Estudio de Pontones y Alacantarillas

7/25/2019 Estudio de Pontones y Alacantarillas

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Estudio Definitivo para la Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Dv. Yanacocha Bambamarca !ramo" Dv. Yanacocha #ual$ayoc

E%!&D'( DE E%!R&C!&R)% Y (BR)% DE )R!E

*.+ ,(-!(-E% DE C(-CRE!( )RM)D(

*.+.+ ,ontn Yanatotora

a &bicacin

El pontn Yanatotora se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha- Bambamarca,

tramo Dv. Yanacocha - Hualgayoc (km !"#$%&, en el departamento de 'aamarca.

b Caracter/sticas de la &bicacin

En la )ona de ubicacin del pontn Yanatotora el curso de agua tiene un esviamiento de

!*+ con respecto a la tangente a la curva, resultando una estructura esviada. El pontn se

desarrolla en un alineamiento en curva porue el tra)o de la carretera es curvo con un

radio de % m. en esta )ona.

El pontn ha sido ubicado para permitir la continuidad de la carretera, permitiendo el

discurrir de las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas.

eniendo en cuenta el desarrollo de la curva el estribo i)uierdo est/ ubicado en el km.

!"#**.*0# y el estribo derecho est/ en el km. !"#$.!10

c %uelo de Cimentacin

2os estudios geolgicos y geot3cnicos reali)ados muestran ue la cimentacin de la

margen i)uierda est/ constituida sobre grava pobremente gradada con arcilla y arena

(45-4'& con caracter6sticas ue permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten

situaciones de asentamientos di7erenciales.

8corde con el estudio de suelos y el per7il estratigr/7ico para este estrato corresponde

una capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de 0.9kg:cm%. Estamos

cimentando en el terreno indicado para un asentamiento menor a %.9cm con una

pro7undidad de !.99m debao de la cota de socavacin.

d Caracter/sticas #idr0ulicas

2as caracter6sticas hidr/ulicas del cauce en la )ona correspondiente al pontn son; el

tirante de agua es de apro %* ?5a. El pontn es esviado con una

lu) recta de 1 m entre ees de apoyo, y 1.09$ m esviada medida en la tangente al ee del

'-1(RME 1'-)2 CE%E2 %.).:var:@@@:apps:conversion:tmp:scratchA:09911#110.doc (ctubre 3445


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$ 7arios

2a super7icie de rodadura estar/ constituida por una carpeta as7/ltica de 9.9 m de

espesor en el pontn.

2os dispositivos de apoyo de la superestructura son apoyos elastom3ricos de

9.9


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!0. e reali)a la colocacin de la carpeta as7/ltica sobre la v6a, teniendo como m6nimo cm

en el pontn y lo especi7icado en la carretera y los accesos.

!. e e7ectIa los trabaos de limpie)a de la )ona de trabao.

*.+.3 ,ontn 9uebrada #onda 3

a &bicacin

El pontn Juebrada Honda % se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha-

Bambamarca, tramo Dv. Yanacocha-Hualgayoc (km 0"00&, en el departamento de

'aamarca.

b Caracter/sticas de la &bicacin

En la )ona de ubicacin del pontn Juebrada Honda % el curso de agua tiene un

esviamiento de !+, resultando una estructura esviada. El pontn se desarrolla en un

alineamiento recto, presentando una m6nima longitud en transicin de curva porue el

tra)o de la carretera hacia la margen derecha se abre en una curva con un radio de m.

en esta )ona.

El puente ha sido ubicado para permitir la continuidad de la carretera, permitiendo el

discurrir de las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas.

eniendo en cuenta el desarrollo de la curva el estribo i)uierdo est/ ubicado en el km.

0"%$.*$ y el estribo derecho est/ en el km. 0"01.!91.

c %uelo de Cimentacin

2os estudios geolgicos y geot3cnicos reali)ados muestran ue la cimentacin de ambas

m/rgenes est/ constituida sobre conglomerado con matri) de grava arcillosa con arena

(4'& con caracter6sticas ue permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten

situaciones de asentamientos di7erenciales.

8corde con el estudio de suelos y el per7il estratigr/7ico para este estrato correspondeuna capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de 0.#9kg:cm%. Estamos

cimentando en el terreno indicado para un asentamiento menor a %.9cm con una


d Caracter/sticas #idr0ulicas

2as caracter6sticas hidr/ulicas del cauce en la )ona correspondiente al pontn son; El

tirante de agua es de !.1!m con una seccin encau)ada y se determin la lu) recta de

.99m y con el esviaamiento de !9+. 2a ocavacin total es de !.*1m, la misma ue

alcan)a una cota de 0#%.1 msnm.



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e !ipo de puente

El pontn proyectado es tipo prtico de dos carriles de circulacin, con una seccin de

concreto armado de 7=c> %* ?5a. El pontn es esviado con una lu) recta de 1.99m entre

ees de apoyo y con una lu) en el sentido del esviamiento de 1.%!%m entre ees de apoyo,medidos en el ee del camino.

El ee del camino presenta una m6nima longitud en transicin de curva porue el tra)o de

la carretera hacia la margen derecha se abre en una curva, es por esa ra)n ue la losa

toma esta 7orma. El ancho de la cal)ada en la seccin del pontn es de dos carriles y

cuenta con un sobreancho de !.19m ue se aade al ancho de la v6a de #.99 m,

obteniendo un total de *.19 m de ancho en la seccin transversal radial en la )ona del

puente, adem/s incluye sardineles y presenta un esviamiento de !C.

2os estribos son de concreto ciclpeo de 1.9 metros de altura en el ee del camino.

f Car$as de Dise6o

El pontn ha sido diseado para la carga H2-$0 especi7icada en el ?anual de 5uentes del

?', lo cual determina un camin de diseo de tres ees m/s una carga uni7ormemente

distribuida aplicada por ancho de v6a.

f.+ %uperestructura

e ha proyectado un pontn de un slo tramo, con una lu) recta entre ees de apoyo de

1.99m, y 1.%!%m en la direccin esviada con !C.2os ees de apoyo son paralelos al curso

del agua con un angulo de !*+ con la tangente del radio de la curva ue pasa por el centro

de lu).

2a seccin resistente est/ compuesta por una losa de concreto armado de 9.%m y dos

vigas sardineles de 9.09m de ancho y 9.0m va encima de la losa solidariamente en la

resistencia, teniendo un ancho total de *.19m en la seccin radial. 5or la curva, la losa

tiene un peralte del * en la seccin radial.

2a armadura principal es de 7y>%99 kg:cm%.

f.3 'nfraestructura

2os estribos tienen una altura total de 1.9 metros y est/n cimentados en un

conglomerado con matri) de grava arcillosa con arenaF son estribos de gravedad porue

basan su estabilidad en su propio peso. e ha anali)ado considerando las cargas

transmitidas y comparando con los es7uer)os admisibles y para el estado l6mite (2GD& en

condiciones de resistencia y evento e !# ?5a, con un parapeto de

concreto armado de %! ?pa.



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El estribo i)uierdo posee alas a cada lado del cuerpo central; con una abertura de 9C en

el ala aguas arriba y con una abertura de #C en el ala aguas abao.

En el estribo derecho se han considerado alas a los lados del cuerpo central, con una

abertura de *9C en el ala aguas arriba y con una abertura de 19C en el ala aguas abao.

2a longitud de las alas es la apropiada para proteger los accesos.

$ 7arios

2a super7icie de rodadura estar/ constituida por una carpeta as7/ltica de 9.9 m de

espesor en el pontn como m6nimo.

2os dispositivos de apoyo de la superestructura son apoyos elastom3ricos de

9.9m


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!!. 'omo parte de los Iltimos procesos se tiene el armado y vaciado del sardinel.

!%. e e7ectIa el retiro del 7also puente cuando el concreto ha alcan)ado la resistencia

especi7icada.

!0. e reali)a la colocacin de la carpeta as7/ltica sobre la v6a, teniendo como m6nimo cm

de espesor.

!. e e7ectIa los trabaos de limpie)a de la )ona de trabao.

*.3 ,(-!(-E% !',( ,(R!'C(%

Caracter/sticas $enerales

e describen los criterios utili)ados en el an/lisis y diseo estructural de los puentes ubicados enlas progresivas 0#"0, 1"9$1 y 1"!0 denominados hoclla, 'horro Blanco, y Yanahuanca

respectivamente. 2os puentes han sido resueltos en base a prticos de concreto armado,

compuestos por una losa maci)a y muros ue transmiten las cargas a cimentaciones directas en

base a )apatas de concreto armado. 2a losa de los prticos tienen dos v6as de 0.9 m cada una y

en algunos casos cuenta con sobreanchos debido a las curvas hori)ontales de la carretera. 8

ambos lados de la cal)ada se ha previsto la colocacin de dos sardineles de 9.09 m de ancho y

9.09 m de alto sobre la losa. e ha previsto la colocacin de muros de sostenimiento ue hacen

las veces de pantallas laterales de los puentes para retener el terreno del terrapl3n, los cuales se

encuentran separados de las estructuras principales por sellantes del tipo @aterstop, y transmiten

las presiones al terreno a trav3s de )apatas de concreto armado.

-ormas !:cnicas y Re$lamentos para el )n0lisis Estructural

El diseo estructural del puente esta basado en las partes aplicables de las Kormas 3cnicas y

Geglamentos para Diseo siguientes;

Geglamento Kacional de Estructuras L Korma 3cnica de Edi7icacin - 'argas E-9%9.

Kormas 5eruanas para el Diseo de 'arreteras.

Especi7icaciones 88HM (8merican 8ssociation o7 tate High@ay and ransportation

M77icials-tandard peci7ications 7or High@ay Bridges&, versin 2GD, tercera edicin.

?anual de Diseo de 5uentes presentada por la Direccin 4eneral de 'aminos y

errocarriles del ?inisterio de ransportes y 'omunicaciones

Materiales

2os materiales ue ser/n utili)ados en los puentes tienen las siguientes caracter6sticas;

El concreto tendr/ la siguiente resistencia a la compresin especi7icada (7Nc&;

5antallas laterales y cimentacin 7Nc>%!9 kg:cm%

2osas y pantallas de la uperestructura 7Nc>%*9 kg:cm%

El acero de re7uer)o ser/ tipo 81! 4rado 19

*.3.+ ,(-!;- %#(C22)



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&bicacin

El pontn hoclla se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha- Bambamarca, tramo Dv.

Yanacocha-Hualgayoc (km 0#"0&, en el departamento de 'aamarca.

Caracter/sticas de la &bicacin

El pontn se desarrolla en un alineamiento recto de la carretera y el ee de la uebrada cru)a al

ee de la carretera con un /ngulo de 19C, resultando la losa esviada a 09+.

El puente ha sido ubicado para lograr la continuidad de la carretera, permitiendo el discurrir de las

cargas con la comodidad y seguridad apropiadas. En la )ona se locali)a un pontn antiguo ue

ser/ demolido durante el proceso de construccin de la nueva estructura.

El estribo i)uierdo est/ ubicado en el km. 0#"0!. y el estribo derecho est/ en el km.

0#"0*.1.

%uelo de Cimentacin


m/rgenes est/ constituida sobre roca muy alterada en estado de suelo (?& con caracter6sticas

ue permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten situaciones de asentamientos

di7erenciales.

8corde con el estudio de suelos y el per7il estratigr/7ico para este estrato corresponde una

capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de !.% kg:cm %debido a ue se est/

cimentando en un terreno con un asentamiento menor a %.9cm con una pro7undidad de !.99m

debao de la cota de socavacin.

Caracter/sticas #idr0ulicas

2as caracter6sticas hidr/ulicas del cauce en la )ona correspondiente al pontn son;

El tirante de agua es de apro


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El prtico es de concreto armado de 1.!9 m metros de altura en el ee de la carretera.

Car$as de Dise6o

El pontn ha sido diseado para la carga H2-$0 especi7icada en el ?anual de Diseo de 5uentes

del ?', ue tambi3n corresponde a las especi7icaciones 88HM en su versin 2GD.

%uperestructura

e ha proyectado una estructura de un slo tramo, con una lu) recta entre ees de apoyo de 1.99m

y con el esviamiento de 09C tenemos la lu) proyectada de 1.$0m . 2a seccin resistente est/

compuesta por un prtico de concreto armado compuesto por una losa de 9.0m de espesor y

vigas sardinel de 9.09m de ancho ue trabaan solidariamente en la resistencia, teniendo un ancho

total de #.19mF 7inalmente la losa se apoya monol6ticamente sobre las pantallas de la

in7raestructura.

5ara la super7icie de desgaste se ha considerado colocar as7alto ue tendr/ un espesor de cm.

El concreto de losa tiene una resistencia a la compresin de %*?5a y la armadura de re7uer)o

tiene un es7uer)o a la 7luencia de 7y>%99 kg:cm%.

'nfraestructura

El prtico tiene una altura total de 1.!9 m en el ee de la carretera y est/ cimentado en una roca

muy alterada en estado de suelo. 2a estructura presenta cimentacin, pantalla y losa de concreto

armado. 2as pantallas del prtico son de 9.9m de espesor y tienen una cimentacin de 9.*9m de

altura.

2as pantallas del prtico y los muros de contencin han sido dimensionados para asegurar la

estabilidad contra la 7alla por capacidad resistente del terreno, el volteo y el desli)amiento, de

acuerdo a 88HM !!.1.0.!(2GD& en condiciones de resistencia y evento e %* ?5a y la cimentacin tiene un 7=c> %! ?5a.

2a pantalla en el ee de apoyo i)uierdo posee alas a cada lado del cuerpo central; con una

abertura de 09C en el ala aguas arriba y con una abertura de C en el ala aguas abao.

2a pantalla en el ee de apoyo derecho posee alas a cada lado del cuerpo central; con una

abertura de C en ambas alas, aguas arriba y aguas abao.


7arios

2a super7icie de rodadura estar/ constituida por una carpeta as7/ltica de 9.9 m de espesor en el

pontn como m6nimo.

2a unta de dilatacin entre el cuerpo central de la elevacin y las alas es con @ater stop segIn las

indicaciones en el plano.

http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/


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2a losa cuenta con 0 tubos de drenae de 0O y una longitud de 9.#9m para la evacuacin de

las aguas de lluvia a ambos lados de la cal)ada.

,roceso Constructivo 8eneral"

!. Debe reali)arse en 3pocas de estiae y puede iniciarse en los dos 7rentes, en la ubicacin

de los estribos. Estos deben construirse por etapas, segIn las caracter6sticas indicadas en

los planos, y en cada una de ellas el concreto debe estar limpio, libre de impure)as y

7avoreciendo la continuidad de la estructura.

%. En la cimentacin se e


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*.3.3 ,(-!(- C#(RR( B2)-C(

&bicacin

El pontn 'horro Blanco se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha- Bambamarca, tramoDv. Yanacocha-Hualgayoc (km 1"9$1&, en el departamento de 'aamarca.


El pontn se desarrolla en un alineamiento curvo de la carretera la cual tiene un radio de 9.$9m,

presentando un sobreancho de cal)ada de !.*9m y el ee de la uebrada cru)a al ee de la

carretera en 7orma radial.

El puente ha sido ubicado para permitir la continuidad de la carretera, permitiendo el discurrir de

las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas. En la )ona se locali)a un pontn antiguo ue

ser/ demolido durante el proceso de construccin de la nueva estructura.

El estribo i)uierdo est/ ubicado en el km. 1"9$0.# y el estribo derecho est/ en el km.

1"9$*.%.

%uelo de Cimentacin


m/rgenes est/ constituida sobre conglomerado con matri) de grava arcillosa con arena (4'& con

caracter6sticas ue permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten situaciones de

asentamientos di7erenciales.


capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de 0.0 kg:cm% debido a ue se est/

cimentando en un terreno con un asentamiento menor de !.1 cm., menor a %.9cm y con una




El tirante de agua es de 9.#1m con una seccin encau)ada y se determin la lu) recta de .99m.

2a pendiente de la uebrada bao el puente es de *, y se ha estimado ue su caudal m/ %! ?5a. El pontn tiene

una lu) recta de .9m entre ees de apoyo.



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obre el pontn, el ee del camino tiene una 7orma curva. El ancho de la cal)ada en la seccin del

pontn es de dos carriles y cuenta con un sobreancho de !.*9m ue se aade al ancho de la v6a

de #.99m, obteniendo un total de *.*9m de ancho en la seccin transversal en la )ona del puente,

adem/s incluye sardineles de 9.09m de anchos a ambos lados de la cal)ada.

El prtico es de concreto armado de .$m metros de altura en el ee de la carretera.

Car$as de Dise6o



%uperestructura

e ha proyectado una estructura de un slo tramo, con una lu) recta entre ees de apoyo de

.9m. 2a seccin resistente est/ compuesta por un prtico de concreto armado compuesto poruna losa de 9.09m de espesor y vigas sardinel de 9.09m de ancho ue trabaan solidariamente en

la resistencia, teniendo un ancho total de $.9mF 7inalmente la losa se apoya monol6ticamente

sobre las pantallas de la in7raestructura.

2a losa tiene un peralte del * debido a ue se encuentra en una )ona de curva. 5ara la

super7icie de desgaste se ha considerado colocar as7alto ue tendr/ un espesor de cm.



'nfraestructura

El prtico tiene una altura total de .$ metros en el ee de la carretera y est/ cimentado en un

conglomerado con matri) de grava arcillosa con arena (4'&. 2a estructura presenta cimentacin,

pantalla y losa de concreto armado. 2as pantallas del prtico son de 9.9m de espesor y tienen

una cimentacin de 9.*9m de altura.

2as pantallas de los prticos y los muros de sostenimiento han sido dimensionados para asegurar

la estabilidad contra la 7alla por capacidad resistente del terreno, el volteo y el desli)amiento, de

acuerdo a 88HM!!.1.0.!(2GD& en condiciones de resistencia y evento e %* ?5a y la cimentacin tiene un 7=c> %! ?5a.


abertura de C en el ala aguas arriba y con una abertura de 09C en el ala aguas abao.

2a pantalla en el ee de apoyo derecho presenta alas a ambos lados del cuerpo central con una

abertura de 19C, tanto en el ala aguas arriba como en el ala aguas abao.


7arios

http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/


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pontn como m6nimo.

2a unta de dilatacin entre el cuerpo central de la elevacin y las alas es con @ater stop segIn las

indicaciones en el plano.

2a losa cuenta con % tubos de drenae de 0O y una longitud de 9.#9m para la evacuacin de las

aguas de lluvia

,roceso Constructivo 8eneral"!. Debe reali)arse en 3pocas de estiae y puede iniciarse en los dos 7rentes, en la ubicacin

de los estribos. Estos deben construirse por etapas, segIn las caracter6sticas indicadas en

los planos, y en cada una de ellas el concreto debe estar limpio, libre de impure)as y


%. En la cimentacin se e


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*.3.< ,ontn Yanahuanca

&bicacin

El pontn Yanahuanca se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha- Bambamarca, tramoDv. Yanacocha-Hualgayoc (km 1"!0&, en el departamento de 'aamarca.


En la )ona de ubicacin del pontn Yanahuanca el curso de agua tiene un esviamiento,

resultando una estructura esviada con %C. El pontn se desarrolla en un alineamiento recto,

presentando un sobreancho de cal)ada de %.*9m debido a ue el tra)o de la carretera hacia la

margen derecha se abre en una curva.


las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas. 2a losa tiene un peralte en la seccin radialde * .

En la )ona se locali)a un pontn antiguo ue ser/ demolido.

El estribo i)uierdo est/ ubicado en el km. 1"!9 y el estribo derecho est/ en el km. 1"!1.

%uelo de Cimentacin


m/rgenes est/ constituida sobre roca alterada en estado de suelo ('& con caracter6sticas ue

permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten situaciones de asentamientos di7erenciales.


capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de !.0 kg:cm% debido a ue se est/

cimentando en un terreno con un asentamiento menor a %.9cm con una pro7undidad de !.99m






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El ee del camino presenta una m6nima longitud en transicin de curva porue el tra)o de la

carretera hacia la margen derecha se abre en una curva, es por esa ra)n ue la losa toma esta

7orma. El ancho de la cal)ada en la seccin del pontn es de dos carriles y cuenta con un

sobreancho de %.*9m ue se aade al ancho de la v6a de #.99 m, obteniendo un total de $.*9 m

de ancho en la seccin transversal en la )ona del puente, adem/s incluye sardineles y presenta unesviamiento de %C.

El prtico es de concreto armado de 1.m metros de altura en el ee de la carretera.

Car$as de Dise6o



%uperestructura

e ha proyectado una estructura de un slo tramo, con una lu) recta entre ees de apoyo de

1.99m. 2a seccin resistente est/ compuesta por un prtico de concreto armado compuesto por

una losa de 9.0m de espesor y vigas sardinel de 9.09m de ancho ue trabaan solidariamente en

la resistencia, teniendo un ancho total de !9.9mF 7inalmente la losa se apoya monol6ticamente

sobre las pantallas de la in7raestructura.

2a losa tiene un peralte del * debido a ue se encuentra en una )ona de transicin de la curva.

5ara la super7icie de desgaste se ha considerado colocar as7alto ue tendr/ un espesor de cm.



Pn7raestructura

El prtico tiene una altura total de 1. metros en el ee de la carretera y est/ cimentado en una

roca alterada en estado de suelo. 2a estructura presenta cimentacin, pantalla y losa de concreto

armado. 2as pantallas del prtico son de 9.9m de espesor y tienen una cimentacin de 9.*9m de

altura.

2as pantallas de los prticos y los muros de sostenimiento han sido dimensionados para asegurar

la estabilidad contra la 7alla por capacidad resistente del terreno, el volteo y el desli)amiento, de

acuerdo a 88HM!!.1.0.!(2GD& en condiciones de resistencia y evento e %* ?5a y la cimentacin tiene un 7=c> %! ?5a.


abertura de 09C en el ala aguas arriba y con una abertura de C en el ala aguas abao.

2a pantalla en el ee de apoyo derecho presenta alas a ambos lados del cuerpo central con una

abertura de C, tanto en el ala aguas arriba como en el ala aguas abao.


http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/http://11.6.3.1/


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7arios


pontn como m6nimo.

2a unta de dilatacin entre el cuerpo central de la elevacin y las alas es con @ater stop segIn lasindicaciones en el plano.

2a losa cuenta con 0 tubos de drenae de 0O y una longitud de 9.#9m para la evacuacin de las

aguas de lluvia

,roceso Constructivo 8eneral"! Debe reali)arse en 3pocas de estiae y puede iniciarse en los dos 7rentes, en la ubicacin de

los estribos. Estos deben construirse por etapas, segIn las caracter6sticas indicadas en los

planos, y en cada una de ellas el concreto debe estar limpio, libre de impure)as y


% En la cimentacin se e


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*.< ,ontones con Estructura Multiplate


En la presente memoria se desarrollan los c/lculos reali)ados para la elaboracin del diseoestructural de las 8lcantarillas ?ultiplates 8rco %* 8 . de 2a Juebrada Honda ! y Juebrada 2a

Juinua de concreto 8rmado ue 7orma parte del proyecto QEstudio De7initivo para la Gehabilitacin

y ?eoramiento de la 'arretera Dv. Yanacocha-Bambamarca ramo; Dv. Yanacocha-HualhayocO

ue la ?inera 4old ields .8. a otorgado a 'EE2 .8. como consta en la carta de adudicacin

KC 4'-%9*-'-990-99!.

8dem/s se presenta los criterios de diseo tomados en cuenta para el desarrollo de la estructura

de cimentacin, teniendo en consideracin los 'riterios de Diseo presentados en el documento

KC '2-91%$9!-?D-9! Gev. 8 preparado por 'EE2 .8.

-ormas !:cnicas y Re$lamentos para el )n0lisis Estructural

5ara el diseo estructuras de concreto ciclpeo se ha tomado en cuenta los siguientes cdigos y

est/ndares;

Geglamento Kacional de Estructuras L Korma 3cnica de Edi7icaciones L 'argas E L 9%9


M77icials&, version 2GD, tercera edicin.

?anual de Diseo de 5uentes presentada en la Direccin 4eneral de 'aminos y errocarriles

del ?inisterio de ransportes y 'omunicaciones.

Materiales

2os materiales ue ser/n utili)ados en los muros de contencin tienen las siguientes

caracter6sticas;

El concreto tendr/ la siguiente resistencia a la compresin (7=c&;

5antallas laterales y cimentacin 7=c > %!9 kg:cm%

El acero de re7uer)o ser/;

ipo 81! 4rado 19

8lcantarillas tipo ?ultiplate de .m de cuerda y %.! de 7lecha.

Descripcin del trabajo

8 continuacin se presenta los c/lculos ue usti7ican el diseo estructural del presente proyecto;

Car$as de dise6o

2as cargas unitarias consideradas para el diseo de esta estructura;

Car$a muerta

e considerar/ el peso real de los materiales ue con7orman la estructura

calculados en base a los siguientes pesos unitarios;



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'oncreto 8rmado % kK:m0(%99 kg:m0&8cero #*, kK:m0(#*9 kg:m0&

Car$a viva

e considerar/ una carga viva 'R > '-09 especi7icada por el 7abricante.

Car$a de empuje

e trabaar/ considerando la siguiente 7rmula para el empue activo;

2

2hKa

Ea

=

Donde;

=

245tan

2 Ka

> /ngulo de 7riccin interna

> peso especi7ico del suelo

h> pro7undidad del suelo

El empue pasivo no se tomar/ en cuenta ya ue es probable ue ocurra

socavacin en el lecho del canal por el agua ue 7luye a trav3s de ella.

a )lcantarilla Multiplate )rco 3* ) =.> 9uebrada #onda +

&bicacinEl pontn Juebrada Honda ! se encuentra situado en la carretera Dv. Yanacocha- Bambamarca,

tramo Dv. Yanacocha-Hualgayoc (km "991&, en el departamento de 'aamarca.

Caracter/sticas de la &bicacinEn la )ona de ubicacin del pontn Jda. Honda ! el curso de agua tiene un esviamiento de $#C.

El pontn se desarrolla en un tra)o curvo, con giro a la i)uierda por lo ue se le ha considerado

un sobreancho de cal)ada de %.*9m.


las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas. 2a losa tiene un peralte en la seccin radial

de * .


El estribo i)uierdo est/ ubicado en el km. "990.# y el estribo derecho est/ en el km."99*.%.

%uelo de Cimentacin2os estudios geolgicos y geot3cnicos reali)ados muestran ue la cimentacin de ambas

m/rgenes est/ constituida sobre roca volc/nica muy alterada en estado residual (arena limosa-

?& con caracter6sticas ue permitir/n una cimentacin en la ue no se presenten situaciones de

asentamientos di7erenciales.


capacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de !.% kg:cm% debido a ue se est/



19/46


20/46



las cargas con la comodidad y seguridad apropiadas. 2a losa tiene un peralte en la seccin radial

de * .


El estribo i)uierdo est/ ubicado en el km. $"#*9.9 y el estribo derecho est/ en el km.

$"#*.9.

%uelo de Cimentacin2os estudios geolgicos y geot3cnicos reali)ados muestran ue la cimentacin de ambas

m/rgenes est/ constituida sobre roca volc/nica alterada en estado de suelo (grava pobremente

gradada con arcilla y arena 45-4'& con caracter6sticas ue permitir/n una cimentacin en la ue

no se presenten situaciones de asentamientos di7erenciales.

8corde con el estudio de suelos y el per7il estratigr/7ico para este estrato corresponde unacapacidad admisible de carga del suelo de cimentacin de 0,9 kg:cm %debido a ue se est/

cimentando en un terreno con un asentamiento menor a %,9 cm con una pro7undidad de !,99 m


Caracter/sticas #idr0ulicas2as caracter6sticas hidr/ulicas del cauce en la )ona correspondiente al pontn son;



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%uperestructura2a superestructura esta con7ormada por un arco multiplate de .! metros de ancho y %.! metros

de altura. Este arco esta con7ormado por planchas ue cumplen con la norma 8? 8-#1! y

88HM ?-!1#. 2os pernos de unin de las planchas cumplen con la norma 8? 8-10, 4rado

'. 2as plancha de 1!9g:m% est/n galvani)adas bao la norma 8? 8-!%0 y 8? 8-.

'nfraestructuraEsta compuesto por pantallas y cimientos corridos de concreto armado. 2a altura de las pantallas

tienen una altura de 0.9 metros y un espesor de 9.9 metros. 2os cimientos corridos tienen una

ancho de %.09 metros y una espesor de 9.9 metros.

*.= )lcantarillas

2as alcantarillas son estructuras ue con7orman la mayor parte del sistema de drenae transversal

de la v6a en estudio. 5ara el presente proyecto se han considerado estructuras del tipo ?',?arcos de 'oncreto y tipo losa, con luces ue var6an de ! a 0 metros.

e ha proyectado alcantarillas en los cursos de agua permanente o temporal (uebradas&

y tambi3n en los lugares donde por e


22/46



23/46


5eso unitario del concreto simple; c > %.09 t:m0(sin armadura&

5eso unitario del concreto armado; c > %.9 t:m0(con armadura&

c.3 Car$as de %uelos.

oman en cuenta las cargas debido al empue de tierras, segIn la e ! U 09

2"0#.



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Donde;

2; 2ongitud de la lu) de diseo en metros.

En el caso de estructuras enterradas, la carga de impacto sobre ellas ser/ considerada de

acuerdo al cuadro KC *.0.!

Cuadro -? *. 'arga viva

P > Pmpacto

E > Empue de tierras

E > !.9 5ara cargas verticales

E > !.0 5ara cargas laterales de muros de contencinE > !.9 5ara alcantarillas r6gidas

f Estabilidad

e aplica a los estribos de las alcantarillas tipo losa;

7olteo "

%.99 para cimentacin sobre suelo

!.9 para cimentacin sobre roca

Desliamiento



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!.9 para cimentacin sobre suelo y roca

$ Materiales

$.+ )cero de refuero

e utili)ar/ acero de re7uer)o, de acuerdo a la especi7icacin 8? 8-1!, grado 19 de

7y>%9 ?5a (%99 kg:cm%&.

$.3 Concreto

e considerar/ en el diseo de las estructuras con re7uer)o una resistencia nominal del

concreto de 7Nc > %9 ?5a (%!9 kg:cm %& y para el concreto ciclpeo de 7=c > ! ?5a (!9

kg:cm%&.

01O, para darle meor comportamiento hidr/ulico.

e est/ considerando a la salida de las alcantarillas con pendientes mayores a y

donde as6 lo reuieran, embouillados de piedra cuyo obetivo es impedir ue por

cambio de rugosidades en 7orma abrupta, el 7luo 7orme vrtices ue den origen a

erosiones inmediatamente despu3s a la salida de los cabe)ales de las alcantarillas y



26/46


puedan comprometer su estabilidad por erosin acelerada. Estos embouillados

con7ormados con piedra asentada en concreto tienen un espesor de 9.0 m.

8s6 mismo, las Kuevas Kormas de diseo geom3trico de carreteras peruanas, con

e Muro de Contencin de Concreto Ciclpeo MCC 3.>.3


En la presente se desarrollan los c/lculos reali)ados para la elaboracin del diseo

estructural del ?uro de 'ontencin de la carretera Dv. Yanacocha L Bambamarca ue

7orma parte del proyecto QEstudio De7initivo para la Gehabilitacin y ?eoramiento de la

'arretera Dv. Yanacocha-Bambamarca ramo; Dv. Yanacocha-HualhayocO ue la ?inera

4old ields .8. a otorgado a 'EE2 .8. como consta en la carta de adudicacin KC 4'-

%9*-'-990-99!.

8dem/s se presenta los criterios de diseo tomados en cuenta para el desarrollo de la

estructura, presentados en el documento KC '2-91%$9!-?D-9! Gev. 8 preparado por

'EE2 .8.

Kormas 3cnicas y Geglamentos para el 8n/lisis Estructural

5ara el diseo estructuras de concreto ciclpeo se ha tomado en cuenta los siguientes

cdigos y est/ndares;

Geglamento Kacional de Estructuras L Korma 3cnica de Edi7icaciones L 'argas E L

9%9


M77icials&, version 2GD, tercera edicin.

?anual de Diseo de 5uentes presentada en la Direccin 4eneral de 'aminos y

errocarriles del ?inisterio de ransportes y 'omunicaciones.

&bicacin

El muro de contencin se encuentra situado entre las progresivas km #"*9 al km

#"$#.9. El muro esta considerado para ue el pie del talud del relleno no repose sobre

una uebrada y se vea erosionado, cuando esta se encuentre dentro del periodo de

avenidas.

%uelo de Cimentacin

e ha veri7icado luego de reali)ar las pruebas de campo respectivas (Rolumen PP ?emor6a

Descriptiva y Estudios B/sicos. %. 4eolog6a y 4eotecnia&, ue el suelo de 7undacin es

un roca cali)a. 8s6 mismo, se ha determinado ue la capacidad admisible del terreno de



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7undacin es igual a 1.99 kg:cm%. iendo roca no se originan asentimientos

considerables.

Materiales

2os materiales ue ser/n utili)ados en los muros de contencin tienen las siguientes

caracter6sticas;

El concreto tendr/ la siguiente resistencia a la compresin; 7=c > !9 kg:cm %

*. ,ases 7ehiculares y ,eatonales

Estas estructuras son necesarias porue proporcionan continuidad al sistema de drenae

longitudinal y 7acilitan el libre tr/nsito vehicular y peatonal, el cual no debe ser interrumpido

en los accesos a carreteras ane


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mayormente, ue son empleadas para embarcar los porongos de leche, para ue sean recogidos

por las empresas acopiadoras de leche en la )ona.

Estos embarcaderos, se ubican en los linderos de los terrenos y colindan con el borde de la

carretera e


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?E?MGP8 DE '82'T2M DE 82'8K8GP228 ?T2P582E

JD8. HMKD8 !

C0lculos Estructurales" Datos"

2u) de la Estructura ; .#m.

lecha de la Estructura ; %.!0m.

8ltura de cobertura ; 'onsiderando .$m. para una altura de '-09, segIn 7abricante de la alcantarilla.

'oe7iciente 8ctivo ; 9.00

5eso unitario del suelo ; !,$%% [g:m0

Densidad"?6nimo de $ para el proyecto

Empuje horiontal

5! > Densidad V Gelleno

5! > !,$%% V .$ > $.9 t:m%

5% > Densidad V(lecha " 8ltura Gelleno&

5% > !,$%% V (%.!0 " .$& > !0.$ t:m%

Eh > X(5! " 5%&: % V lecha coe7iciente activo

Eh > X$.9 " !0.$:% V %.!0 V9.00 > *.!! t:m

Eh I *.++ tJm

Empuje 7ertical

Hv > X8ltura Gelleno " (lecha V 9.& > 1.9! m.

S > Densidad V Hv

S > !.$%% V 1.9! > !!.0 t:m%

v! > (S V 2u)& :%

v! > (!!.0 V .#& :% > %1.0 t:m

5eso de Estructura (t:m& > 9.0 t:m

Ev I 3. G 4. I 3.54 tJm

Dise6o de Cimentacin 9uebrada #onda +



30/46


Esfuero neto terreno



31/46


Reaccin neta terreno

Calculo de la posicin de la resultante K4

Dise6o por punonamiento



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7erificacin por corte

Dise6o por fleHin

Cimiento

Ge7uer)o transversal

As temperatura = 0%.$ cm%

s= 33 cm


Ru:> Rcdm6n! > 9.!9 m

Ru Rn Rc

(t& (t& (t&

P),. 5! %!.%9 %.$ %.$1 Cumple

Der. 5% %!.%9 %.$ %.$1 Cumple


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,antalla



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c )lcantarilla Multiplate )rco 3* ) =.> 9uebrada 2a 9uinua

Datos"

2u) de la Estructura ; .#m.lecha de la Estructura ; %.!0m.

8ltura de cobertura ; 'onsiderando 0.1m. para una altura de %.!m.

'arga Riva considerada para el diseo; 'R > '-09

'oe7iciente 8ctivo ; 9.00

5eso de suelo, p (por unidad&; !,$%% [g:m0

Densidad"?6nimo de $ para el proyecto

Empuje #oriontal

5! > Densidad V Gelleno

5! > !,$%% V 0.1 > #.9% t:m%

5% > Densidad V(lecha " 8ltura Gelleno&

5% > !,$%% V (%.!0 " 0.1& > !!.!! t:m%

Eh > X(5! " 5%&: % V lecha coe7iciente activo

Eh > X(#.9%"!!.!!&:% V %.!0 V9.00 > 1.0# t:m

Eh I . X8ltura Gelleno " (lecha V 9.& >

Hv > 0.1" ( %.!0V9. & > .#%m.

S > Densidad V Hv

S > !.$%% V .#% > $.9# t:m%

v! > (S V 2u)& :%

v! > ($.9# V .#& :% > %9.#% t:m

5eso de Estructura (t:m& > 9.0 t:mEv I 34.53 G 4. I 3+.45 tJm



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Dise6o de Cimentacin 9uebrada 2a 9uinua

a Dise6o por punonamiento


8eometr/a

Largo zapata L (x-x) (m& %.09Ancho zapata B (y-y) (m& !.99Altura de zapata (m& 9.9hf (m& %.9Largo columna CL (x-x) (m& 9.9

Ancho columna CB (y-y) (m& !.99

S/Cpiso (t:m%& 9.9

Materiales

fc (kg:cm%& %!9.99

fy (kg:cm%

& %99.99

!sf" terreno t (kg:cm%& 0.99

#ensidad promedio m (t:m0& %.99

Car$a )plicada

Carga de servicioCarga axial $% (t) %!.9#&omento x-x (t-m) 9.99&omento y-y (t-m) 9.99Carga horizontal $' (t) 1.0#

Carga Factorada

Carga axial $% u (t) 0#.$0

&omento x-x (t-m) 9.99&omento y-y (t-m) 9.99

Carga horizontal $'u (t) !!.#

Calculo

Esfuero neto terreno

n > %.# t:m%

8)ap > 9.* m%

% ' = !1.$ t:m%

Reaccin neta del terreno

Ru:> Rc

dm6n > 9.9# m


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b Dise6o por cortante

c Dise6o por fleHin

As temperatura = #.%9 cm%

s= +5.= cm


Ru Rn Rc

(t& (t& (t&

W-W !9.0! !%.!% %.$1 Cumple

?u(t-m& a(cm& 8s(cm%& 8smin(cm

%& (cm

%& s(m&

\apata #. !.0 1.!9 #.%9 %.99 9.%9

5antalla %.0# 0.1* 0.$# #.%9 .#9 9.!


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d Dise6o del Refuero de la ,antalla del Muro Cabeal

8 continuacin se desarrollan los c/lculos reali)ados para determinar el acero de re7uer)ode los cabe)ales las 8lcantarillas ?ultiplates 8rco %* 8 . de 2a Juebrada Honda ! yJuebrada 2a Juinua.

Calculo del refuero horiontal de la pantalla



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Datos;

2u) entre muros de contencin l > .9 m.

8ltura de la pantalla h > 0.09 m. Espesor de la pantalla e > 0.09 m.

?omentos sobre la pantalla ser/n los siguientes;

uuu wwM 68.1

12

50.4 2

==

uuu wwM 84.024

50.4 2

==+

El empue del terreno sobre la pantalla es; mtxxxwu /94.230.380.133.050.1 == ,reempla)ando este valor tenemos;

mtMu

= 93.4 ] 213.5 cmAs =

mtMu

=+

46.2 ]2

57.2 cmAs =+

5ero

2250.6261000025.013.5 cmxxcmA

s =


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Descripcin del !rabajo

8 continuacin se presenta los c/lculos ue usti7ican el diseo estructural del presente

proyecto;

*.>.+ Dise6o del Muro de Concreto Ciclopeo MCC 3.>.3

a& 5ar/metros de diseo

?aterial; 'oncreto simple

5eso especi7ico ; c > %.09 t:m0

Gesistencia a la compresin; 7 =c > !9 [g:cm%

5ar/metros del terreno;

5eso especi7ico del relleno; relleno > %.99 t:m0

'apacidad portante del; terr > 1%.99 t:m%

8ngulo de 7riccin interna del relleno; > 09C

'oe7iciente 7riccin suelo-concreto; u > 9.

8ltura euivalente de sobre carga; hs:c > 9.1 m

Geacciones del tablero sobre el estribo

Geaccin por carga muerta; 5D > 9.99 t

Geaccin por carga muerta; 52 > 9.99 t

5unto de aplicacin de las reacciones; 9.99! m.

9.$$ m

8ngulo de 7riccin entresuelo y muro; > ! C

'oe7iciente s6smico; ' > 9.%9



41/46

'42.0 cadm ff =


b& 4eometria

b! > 9.09 m. hn! > 9.19 mb% > 9.%9 m. hn% > !.%9 m

b0 > 9.99 m. hn0 > 9.99 m

b > 9.09 m. hn > 9.99 m

b> 9.09 m. Hnt> !.*9

b1> 9.99 m. H > %.9 m

b#> 9.99 m. g > 9.*9 m.

b*> 9.9 m. B > !.9

h! > 9 m.

h% > 9 m. a > 9.9#

h) > 9.#9 m. b > 9.!0

hs:c"h!> 9.1 m. c > 9.99d > 9.99

n > % 8rea > !.$ m%

> %!.% C

c& Es7uer)os admisibles en el concreto

c.!. Es7uer)o admisible en traccin

> .$#9 [g:cm%

c.%. Es7uer)o admisible en corte

> 0.0! [g:cm%

d& Korma adoptada; 88HM, 2GD Bridge Design peci7ications @ith interin y

manual de diseo del ?'

d.!. 'ombinaciones de 'arga 88HM 0.%%

'ombinaciones en servicio;

Estado 2imite de Gesistencia; (G!& !.%D' " !.9E " !.EH

Estado 2imite Evento E


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EH; Empue hori)ontal del suelo

EJ; 'arga s6smica

V Ko se aplicara cuando el coe7iciente s6smico ' se considere 9.

d.%. Reri7icacin de la estabilidad globalVV;

actor de seguridad al desli)amiento (D&;

Estado 2imite de Gesistencia; (G!& > %.99

Estado 2imite Evento E !.9

actor de seguridad al volteo (R&;

Estado 2imite de Gesistencia; (G!& > !.9

Estado 2imite Evento E !.%9

VV 2a estabilidad se veri7icara para las combinaciones de cargas en servicio

e& 'argas actuantes

e.!. 5eso propio `J` (incluye peso de estribo y peso de relleno&

C+lculo del &omento ,esistente C+lculo del &omento de Sismo

Bloue largo altura . x &r ! y &e

(m") (m") (t) m" (t-m) (t) m" (t-m)

!strio $% 0"10 0"00 0"00 0"23 0"00 0"00 '"30 0"00

$' 0"04 0"20 0"03 0"56 0"0' 0"0% '"%0 0"0'

$1 0"10 0"20 0"5% 0"23 0"'4 0"06 '"'0 0"%6

$5 0"%1 %"'0 0"%6 0"17 0"04 0"05 %"%0 0"05

$3 0"14 %"'0 %"0% 0"44 0"46 0"'0 %"10 0"'2

$2 0"10 %"'0 0"5% 0"70 0"14 0"06 0"40 0"02

$4 0"60 0"00 0"00 0"40 0"00 0"00 0"40 0"00

$6 0"00 0"00 0"00 0"10 0"00 0"00 0"40 0"00

$7 0"60 0"00 0"00 0"40 0"00 0"00 0"40 0"00

$%0 %"30 0"40 '"5' 0"43 %"6% 0"56 0"13 0"%4

,ellen

o

,% 0"50 %"60 %"55 %"10 %"64 0"'7 %"20 0"52

,' 0"50 0"00 0"00 %"10 0"00 0"00 '"30 0"00

,1 0"10 0"20 0"12 0"73 0"15 0"04 '"'0 0"%2

,5 0"00 %"60 0"00 %"%0 0"00 0"00 %"20 0"00

,3 0"00 %"60 0"00 %"%0 0"00 0"00 %"20 0"00

totales 2"'7 3"35 %"'2 %"13

J > 1.%$ t 'arga vertical

?r > . t-m ?omento resistente respecto a la punta

W > 9.** m 'entro de gravedad respecto a la punta

J% > 1.%$ t 'arga vertical sin considerar relleno sobre la losa

?r% > . t-m ?omento resistente respecto a la punta sin considerar relleno

sobre la losa



43/46


9.**m 'entro de gravedad respecto a la punta sin considerar relleno

sobre la losa

e.%. Empue de tierras E (calculado por la teor6a de 'ouloumb&

[a > 9.00 'oe7iciente est/tico de presin activa

[p > 0.99 'oe7iciente est/tico de presin pasiva

:' vehicular y relleno 'onsidera relleno sobre Ko consideran relleno y

sobre la losa la losa sobrecarga vehicular.

E!> 0.9* t E%> %.9* t E0> %.9* t

E!h> %.$ E%h> !.1* E0h> !.1*

E!v> !.*% E%v> !.%0 E0v> !.%0

?E!> 0.!$ t-m ?E%> !.# t-m ?E0> !.# t-m?E!h> %.# ?E%h> !.9 ?E0h> !.9

?E!v> %.!# ?E%v> !.1 ?E0v> !.1

e.0. uer)a y ?omento de ismo de la Geaccin de la losa 5D

EJ> 9.99 t y!> %.9 m. ?EJ> 9.99 t-m

e.. uer)a de renado (2&

2> 9.999 t y%> .09 m. ?2> 9.99 t-m

e.. E7ectos adicionales en el caso de sismo (Ralores para el caso de veri7icacin

global de la estructura&

E 8E> 9.1** t E 5E> !.!9 t

E 8Eh> 9.

E 8Ev> 9.!

?E 8E> !.90% t - m ?E 5E > 9.%11 t - m

?E 8Eh> 9.*0?E 8Ev> 9.$

'oe7iciente de 8mpli7icacion del uelo por ismo

(?3todo de ?ononobe - Mkabe&

Datos;

kh > 9.%9

kv > 9.!

> 09 C

> !%.0 C



44/46


- > !#.# C

'8E> 9.$0 '5E> %.*

[8> 9.000 [5> 0.999

7& Reri7icacin estabilidad y presiones

'apacidad portante admisible adm > 1%.99 t : m%

'apacidad portante admisible adm (sismo& > *%.1 t : m%

actores de seguridad;

8l volteo > %.9 (en roca>!.&

8l desli)amiento > !.

7.!. Estado limite de resistencia; (G!& !.%D' " !.E " !.EH

Sin considerar

peso del relleno

h% y losa

(%"'3#C8%"3!S)

. = &r = h = &. = S* S# e% %= 2= m+x

9' &r' !' &!'

t t - m t t - m m t / m' t / m' t / m'

7"40 3"35 '"3' 0"02 63"47 '"%' 0"%7 %%"'7 %"23 %%"'7

Considera peso

del relleno h% y

losa

(%"'3#C8%"3!S8

%"3!:)

. = &r = h = &. = S* S# e% %= 2= m+x

98$#8$L &r8($#8$L);x% !%8L &!%8&L

t t - m t t - m m t / m' t / m' t / m'

%0"37 3"35 1"41 0"50 %1"46 %"32 0"'4 %5"33 -0"51 %5"32

7.%. Estado l6mite Evento E


45/46


g& Reri7icacin de tracciones y compresiones en el estribo

g.!. En la base del cuerpo

Estado 2imite de Gesistencia; (G!& !.%D' " !.E " !.EH

Secciones

$ &r ! &. e % ' f.

t t-m t t-m m

(! - h) Vc& V b! > 0.*$ t

v > !. V R : h) > 9.*0 [g : cm%

7v adm.> 0.0! [g : cm%



46/46


b& Estado 2imite Evento E (! - h) Vc& V b! > *.#0 t

7v > !. V R : h) > !.*# [g : cm%

7v adm.> 0.0! [g : cm%

aln

a& Estado 2imite de Gesistencia; (G!& !.%D' " !.E " !.EH

raccin;

?> 9.9 t - m

7 > 1 V ? : h)% > 9.1% [g : cm%

7adm.> .$#9 [g : cm%

'orte;

R > %.% t

7v > !. V R : h) > 9. [g : cm%

7v adm.> 0.0! [g : cm%

b& Estado 2imite Evento E !. t

7v > !. V R : h) > 9. [g : cm%

7v adm.> 0.0! [g : cm%

Documents

Estudio de Pontones y Alacantarillas