2.25m0.313m3longitud total2.5mvigas1h =0.25mvolumenL =1.5m0.094m3luz libre (L)1.5mPESO TOTAL DEL PORTICO (P2)cc =2.4Tn/m3peso especifico del concretonivel ceroprimer nivelSegundo nivelcolumnascolumnascolumnasvolumenvolumenvolumen0.188m30.313m30.313m3vigasvigasvigasvolumenvolumenvolumen0.094m30.094m30.094m3Peso del nivel ceroPeso del primer nivelPeso del Segundo nivel0.675Tn0.975Tn0.975TnPeso Total del Prtico (P2)P22.63TnCARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICOFvCarga de viento proveniente del sistema areo, trasmitida como una fuerza cortante que acta en la cspide de la torre.P1W2FvF2FvFo F1 F2Fuerzas de sismo distribuido en cada nivel del prticoWv1Wv2W2 W1carga distribuida en cada nivel del prtico; por ejemplo: W1 representa el peso del primer nivel expresado por metro lineal; W2 representa el peso del segundo nivel expresado en metro lineal.W1F1Wv2WoFoWv1 Wv2Carga distribuida que el viento ejerce sobre la torreP1Es la carga ejercida por el cable principal y el fiadorP2Es la carga debido al peso propio del prticoEsquema general en el que se muestra todas las fuerzas que actan sobre el prticoCALCULO DE LAS CARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICODatos para el clculo de Fvresultados de ClculoCn =0.55Coeficiente para tubos con superficies lisosq =15Kg/m2Presin dinmica del vientoFv234.696Kgd =14.0pulgDimetro de la Tuberia de FG (d)0.2347TnL =80.0mLongitud Total del Puente(L)Datos para el clculo de Wv1resultados de ClculoCn =2.8Coeficiente para torresq =25Kg/m2Presin dinmica del vientoWv117.5Kg/md =0.25mPeralte de la viga de arriostre en la torre0.0175Tn/mWv28.750Kg/m0.009Tn/mResultados de Calculo de P1P17275.2Kg7.2752TnResultados de Calculo de P2P22625Kg2.625TnCALCULO DE LA FUERZA SISMICA QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICO (F1, F2)Datos para el clculo de las cargas producidas por sismoresultados de ClculoRd =4Factor de ductilidadCarga total sobre el prtico(P)17175.4KgZ =0.4Factor de zona17.1754TnU =1.5Factor de uso e importanciala cortante Basal (H)1236.6288KgS =1.2Factor de suelo1.2366288TnC =0.4Coeficiente SsmicoClculo del Coeficiente Ssmico (C)datoscalculosN =2Nmero de pisos (Arriostre)T =0.16segTs =0.6Periodo predominante del suelo, est en funcin al tipo de sueloC =0.6315789474C esta fuera del rangoCALCULO FUERZAS SISMICAS EN CADA NIVEL DEL PORTICOh =6.5mb =2mf = 0.85 ; si : h/b >6h/b =3.25f = 1.00 ; si : h/b