diseno de pasarela

UNIVERSIDAD DEL VALLEFACULTAD DE TECNOLOGIAINGENIERIA ELECTROMECANICAESTRUCTURAS METALICAS

DISEÑO DE UNA PASARELA PARA LA AVENIDA BLANCO GALINDO

1. OBJETIVO

Como objetivo principal, tenemos diseñar una pasarela para la avenida blanco Galindo

2. MARCO TEORICO

El puente peatonal o, como construcción cerrada, una pasarela permite el paso de peatones sobre cuerpos de agua, vías de tráfico o valles en las montañas. Se pueden construir en diferentes tipos de materiales. Los hay estáticos y móviles (que se pliegan, giran o elevan). Los tamaños son muy diversos desde unos pocos metros hasta cientos de metros. Debido a la poca carga para la que están concebidos y a la limitada longitud que han de atravesar, el diseño de los mismos puede ser muy diverso.

Desde el punto de vista de planificación de transporte la gran ventaja de estas estructuras es que no dificultan el tráfico. Desde el punto de vista del peatón este tipo de estructuras alargan el camino con respecto a un paso de cebra o con semáforos.

Como ejemplo arquitectónico a destacar de este tipo de puentes puede mencionarse el Puente Millennium en Londres, el puente plegable de Kiel-Hörn, el Spoorwegbassinbrug II en Ámsterdam o el pasaje íntegramente de cristal del Aeropuerto Franz Josef Strauß de Múnich.

El Puente de los tres países, un puente en forma de arco entre la ciudad alemana de Weil am Rhein y la francesa Huningue, es el puente peatonal y para bicicletas más largo del mundo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Huningue

http://es.wikipedia.org/wiki/Francia

http://es.wikipedia.org/wiki/Weil_am_Rhein

http://es.wikipedia.org/wiki/Alemania

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAnich

http://es.wikipedia.org/wiki/Aeropuerto_de_M%C3%BAnich-Fran_Josef_Strauss

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Puente_plegable_de_Kiel-H%C3%B6rn&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Puente_plegable_de_Kiel-H%C3%B6rn&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Londres

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Puente_Millennium&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Sem%C3%A1foro

http://es.wikipedia.org/wiki/Paso_de_cebra

http://es.wikipedia.org/wiki/Planificaci%C3%B3n_de_transporte

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_levadizo

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_giratorio

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_plegable

http://es.wikipedia.org/wiki/Monta%C3%B1a

http://es.wikipedia.org/wiki/Valle

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Skyway&action=edit&redlink=1

3. VISTAS DE PASOS PEATONALES EN EL MUNDO

El puente de las mentiras en Schwetzingen, Alemania.

Puente peatonal con calzada en la Feria de Muestras de Hannover, Alemania.

Puente peatonal costoso en Londres, Inglaterra.

http://es.wikipedia.org/wiki/Inglaterra

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Feria_de_Muestras_de_Hannover&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Schwetzingen

4. DATOS DE DISEÑO

Nuestra pasarela está ubicada en la ciudad de Cochabamba, Bolivia.

Esta se encuentra en la avenida Blanco Galindo, kilometro 4.5 hacia la ciudad de Quillacollo.

El material a seleccionar es acero A36, debido a la existencia en el mercado de producción y por el costo de diseño.

Tiene una carga viva de diseño de 300 kg/cm2

Tiene la siguientes dimensiones:- Luz: 30 metros.- Altura: 4.2 metros.

Esta pasarela tiene dos gradas a los extremos denominadas como graderías metálicas exteriores, con una resistencia de 100 kg/cm2, completamente de acero A36.

Esta pasarela consta de 307 nudos, con uniones empernadas de preferencia.

5. PERFILES DE DISEÑO EN BOLIVIA

- Ofrece la tecnología que construye basada en usar:

Construcciones de paredes delgadas de acero ligeras y los paneles Termo-estructurales.

Construcción inmobiliaria.

Los paneles Termo-estructurales son los paneles de pared exteriores hechos de termo-perfiles, llenado del revestimiento y utilizado para spanersos edificios. Debido a la perforación especial, conducción de calor.

Las características de los paneles de pared del termo-perfil son iguales a la misma madera.

Las placas van atornilladas a la perfilería metálica y las juntas de las placas se tratan con cinta especial y masilla.

Este sistema está pensado de forma tal que es muy sencillo pasar instalaciones de todo tipo por los tabiques y que estas queden ocultas gracias a perforaciones previstas en la perfilería, así como también se puede colocar en su interior con mucha facilidad aislantes térmicos y acústicos.

El acero inoxidable que se adaptan perfectamente a las nuevas tendencias decorativas marcadas por el mercado actual. Desarrollados para poder combinarse con nuestra amplia gama de perfiles en acero inoxidable, (171S, 183S, 212S, etc.) y así poder adaptarlos a cualquier ambiente, incluso como diferenciador de espacios en el suelo, por su alta dureza y resistencia. Los EUROLISTELOS tienen una altura de 8 mm, por lo que en caso de utilizar cerámica o pavimento de mayor grosor se debe rellenar con cemento cola para igualar la diferencia.

6. VISTA DE LA GEOMETRIA

Estructura de la pasarela

Vista “XY”

Vista “XZ”

Vista “YZ”

7. VISTAS DE DISEÑO

- Vista de las columnas ubicadas en el centro y a los extremos de la pasarela

- Vista del esfuerzo axial medio.

- Vista del esfuerzo, según perfil, en referencia al esfuerzo máximo de diseño (color rojo), y al esfuerzo mínimo de diseño (color azul)

8. INFORME DEL ANALISIS

Microsoft

Fecha Actual: 15/12/2014 Sistema de unidades: MétricoNombre del archivo: C:\Users\HP\Desktop\Estructuras Metalicas\Proyecto final (PASARELA)\ESTRUC. PASARELA.etz\

Lista de piezas

__________________________________________________________________________________________________________________________

Nota.- Listado sólo de las barras seleccionadas gráficamente

Perfil Longitud Nº de Piezas[m]

--------------------------------------------------------------------------

2C 100X50X15X2 1.00 22C 100X50X15X2 1.50 462C 100X50X15X2 1.58 42C 100X50X15X2 1.66 42C 100X50X15X2 1.72 42C 250X60X15X4 29.50 22C 250X80X15X6 29.50 22C 250X80X15X8 29.50 2C 100X50X15X2 1.66 72C 100X50X15X2 1.68 4C 100X50X15X2 1.72 20C 100X50X15X3 0.50 46C 100X50X15X3 1.00 44C 100X50X15X3 1.58 42C 100X50X15X3 1.66 4C 100X50X15X3 1.72 16L 50X50X3 0.74 160

--------------------------------------------------------------------------

N° total de Piezas 474

Microsoft

Fecha Actual: 15/12/2014Sistema de unidades: MétricoNombre del archivo: C:\Users\HP\Desktop\Estructuras Metalicas\Proyecto final (PASARELA)\ESTRUC. PASARELA.etz\

Lista de Materiales

__________________________________________________________________________________________________________________________

Nota.- Listado sólo de las barras y placas seleccionadas gráficamente

Miembros:

Perfil Material PesoU LongitudPeso

[Kg/m] [m] [Kg]

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2C 100X50X15X2 A36 6.69E+00 90.828607.228

2C 250X60X15X4 A36 2.30E+01 59.0001355.153

2C 250X80X15X6 A36 3.77E+01 59.0002225.382

2C 250X80X15X8 A36 5.11E+01 59.0003016.262

C 100X50X15X2 A36 3.34E+00 160.299535.839

C 100X50X15X3 A36 4.81E+00 167.556805.800

L 50X50X3 A36 2.29E+00 118.929272.057

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Peso Total [Kg]8817.721

Microsoft


Información de la sección__________________________________________________________________________________________________________________________

Nombre de la sección: C 100x50x15x3 (US)

Dimensiones

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

a = 1.500 [cm] Pestañab = 5.000 [cm] Ancho de alac = 10.000 [cm] Profundidadr = 0.600 [cm] Radio de dobladot = 0.300 [cm] Espesor

Propiedades

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ag : 6.118 [cm2] Área bruta de la sección.I 33 : 92.797 [cm4] Inercia alrededor del eje local 3.I 22 : 19.128 [cm4] Inercia alrededor del eje local 2.I 23 : 0.000 [cm4] Inercia combinada.Ang 3' a 3 : 0.000 -- Ángulo a los ejes principales de la sección. (º)I 33' : 92.797 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 3.I 22' : 19.128 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 2.Dist. cg 3 : -0.807 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

3.Dist. cg 2 : 0.000 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

2.J : 0.196 [cm4] Constante de torsión de Saint-Venant.Xsc' : -4.339 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 3.Ysc' : 0.000 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 2.Cw : 486.103 [cm6] Coeficiente de alabeo de la sección.ro : 6.093 [cm] Radio de giro polar.J 33' : 0.000 [cm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje

principal 3.J 22' : 6.349 [cm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje

principal 2.S 33 sup : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 3.S 33 inf : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 3.S 22 sup : 5.785 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 2.S 22 inf : 11.296 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 2.S 33' sup : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 3.S 33' inf : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 3.S 22' sup : 5.785 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 2.S 22' inf : 11.296 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 2.Z 33 : 21.995 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 3.Z 22 : 9.687 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 2.Z 33' : 21.995 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 3.Z 22' : 9.687 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 2.Max 3 : 3.307 [cm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje

local 3.Min 3 : -1.693 [cm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje

local 3.Max 2 : 5.000 [cm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje


local 2.Aw3 : 2.820 [cm2] Área del ala para corte.Aw2 : 3.720 [cm2] Área del alma para corte.C : 0.654 [cm3] Constante de torsión.Qmod2' : 0.475 [cm3] Módulo de corte para el eje principal 2.Qmod3' : 0.570 [cm3] Módulo de corte para el eje principal 3.

Microsoft


Datos de Cargas__________________________________________________________________________________________________________________________

NOMENCLATURA

Comb : Indica si la carga es una combinación

Estados de carga

__________________________________________________________________________________________________________________________

Estado Descripción Comb. Categoría

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COMB1 1.2PP+1.2PH+1.6CPER SiCOMB2 1.2PP+1.2PH+1.6CPER SiCOMB3 1.2PP+1.2PH+1.6CPER SiCOM4 1.2PP+1.2PH+1.6CPER SiCOMB5 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Multiplicadores de peso propio para Estados de carga

__________________________________________________________________________________________________________________________

Multiplicador Peso Propio Estado Descripción Comb. MultX MultY MultZ

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

COMB1 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si 0.00 0.00 0.00COMB2 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si 0.00 0.00 0.00COMB3 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si 0.00 0.00 0.00COM4 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si 0.00 0.00 0.00COMB5 1.2PP+1.2PH+1.6CPER Si 0.00 0.00 0.00

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sismo (Análisis dinámico solamente)

__________________________________________________________________________________________________________________________

Estado a/g Ang. Amort.[G] [%]

--------------------------------------------------------------------------

COMB1 0.00 0.00 0.00COMB2 0.00 0.00 0.00COMB3 0.00 0.00 0.00COM4 0.00 0.00 0.00COMB5 0.00 0.00 0.00

--------------------------------------------------------------------------

Microsoft



Nombre de la sección: C 100x50x15x3 (US)

Dimensiones

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

a = 1.500 [cm] Pestañab = 5.000 [cm] Ancho de alac = 10.000 [cm] Profundidadr = 0.600 [cm] Radio de dobladot = 0.300 [cm] Espesor

Propiedades

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ag : 6.118 [cm2] Área bruta de la sección.I 33 : 92.797 [cm4] Inercia alrededor del eje local 3.I 22 : 19.128 [cm4] Inercia alrededor del eje local 2.I 23 : 0.000 [cm4] Inercia combinada.Ang 3' a 3 : 0.000 -- Ángulo a los ejes principales de la sección. (º)I 33' : 92.797 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 3.I 22' : 19.128 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 2.Dist. cg 3 : -0.807 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

3.Dist. cg 2 : 0.000 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

2.

J : 0.196 [cm4] Constante de torsión de Saint-Venant.Xsc' : -4.339 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 3.Ysc' : 0.000 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 2.Cw : 486.103 [cm6] Coeficiente de alabeo de la sección.ro : 6.093 [cm] Radio de giro polar.J 33' : 0.000 [cm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje


principal 2.S 33 sup : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 3.S 33 inf : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 3.S 22 sup : 5.785 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 2.S 22 inf : 11.296 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 2.S 33' sup : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 3.S 33' inf : 18.559 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 3.S 22' sup : 5.785 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 2.S 22' inf : 11.296 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 2.Z 33 : 21.995 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 3.Z 22 : 9.687 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 2.Z 33' : 21.995 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 3.Z 22' : 9.687 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 2.Max 3 : 3.307 [cm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje





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Nombre de la sección: L 50x50x3 (AS)

Dimensiones

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

a = 5.000 [cm] Heightb = 5.000 [cm] Widthr1 = 0.300 [cm] Root Radiusr2 = 0.200 [cm] Toe Radiust = 0.300 [cm] Thickness

Propiedades

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ag : 2.910 [cm2] Área bruta de la sección.I 33 : 7.141 [cm4] Inercia alrededor del eje local 3.I 22 : 7.141 [cm4] Inercia alrededor del eje local 2.I 23 : -4.278 [cm4] Inercia combinada.Ang 3' a 3 : 45.000 -- Ángulo a los ejes principales de la sección. (º)I 33' : 11.419 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 3.I 22' : 2.863 [cm4] Inercia alrededor del eje principal 2.Dist. cg 3 : -1.138 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

3.Dist. cg 2 : -1.138 [cm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje

2.J : 0.087 [cm4] Constante de torsión de Saint-Venant.

Xsc' : -1.713 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 3.Ysc' : 0.000 [cm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 2.Iw : 0.171 [cm6] Coeficiente de alabeo de la sección.ro : 2.800 [cm] Radio de giro polar.J 33' : 0.000 [cm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje


principal 2.Z 33 sup : 1.963 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 3.Z 33 inf : 5.241 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 3.Z 22 sup : 1.963 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje local 2.Z 22 inf : 5.241 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje local 2.Z 33' sup : 3.230 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 3.Z 33' inf : 3.230 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 3.Z 22' sup : 1.572 [cm3] Módulo elástico de sección superior respecto al eje principal 2.Z 22' inf : 1.572 [cm3] Módulo elástico de sección inferior respecto al eje principal 2.S 33 : 3.969 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 3.S 22 : 3.969 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 2.S 33' : 4.990 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 3.S 22' : 2.495 [cm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 2.Max 3 : 3.638 [cm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje





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Resultados del Análisis

Fuerzas en extremo de miembros

__________________________________________________________________________________________________________________________

Notas.- F1: Fuerzas axialesF2: Fuerza de corte en 2F3: Fuerza de corte en 3M11: Momento de torsiónM22: Momentos flectores 2M33: Momentos flectores 3

Convención de signos con valores positivos

ESTADO: COMB1=1.2PP+1.2PH+1.6CPER

Miembro Extremo F1 F2 F3 M11 M22 M33[Kg] [Kg] [Kg] [Kg*cm] [Kg*cm] [Kg*cm]

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331 NJ: 5 408.62554 187.60319 -10.68092 109.80152 472.92776 -4774.16234331 NK: 137 -408.50186 188.09250 -10.57399 105.93729 -468.19183 4756.20426

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

331 NJ: 5 408.62554 187.60319 -10.68092 109.80152 472.92776 -4774.16234331 NK: 137 -408.50186 188.09250 -10.57399 105.93729 -468.19183 4756.20426

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331 NJ: 5 408.62554 187.60319 -10.68092 109.80152 472.92776 -4774.16234331 NK: 137 -408.50186 188.09250 -10.57399 105.93729 -468.19183 4756.20426

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ESTADO: COM4=1.2PP+1.2PH+1.6CPER


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331 NJ: 5 408.62554 187.60319 -10.68092 109.80152 472.92776 -4774.16234331 NK: 137 -408.50186 188.09250 -10.57399 105.93729 -468.19183 4756.20426

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



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331 NJ: 5 408.62554 187.60319 -10.68092 109.80152 472.92776 -4774.16234331 NK: 137 -408.50186 188.09250 -10.57399 105.93729 -468.19183 4756.20426

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Microsoft


Resultados del Análisis

Fuerzas en extremo de miembros

__________________________________________________________________________________________________________________________

Notas.- F1: Fuerzas axialesF2: Fuerza de corte en 2F3: Fuerza de corte en 3M11: Momento de torsiónM22: Momentos flectores 2M33: Momentos flectores 3

Convención de signos con valores positivos



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186 NJ: 2 -18.57176 122.27053 -9.95516 1884.21842 276.72591 -2297.67587186 NK: 134 20.46248 122.15878 -8.23028 1906.52345 -229.25268 2298.97030

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

186 NJ: 2 -18.57176 122.27053 -9.95516 1884.21842 276.72591 -2297.67587186 NK: 134 20.46248 122.15878 -8.23028 1906.52345 -229.25268 2298.97030

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

186 NJ: 2 -18.57176 122.27053 -9.95516 1884.21842 276.72591 -2297.67587186 NK: 134 20.46248 122.15878 -8.23028 1906.52345 -229.25268 2298.97030

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ESTADO: COM4=1.2PP+1.2PH+1.6CPER


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186 NJ: 2 -18.57176 122.27053 -9.95516 1884.21842 276.72591 -2297.67587186 NK: 134 20.46248 122.15878 -8.23028 1906.52345 -229.25268 2298.97030

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186 NJ: 2 -18.57176 122.27053 -9.95516 1884.21842 276.72591 -2297.67587186 NK: 134 20.46248 122.15878 -8.23028 1906.52345 -229.25268 2298.97030

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9. COSTOS DE DISEÑO

CARGA MAXIMA DE PERSONASPESO PROMEDIO

65 Kg.AGLOMERACION MAXIMA

5PERSONAS

M2

AREA60 M2

CARGA TOTAL19500 Kg

MI. LINEALES44

CARGA MI.443.182 Kg

PESO DE LA ESTRUCTURA PRECIO PROMEDIO EN KG PRECIO TOTAL

8817.721Kg3.0$ 26451$

10.CONCLUSION

Se diseño una pasarela con las características indicadas; 30 metros de luz, 4.20 metros de altura, con tres columnas, dos en los extremos y una al medio.

Seleccionamos los perfiles para las distintas uniones, utilizando el acero A36 que es el indicado debido al costo de producción en Bolivia.

Debido al alto costo de la pasarela, otra consideración para la disminución del costo de producción de una pasarela completamente de acero, se recomienda utilizar hormigón armado como base para la estructura, ya que esta puede mantener los parámetros exigidos e incluir una base para las gradas que son necesarias para hacer de esta pasarela la adecuada para esta avenida.

FACULTAD DE TECNOLOGIA COCHABAMBA

PROYECTO FINAL DISEÑO DE UN PUENTE PEATONAL

PARA LA AVENIDA BLANCO GALINDO

MATERIA: Estructuras MetálicasDOCENTE: “Ing.” Gustavo Pérez

INTEGRANTES: Javier Crespo GurruchagaAndrés Antezana GrundnerTeddy Scott Rojas

FECHA: 15/12/14

COCHABAMBA – BOLIVIA

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diseno de pasarela