armado de losa SCT.pdf
RommelRomme
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Oct 19, 2022
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obras de drenaje menor diseño y calculo
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PRY. PROYECTO
CAR. CARRETERAS
4. PROYECTO DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
01, Proyectos de Obras Menores de Drenaje
003. Diseño Estructural de Obras Menores de Drenaje
CONTENIDO
Este Manual contiene el procedimiento para el diseño estuctural de alcantailas, una ver
seleccionado el po, de acuerdo con las Normas N PRY-CAR 101-002, Diseño Herdulco de Obras
Menores de Drenaje y N-PRY-CAR-1.01.003, Diseño Estuctural de Obras Menores de Drenaje.
REFERENCIAS
Este Manual se complementa con las siguientes:
NORMAS DESIGNACION
Diseño Hidräuco de Obras Menores de Drenaje NPRYCAR-1:01-002
Diseño Estructura de Obras Menores de Drenaje NPRYCAR:101:003
Cargas y Acciones NPRY.CAR 901-003
Sismo N:PRYCAR 601005
Combinación de Cargas NPRYCAR 6:01:06
Tubos de Conereto Reforzado NOMT 302
Cajones Prefabricados de Concreto Hidráulico Reforzado NemT-3.07
DEFINICIÓN
Las obras menores de drenaje son estructuras bajo temaplenes que conducen aguas de
escurimient natural, se construyen transversales al cruce con & eje de las careteras y valdades]
suburbanas, en longitudes sufcentes sobre caudales de aroyos, cauces, escurideros, con elf
propósito de conducır por gravedad caudales a través del cuerpo de teraplén. Se clasitcan en}
Figidas y fexblesy se consruyen con claros máximos horizontal de 600 m. en diferentes secciones]
gzométicas definidas por su area hidrautca necesaria, altura de terraplén, sección Maráuloa,
pendiente de cauce, capacidad de carga del suelo de desplane y aprovechando los material
Diseño.
En general se considera el diseño, que es el minimo para protección y evar deformaciones en £
apa de construcción, asi como el máximo que puede sopertar la obra, tomando en cuenta e más
destavorable según la sección de las teracerias.
CAR. CARRETERAS
4. PROYECTO DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
01, Proyectos de Obras Menores de Drenaje
003. Diseño Estructural de Obras Menores de Drenaje
CONTENIDO
Este Manual contiene el procedimiento para el diseño estuctural de alcantailas, una ver
seleccionado el po, de acuerdo con las Normas N PRY-CAR 101-002, Diseño Herdulco de Obras
Menores de Drenaje y N-PRY-CAR-1.01.003, Diseño Estuctural de Obras Menores de Drenaje.
REFERENCIAS
Este Manual se complementa con las siguientes:
NORMAS DESIGNACION
Diseño Hidräuco de Obras Menores de Drenaje NPRYCAR-1:01-002
Diseño Estructura de Obras Menores de Drenaje NPRYCAR:101:003
Cargas y Acciones NPRY.CAR 901-003
Sismo N:PRYCAR 601005
Combinación de Cargas NPRYCAR 6:01:06
Tubos de Conereto Reforzado NOMT 302
Cajones Prefabricados de Concreto Hidráulico Reforzado NemT-3.07
DEFINICIÓN
Las obras menores de drenaje son estructuras bajo temaplenes que conducen aguas de
escurimient natural, se construyen transversales al cruce con & eje de las careteras y valdades]
suburbanas, en longitudes sufcentes sobre caudales de aroyos, cauces, escurideros, con elf
propósito de conducır por gravedad caudales a través del cuerpo de teraplén. Se clasitcan en}
Figidas y fexblesy se consruyen con claros máximos horizontal de 600 m. en diferentes secciones]
gzométicas definidas por su area hidrautca necesaria, altura de terraplén, sección Maráuloa,
pendiente de cauce, capacidad de carga del suelo de desplane y aprovechando los material
Diseño.
En general se considera el diseño, que es el minimo para protección y evar deformaciones en £
apa de construcción, asi como el máximo que puede sopertar la obra, tomando en cuenta e más
destavorable según la sección de las teracerias.
Eltipo de suelo de cimentación es también importante para la elección de os materiales de qu
estén conatiuidas las tuberias. Cuando el tubo se coloque sobre terreno compres,
Uzaran materiales fexbes, ya que absorben mejor los asentamientos. También, cuando lo
terraplenes sean altos, mayores de 15 m, se seleccionara material fexble, y puede se
necesario que a tuberia tenga contratecha
En genera, las tuberias fexbles serán preferbles cuando sobre elas actúen cargas
importantes, ya que presentan cedencia que propia efectos de arqueo, Su fabricación se hac
bajo normas estícas, por las empresas reconocidas del mercado, mismas que proporcionan
diversos diseños y recomendaciones del tipo más conveniente a utlizarse para cada caso
paca
En cambio, se emplearán tubos de concreto hdráuico reforzado cuando se tengan ambientes
de ata humedad y corrosión; cuando los terraplenes no sean muy altos, es decir, que sean d
menos de 18 m de altra; cuando el terreno de cimentación sea fccionante o cuando no sea
compresble: cuando se dfenen aguas SGEN.
En general, salvo sus aos costos de transporte cuando sus diámetros son mayores que 1.5m,
las tuberias de concreto hidrauteo son de costos menores que las metálicas
DAA. De conere
Rigidos
Durabilidad: se garantizan de 75 à 100 años de serio.
Defomación permisible: 2%,
Densidad relativa: 24
Flamablidad; compuesto de materiales inertes al fuego
+ Concreto simple.
+ Concreto reforzado,
+ Concreto reforzado con recubrimiento de tubo de palcoruro de vi (PVC)
Tipo de juntas
+ Junta de mortero; mezcla de mortero,
+ Junta hemética: junta de hule Oring (no necesta mortero),
Coeficiente de rugosidad
+ Alcantarilla, recto y bre de escombros. 0010008.
+ Alcantara con curvas, conexienes y algunos escombros, 0011-0015.
estén conatiuidas las tuberias. Cuando el tubo se coloque sobre terreno compres,
Uzaran materiales fexbes, ya que absorben mejor los asentamientos. También, cuando lo
terraplenes sean altos, mayores de 15 m, se seleccionara material fexble, y puede se
necesario que a tuberia tenga contratecha
En genera, las tuberias fexbles serán preferbles cuando sobre elas actúen cargas
importantes, ya que presentan cedencia que propia efectos de arqueo, Su fabricación se hac
bajo normas estícas, por las empresas reconocidas del mercado, mismas que proporcionan
diversos diseños y recomendaciones del tipo más conveniente a utlizarse para cada caso
paca
En cambio, se emplearán tubos de concreto hdráuico reforzado cuando se tengan ambientes
de ata humedad y corrosión; cuando los terraplenes no sean muy altos, es decir, que sean d
menos de 18 m de altra; cuando el terreno de cimentación sea fccionante o cuando no sea
compresble: cuando se dfenen aguas SGEN.
En general, salvo sus aos costos de transporte cuando sus diámetros son mayores que 1.5m,
las tuberias de concreto hidrauteo son de costos menores que las metálicas
DAA. De conere
Rigidos
Durabilidad: se garantizan de 75 à 100 años de serio.
Defomación permisible: 2%,
Densidad relativa: 24
Flamablidad; compuesto de materiales inertes al fuego
+ Concreto simple.
+ Concreto reforzado,
+ Concreto reforzado con recubrimiento de tubo de palcoruro de vi (PVC)
Tipo de juntas
+ Junta de mortero; mezcla de mortero,
+ Junta hemética: junta de hule Oring (no necesta mortero),
Coeficiente de rugosidad
+ Alcantarilla, recto y bre de escombros. 0010008.
+ Alcantara con curvas, conexienes y algunos escombros, 0011-0015.
+ Activas: Cambian en magnitud y posición
+ Estäicas: Permanecen durante el desempeño dela instalación.
FIGURA 1- Distrbución de cargas.
Evaluación y sección del tubo:
Método directo o indirecto:
Determinación delas cargas
Selección del tipo de instalación
Determinar factor de encamado.
Aplicación del factor de seguridad
Capacidad del tubo.
mee:
Foster de encode"
Tipo de falls en ta instalación
Colapso, debido auna mal calidad en e material
Corrosén.
Fitación.
Pérdida de hermeticidad Juntas)
Abrasin
Ataque químico
+ Estäicas: Permanecen durante el desempeño dela instalación.
FIGURA 1- Distrbución de cargas.
Evaluación y sección del tubo:
Método directo o indirecto:
Determinación delas cargas
Selección del tipo de instalación
Determinar factor de encamado.
Aplicación del factor de seguridad
Capacidad del tubo.
mee:
Foster de encode"
Tipo de falls en ta instalación
Colapso, debido auna mal calidad en e material
Corrosén.
Fitación.
Pérdida de hermeticidad Juntas)
Abrasin
Ataque químico
‘Se requieren materiales de 85-95% de compactación en su densidad seca de acuerdo a ipo
deinsilación
Factor de encamado
CLASEA Bf= 28248
CLASEB Bf 1,9
CLASEC ere 15
CLASED 8211
Ancho minimo de zanja W= Do + 216 Do
FIGURA 2- Esfuerzos y cargas
AA. Diseño estructural
"Tubos de concreto armado,
Datos dela obra:
Carretera Km.
Sección po: Tubo de concreto reforzado de 182 cm. de diámetro, colchón 20m.
Esquema de instalación:
Instalación en zara; relleno: arenas y gravas
Relleno compactado 95% procter estandar,
Concreto.
deinsilación
Factor de encamado
CLASEA Bf= 28248
CLASEB Bf 1,9
CLASEC ere 15
CLASED 8211
Ancho minimo de zanja W= Do + 216 Do
FIGURA 2- Esfuerzos y cargas
AA. Diseño estructural
"Tubos de concreto armado,
Datos dela obra:
Carretera Km.
Sección po: Tubo de concreto reforzado de 182 cm. de diámetro, colchón 20m.
Esquema de instalación:
Instalación en zara; relleno: arenas y gravas
Relleno compactado 95% procter estandar,
Concreto.
Es = 152mm
he 20m.
320912 m,
82 015 m (cielo,
££ 03m (roca)
(e segúntereno)
Tau
FIGURA 3; Esquema de instalación
Cálculos
Carga producida porteneno (q)
gC phen Ce
Donde:
fp =4
48176 Klon
at 165
« 534 Tim
tou = 584 Tim
Carga caretera, caro res ejes (60.
Carga puntual de OL Stuada a Om
Carga uniformemente distribuida en superficie de Qu
Carga debida a compactador
Carga de fisuación = 9.61 kglem’
Carga de cálculo = 122% 24,4417
Clase minima ASTM-C76M Clase IV (Vado para hr = 2258 m
Exigible de la Normativa de la Secretaria, Norma N-CMT:302 Tubos de Concre
Relorzado, Equivalente a clase 3.
he 20m.
320912 m,
82 015 m (cielo,
££ 03m (roca)
(e segúntereno)
Tau
FIGURA 3; Esquema de instalación
Cálculos
Carga producida porteneno (q)
gC phen Ce
Donde:
fp =4
48176 Klon
at 165
« 534 Tim
tou = 584 Tim
Carga caretera, caro res ejes (60.
Carga puntual de OL Stuada a Om
Carga uniformemente distribuida en superficie de Qu
Carga debida a compactador
Carga de fisuación = 9.61 kglem’
Carga de cálculo = 122% 24,4417
Clase minima ASTM-C76M Clase IV (Vado para hr = 2258 m
Exigible de la Normativa de la Secretaria, Norma N-CMT:302 Tubos de Concre
Relorzado, Equivalente a clase 3.
La teoría del anilo de compresión de White y Layer es un método para determina
fl espesor dela pared dela acanara, se basa en que, una vez que la estructu
ds relenada, tanto en las zonas Iteraes como en a pate superior y este ren
Sea bien compactado, y por anto capaz de absorber las presiones de reacción. Sul
Fesistencia puede ser determinada como la de un anilo delgado sometido al
compresión, es decir, que la estructura, bajola apicación de fuerzas concentradas,
conserva su forma dicular solamente a se aplican fuerzas radiales de Igual
intensidad en odo el contomo de su perímetro como se Indica en La Figura.
Los estudios efectuados indican que una presión en a corona de la estructura, con
un valor igual al producto de la altura del felino por el peso espeeifco del mismo
(de acuerdo al gado de compactación) puede adoptarse como más convenient
para la presión de trabajo. Al valor de esta carga muerta se agrega la presión
GistrBuida producida po las cargas vivas
El valor delas cargas vivas será el existente en el plano transversal enla coron
de la alcantaila, Como esta compresión existe en toda la estructura, pued
suponerse que se cata dela misma una porción pequeña de acer y se consider
come un cuerpo libre sometido a la parte corespendiente de la carga y a lo
sectores de compresión que aellan sobre sus extremos. Estos efectos
Sbservan en las Figuras 5, 8 7.
A pesar de que ocurre la detexión en el ano, ésta no se considera en el diseño
estructural teorico de tubo, ya que, s se Cumple con as condiciones de campo di
Utizar un material de releno granular y compactaro al 90% AASHTO estándar |
(defexin en ei tubo, producida por la carga total, no infuys en el esfuerzo di
trabajo del tubo
fl espesor dela pared dela acanara, se basa en que, una vez que la estructu
ds relenada, tanto en las zonas Iteraes como en a pate superior y este ren
Sea bien compactado, y por anto capaz de absorber las presiones de reacción. Sul
Fesistencia puede ser determinada como la de un anilo delgado sometido al
compresión, es decir, que la estructura, bajola apicación de fuerzas concentradas,
conserva su forma dicular solamente a se aplican fuerzas radiales de Igual
intensidad en odo el contomo de su perímetro como se Indica en La Figura.
Los estudios efectuados indican que una presión en a corona de la estructura, con
un valor igual al producto de la altura del felino por el peso espeeifco del mismo
(de acuerdo al gado de compactación) puede adoptarse como más convenient
para la presión de trabajo. Al valor de esta carga muerta se agrega la presión
GistrBuida producida po las cargas vivas
El valor delas cargas vivas será el existente en el plano transversal enla coron
de la alcantaila, Como esta compresión existe en toda la estructura, pued
suponerse que se cata dela misma una porción pequeña de acer y se consider
come un cuerpo libre sometido a la parte corespendiente de la carga y a lo
sectores de compresión que aellan sobre sus extremos. Estos efectos
Sbservan en las Figuras 5, 8 7.
A pesar de que ocurre la detexión en el ano, ésta no se considera en el diseño
estructural teorico de tubo, ya que, s se Cumple con as condiciones de campo di
Utizar un material de releno granular y compactaro al 90% AASHTO estándar |
(defexin en ei tubo, producida por la carga total, no infuys en el esfuerzo di
trabajo del tubo
FIGURA 6 Prismas de cstibucion de cargas vivas HS-20
FIGURA 7 Distbución de cargas viva y muerta
FIGURA 7 Distbución de cargas viva y muerta
A
FIGURA 8: Diagrama de cargas
2. Aspectos generales del diseño estructural de tuberias metálicas de acero
corrugado
Las alcantrila metálicas de acero corrugado se diseñarán de acuerdo a criterios]
AASHTO capitulo 12, considerando dentro del seño estructural la interacción]
Guelo compaciado - estructura, Donde el material de releno ser
Preferentemente granular (grava = arena) con diámeto no mayor a 3" (6: cm)
especiammente delos relenos laterales y sobre la estuctur,(eleno de arope) lo
Cuales trabajan como una fuerza pasiva que al recbir la estructura carga 6
teraplen, la vansmiten con igual intensidad en todo su perímetro (alo. a
compresión) alos rellenos compactados (90% minimo) estabilzando a estructura,
En eldiseño estructural se revisarán los siguientes aspectos:
1. Cargas
2. Compresión
Area de acero corrugado
Resistencia al manejo e inslación
Resistencia delas juntas
1. Cargas
Principalmente infuyen las siguientes cagas:
FIGURA 8: Diagrama de cargas
2. Aspectos generales del diseño estructural de tuberias metálicas de acero
corrugado
Las alcantrila metálicas de acero corrugado se diseñarán de acuerdo a criterios]
AASHTO capitulo 12, considerando dentro del seño estructural la interacción]
Guelo compaciado - estructura, Donde el material de releno ser
Preferentemente granular (grava = arena) con diámeto no mayor a 3" (6: cm)
especiammente delos relenos laterales y sobre la estuctur,(eleno de arope) lo
Cuales trabajan como una fuerza pasiva que al recbir la estructura carga 6
teraplen, la vansmiten con igual intensidad en todo su perímetro (alo. a
compresión) alos rellenos compactados (90% minimo) estabilzando a estructura,
En eldiseño estructural se revisarán los siguientes aspectos:
1. Cargas
2. Compresión
Area de acero corrugado
Resistencia al manejo e inslación
Resistencia delas juntas
1. Cargas
Principalmente infuyen las siguientes cagas:
Peso especifco del suelo compactado (Kom?)
m <= Alta del terraplén sobr la estructura (m.)
Carga Viva (Cy) para HS-20 (AASHTO 64.1 Y 1213)
Para Ht <1.05m
EHE
o Koma
Para 105 < m< 368m,
Le TROUS 1780
Kap:
Para Ht> 3,50 m
&=0
En las fórmulas anteriores, 7 280 es la carga que se produce al pasar una rueda]
del je trasero de un camión HS-20 y el 1,75 esla proporción en que se distribuye
la carga concentrada en el suelo compactado. El 14560 corresponde a la carga
{etal del je poster y se considera que la separación ento ruedas de éste es d
1.83 m, ver Figura 6
La carga viva se puede determinar también por medio de la gráfica dela Figura 5.
2. Compresión c"
Compresión es a presión total (g/m) y se calcula dela manera siguiente:
C=Kx (Cv + Cm x (D2)
Compresión, (Kam)
Carga Viva, (Kom’)
Carga Muerta, (Kom)
Diámetro o Luz, (m)
m <= Alta del terraplén sobr la estructura (m.)
Carga Viva (Cy) para HS-20 (AASHTO 64.1 Y 1213)
Para Ht <1.05m
EHE
o Koma
Para 105 < m< 368m,
Le TROUS 1780
Kap:
Para Ht> 3,50 m
&=0
En las fórmulas anteriores, 7 280 es la carga que se produce al pasar una rueda]
del je trasero de un camión HS-20 y el 1,75 esla proporción en que se distribuye
la carga concentrada en el suelo compactado. El 14560 corresponde a la carga
{etal del je poster y se considera que la separación ento ruedas de éste es d
1.83 m, ver Figura 6
La carga viva se puede determinar también por medio de la gráfica dela Figura 5.
2. Compresión c"
Compresión es a presión total (g/m) y se calcula dela manera siguiente:
C=Kx (Cv + Cm x (D2)
Compresión, (Kam)
Carga Viva, (Kom’)
Carga Muerta, (Kom)
Diámetro o Luz, (m)
3. Area de acero corrugado “A”
5%
‘Area de acero, (emm)
© = Compresión, (Kam)
fe = Esfuerzo de diseño. (Kg), se obtiene dea Tabla No. 1
Para arcos
4. Resistencia al manojo e instalación:
El factor de fexibligad “FF” que se ua es para asegurar sufciente rigidez en |
estructura para resistir el riesgo durante el embarque, Instalación y relleno de la
canaris
(ent fem)
Ext
1 = Momento de inercia dela sección requerido, (om Yom)
D = Diámetro, (em)
E Módulo de elasticidad del acero 2,1 x 106 Kglem'
FF Factor de texbiidad = 0,112 em/Kg corrugación 200 mm x 55 mm
NORMA DE DISEÑO;
El diseño estructural cumplirá estrictamente con os valores solicitados por manual
AASHTO capitulo 12 eno referent a
Factor de seguridad en área de acero: 220
5%
‘Area de acero, (emm)
© = Compresión, (Kam)
fe = Esfuerzo de diseño. (Kg), se obtiene dea Tabla No. 1
Para arcos
4. Resistencia al manojo e instalación:
El factor de fexibligad “FF” que se ua es para asegurar sufciente rigidez en |
estructura para resistir el riesgo durante el embarque, Instalación y relleno de la
canaris
(ent fem)
Ext
1 = Momento de inercia dela sección requerido, (om Yom)
D = Diámetro, (em)
E Módulo de elasticidad del acero 2,1 x 106 Kglem'
FF Factor de texbiidad = 0,112 em/Kg corrugación 200 mm x 55 mm
NORMA DE DISEÑO;
El diseño estructural cumplirá estrictamente con os valores solicitados por manual
AASHTO capitulo 12 eno referent a
Factor de seguridad en área de acero: 220
Fisicas para este caso de ejemplos consideraremos corrugaciones 200 x 55 y 8°»
2
5. Resistencia de las juntas
RPCKES
Resistencia dejurtas, (Kolm)
Compresión (Kam)
Factor de seguridad=30
CARA UTR [1
2
5. Resistencia de las juntas
RPCKES
Resistencia dejurtas, (Kolm)
Compresión (Kam)
Factor de seguridad=30
CARA UTR [1
5180 menor
549
579
610
640
on
701
732
782
793.
3
Figura 10 Corrugacion de I placa
TABLA 2 Propiedados fisicas dela placa corrugación 200 x 55 mm
549
579
610
640
on
701
732
782
793.
3
Figura 10 Corrugacion de I placa
TABLA 2 Propiedados fisicas dela placa corrugación 200 x 55 mm
croquis 0¢
FORMAS.
anna SECEION DE PLACA DE ALCANTARILA
eurse curse
RE pK E pasomenion , PASOINFERIOR
RECIAGAA Firma EUPSE ora
rn Ma una
SA er 2
FORMAS.
anna SECEION DE PLACA DE ALCANTARILA
eurse curse
RE pK E pasomenion , PASOINFERIOR
RECIAGAA Firma EUPSE ora
rn Ma una
SA er 2
La presente memoria de cálculo tratará de a revisión estructural de una alcantara
32 m de luz, de placas seccionales de acero comugado que served como
bra de drenaje pluvial ena carretera
2. Desaripción
Para la revisión de esta obra nos basaremos en los datos geométricos de diseño.
Como solución se propuso un tubo creula de = 232 m de diámetro,
El procedmiento para la revisión estructural, era el siguiente
‘Se determinar la carga total sobre la estructura, (que de acuerdo ala aura del
relleno Ht será la más erica para la obra) la Carga muerta sera calculada de
Acuerdo al relleno sobre la estuctura, la carga va sera HS-20, se determinara:
Compresión maxima uilzande la fermula del anilo de compresión, con est
compresión calculamos el area de acero requerida, Checamos inercia, resistencia
dejuntas, revisión delreluerz perimetra y concluimos sobre los resultados.
3. Materiales
Los materiales que se emplearán para el diseño de estas obras serán lo
siguientes:
Placas de acero y = 2320Kglem'
Acabado galvanizado por inmersión en caliente
Tomilos de 34° de diámetro» 112", 2° 3.2
Dealtaresistencia GRS
Tuercas hexagonales de 3/4
Acabado galvanizado
4. Datos
Diámetro "or 0 luz” 232m
Flecha somm
Reteno ur 241m
Peso vl. del releno “Py 00K m3
32 m de luz, de placas seccionales de acero comugado que served como
bra de drenaje pluvial ena carretera
2. Desaripción
Para la revisión de esta obra nos basaremos en los datos geométricos de diseño.
Como solución se propuso un tubo creula de = 232 m de diámetro,
El procedmiento para la revisión estructural, era el siguiente
‘Se determinar la carga total sobre la estructura, (que de acuerdo ala aura del
relleno Ht será la más erica para la obra) la Carga muerta sera calculada de
Acuerdo al relleno sobre la estuctura, la carga va sera HS-20, se determinara:
Compresión maxima uilzande la fermula del anilo de compresión, con est
compresión calculamos el area de acero requerida, Checamos inercia, resistencia
dejuntas, revisión delreluerz perimetra y concluimos sobre los resultados.
3. Materiales
Los materiales que se emplearán para el diseño de estas obras serán lo
siguientes:
Placas de acero y = 2320Kglem'
Acabado galvanizado por inmersión en caliente
Tomilos de 34° de diámetro» 112", 2° 3.2
Dealtaresistencia GRS
Tuercas hexagonales de 3/4
Acabado galvanizado
4. Datos
Diámetro "or 0 luz” 232m
Flecha somm
Reteno ur 241m
Peso vl. del releno “Py 00K m3
Resistencia de juntas "Ay
Radio de gro"
Esfuerzo de cedencia” Av" 320kglen2
Esfuerzo de tensión * = 2950kg/em2
Módulo de elasticidad 100 000kglem2
Factor de carga" 088
5. Analisis de cargas
Las 2 cargas consideradas para este análisis son la carga muerta que es el relenc
sobre la clave de tubo yla carga viva que es HS-20 par tráfico vehicular.
A-Carga Muerta” CM" (AASHTO 6.21. y 1213)
CM = Hts Py = 1900 X 29:41 = 55879 kgm2
B-Carga Viva "Cr" (AASHTO 64.1. 12.13)
sim < 105m. = OV =7 280/(1,75x 02
Si 105m <i <368m. ==> CV = 14 8804 (1,752 HD x (1.8361, 75H)
sım> 366m cv-0
Va que 12 2941m — CY esigual a 0 kg
En as formulas anteriores 7280 esla carga que se produce a pasar una rueda del
je trasero de un camión de 18.2 ton. métricas (HS-20) y el 175 es la propercion
fn que dsirbuye Ia carga concentrada en el sueo compactado (AASHTO 1.33) 1
14560 corresponde a la carga total del eje posterior y se considera que la
separación entre ruedas de este es de 1,83 m
6. Compresión °C"
CE KXICM+ CVIxDR =
= 086 x (65879 + 0)x IZ = 56745 Kgim
El factor de carga " K "para tubos de acero comugado con relleno compactad
AASHTO estandar se aplica al teal dl relleno (HD, Y sera < 1 cuando "Hb sea
mayor al dámeto del tubo D”. Consenvaderamente K2 0,86 para compactacion:
del 90% AASHTO estándar
Radio de gro"
Esfuerzo de cedencia” Av" 320kglen2
Esfuerzo de tensión * = 2950kg/em2
Módulo de elasticidad 100 000kglem2
Factor de carga" 088
5. Analisis de cargas
Las 2 cargas consideradas para este análisis son la carga muerta que es el relenc
sobre la clave de tubo yla carga viva que es HS-20 par tráfico vehicular.
A-Carga Muerta” CM" (AASHTO 6.21. y 1213)
CM = Hts Py = 1900 X 29:41 = 55879 kgm2
B-Carga Viva "Cr" (AASHTO 64.1. 12.13)
sim < 105m. = OV =7 280/(1,75x 02
Si 105m <i <368m. ==> CV = 14 8804 (1,752 HD x (1.8361, 75H)
sım> 366m cv-0
Va que 12 2941m — CY esigual a 0 kg
En as formulas anteriores 7280 esla carga que se produce a pasar una rueda del
je trasero de un camión de 18.2 ton. métricas (HS-20) y el 175 es la propercion
fn que dsirbuye Ia carga concentrada en el sueo compactado (AASHTO 1.33) 1
14560 corresponde a la carga total del eje posterior y se considera que la
separación entre ruedas de este es de 1,83 m
6. Compresión °C"
CE KXICM+ CVIxDR =
= 086 x (65879 + 0)x IZ = 56745 Kgim
El factor de carga " K "para tubos de acero comugado con relleno compactad
AASHTO estandar se aplica al teal dl relleno (HD, Y sera < 1 cuando "Hb sea
mayor al dámeto del tubo D”. Consenvaderamente K2 0,86 para compactacion:
del 90% AASHTO estándar
SI204<Dr<500 Entonces Ay = 2815-0,0097 x(bin2y FC = Au
iDir> 500. Entonces A= 3469 x 108/ (DI}2y FC = HV
Como Dir = 118 ===> FC = 1160 Kglem'
8, Area de acero cuado "A
Fa=CIA Fa = 5574491709 = 786.247 Kalen
F.S/=Iy/Fa = F.S. 2 2320/78024060 = 295 >2
9. Momento de inerda
D2 (Bx EF) 1253 824 (2 100000 x (0,112)= 0.23 < 273
Para el calcula del momento de inercia Æ = módulo de elastcidad del acero en
(iglem') y FF es el factor de fexbiltad en (kg- cm)
10.Factr de seguridad en juntas "27
ES.=RJIC = 200810 156746
E5=300>3
TABLA 4. Rosistoncia en juntas (Kom)
Be [1 roms por cada
10 106800
seso
van
20010
22050
Parala resistencia enjuntas (Rs) se consideró en la unión de placas 15 tomilos 4
314" de diámetro GR 5 por metro neal de estructura FS 2 factor de seguridad
11.Condusiones
Se recomienda eltubo de placa seccional de
Con comugación de 200 x55 mm.
Encalbre=3
iDir> 500. Entonces A= 3469 x 108/ (DI}2y FC = HV
Como Dir = 118 ===> FC = 1160 Kglem'
8, Area de acero cuado "A
Fa=CIA Fa = 5574491709 = 786.247 Kalen
F.S/=Iy/Fa = F.S. 2 2320/78024060 = 295 >2
9. Momento de inerda
D2 (Bx EF) 1253 824 (2 100000 x (0,112)= 0.23 < 273
Para el calcula del momento de inercia Æ = módulo de elastcidad del acero en
(iglem') y FF es el factor de fexbiltad en (kg- cm)
10.Factr de seguridad en juntas "27
ES.=RJIC = 200810 156746
E5=300>3
TABLA 4. Rosistoncia en juntas (Kom)
Be [1 roms por cada
10 106800
seso
van
20010
22050
Parala resistencia enjuntas (Rs) se consideró en la unión de placas 15 tomilos 4
314" de diámetro GR 5 por metro neal de estructura FS 2 factor de seguridad
11.Condusiones
Se recomienda eltubo de placa seccional de
Con comugación de 200 x55 mm.
Encalbre=3
La presente memoria de cálculo tratará dela revisión estructura de una alcantarta
"421 m de az, de placas seccionales de acero comugado que serra como obra
de drenaje pluvial enla camera:
2. Descripción
Para a revisión de esta obra nos basaremos en os datos geométricos de diseño,
Como solución se propuso un tubo crular de = 4,21 m de diámetro
El procedimiento para la revision estructural, será el siguiente:
Se deteminará la caga total sobre la estructura, (que de acuerdo a la aura de}
relleno Ht será la mas crica para la obra) la carga muerta sera calculada de
Acuerdo al relleno sobre la etruclura, la carga viva sera HS-20, se determinara la
compresión máxima ublzando la fómula del anilo de compresión, con esta
compresión calculamos el área de acero requerida. Checamos inercia, resistencia
de juntas, revisión del refuerzo permera y concluimos sobre los resultados.
3. Materiales
Los materiales que se emplearán para el diseño de estas obras serán los
siguientes:
Placas de acero Fy = 2 320 Kglom’ (AASHTO M-167)
Acabado galvanizado por inmersión en caliente (ASTM A- 123)
Tomilos de 24" de diámetro x 1 12", 2.3 177 de ata resistencia GR. 5 (AASHTO:
Ag)
"Tuercas hexagonales de "(AASHTO A-560)
Acabado galvanizado (AASHTO M-232)
4. Datos
Diametro 6 luz “1 21m
Ficha =454m
Relleno “ir =2833m
Peso val del relieno “Py 000 Kama
Calibre propuesto, =516
Cormugación en las placas 62x51 mm
Area de acero "4 =987cm2
"421 m de az, de placas seccionales de acero comugado que serra como obra
de drenaje pluvial enla camera:
2. Descripción
Para a revisión de esta obra nos basaremos en os datos geométricos de diseño,
Como solución se propuso un tubo crular de = 4,21 m de diámetro
El procedimiento para la revision estructural, será el siguiente:
Se deteminará la caga total sobre la estructura, (que de acuerdo a la aura de}
relleno Ht será la mas crica para la obra) la carga muerta sera calculada de
Acuerdo al relleno sobre la etruclura, la carga viva sera HS-20, se determinara la
compresión máxima ublzando la fómula del anilo de compresión, con esta
compresión calculamos el área de acero requerida. Checamos inercia, resistencia
de juntas, revisión del refuerzo permera y concluimos sobre los resultados.
3. Materiales
Los materiales que se emplearán para el diseño de estas obras serán los
siguientes:
Placas de acero Fy = 2 320 Kglom’ (AASHTO M-167)
Acabado galvanizado por inmersión en caliente (ASTM A- 123)
Tomilos de 24" de diámetro x 1 12", 2.3 177 de ata resistencia GR. 5 (AASHTO:
Ag)
"Tuercas hexagonales de "(AASHTO A-560)
Acabado galvanizado (AASHTO M-232)
4. Datos
Diametro 6 luz “1 21m
Ficha =454m
Relleno “ir =2833m
Peso val del relieno “Py 000 Kama
Calibre propuesto, =516
Cormugación en las placas 62x51 mm
Area de acero "4 =987cm2
Factor de carga °K 26
TABLA 5. Propiedados de sección de as placas
(Para córrugación de 152 4 mm x 808 mm)
5. Analisis de cagas.
Las 2 cargas consideradas para este andlis son la carga muerta que es e releno
sobre la dave del tubo y la carga viva que es HS-20 para tráfico vehicular.
A-CargaMueña "CM" (AASHTO 62.1.9 1213)
(CM =x Pr = 1900X2839-— 53827 kal
B-Carga Viva "CI" (AASHTO 64.1. 1213)
sim <1.05m. ev = 728010.78x 402
{511,05 m < Hi < 3.68 m.CV = 145604(1.75 x x (1,831,752)
Silt > 366m, cv=0
Ya que H1=2833m CV esigual a 0 kgim
En las formulas anteriores 7280 es la carga que se produce al pasar una rueda del
ai rasero de un camión de 18,2 ton. méticas (18-20) y el 175 esla proporción
En que distribuye la carga concentrada en el suelo compactado (AASHTO 1.33) el
14560 cortesponde a la carga total del eje posterior y se considera que la
separación entr ruedas de este es de 1,831.
6. Compresión 'c
C=Kx(CM+CV)x DR.
= 0,98 x (53 827 +0) x DIZ= 97 443 Kgim
TABLA 5. Propiedados de sección de as placas
(Para córrugación de 152 4 mm x 808 mm)
5. Analisis de cagas.
Las 2 cargas consideradas para este andlis son la carga muerta que es e releno
sobre la dave del tubo y la carga viva que es HS-20 para tráfico vehicular.
A-CargaMueña "CM" (AASHTO 62.1.9 1213)
(CM =x Pr = 1900X2839-— 53827 kal
B-Carga Viva "CI" (AASHTO 64.1. 1213)
sim <1.05m. ev = 728010.78x 402
{511,05 m < Hi < 3.68 m.CV = 145604(1.75 x x (1,831,752)
Silt > 366m, cv=0
Ya que H1=2833m CV esigual a 0 kgim
En las formulas anteriores 7280 es la carga que se produce al pasar una rueda del
ai rasero de un camión de 18,2 ton. méticas (18-20) y el 175 esla proporción
En que distribuye la carga concentrada en el suelo compactado (AASHTO 1.33) el
14560 cortesponde a la carga total del eje posterior y se considera que la
separación entr ruedas de este es de 1,831.
6. Compresión 'c
C=Kx(CM+CV)x DR.
= 0,98 x (53 827 +0) x DIZ= 97 443 Kgim
Si 294<Di <500 Emonces By = 2816-0.0067 x (DM2 Y FC = Fy
siDir>500 Entonces Fy = 3400108 /(DIN2 Y FC = Fy
Como Dir= 237 R= 1160 Kglom
8. Area de acero comugado “4
Paz GIA | Fa = 07443 108,73 = 086,065 Kglem
F.S.=Fy/Fa= FS. = 2320/006.06469 235 > 2
9. Momento de nercia
12 D2/(ExFF)I= 177241 1 (2100000) x (0,112) = 0,75 < 3.87
Para el cálculo del momento de ineca E = módulo de elasticidad del acero en
(Kolem’)y FF es el factor de fexilidad en (g- em)
10 Factor de seguridad en juntas "Rs
ES. 2 RIIC 2209676107 443
ES 2312>3
TABLA 6.- Resistencia en juntas (Kom)
ATomillos por | 6 Torniles | 8 Torillos
Calibre ‘cada, Por cada por cada
Sem 305 em 308 em
624%
92256
120828
138 284
168586
186 416
214272 208256 289120,
sie 224900, 201009 303576
Para a resistencia en juntas (R) se consideró en la unión de placas & tonlos de
"de diam. GR. 5 por meto lineal de estructura PS, 2 factor de seguridad,
11.Conclusiones
Se recomienda eliptica de placa seccional de = 421 m de luz con corugación e
6° x 2 en calbre = 316 para eto proyecto.
siDir>500 Entonces Fy = 3400108 /(DIN2 Y FC = Fy
Como Dir= 237 R= 1160 Kglom
8. Area de acero comugado “4
Paz GIA | Fa = 07443 108,73 = 086,065 Kglem
F.S.=Fy/Fa= FS. = 2320/006.06469 235 > 2
9. Momento de nercia
12 D2/(ExFF)I= 177241 1 (2100000) x (0,112) = 0,75 < 3.87
Para el cálculo del momento de ineca E = módulo de elasticidad del acero en
(Kolem’)y FF es el factor de fexilidad en (g- em)
10 Factor de seguridad en juntas "Rs
ES. 2 RIIC 2209676107 443
ES 2312>3
TABLA 6.- Resistencia en juntas (Kom)
ATomillos por | 6 Torniles | 8 Torillos
Calibre ‘cada, Por cada por cada
Sem 305 em 308 em
624%
92256
120828
138 284
168586
186 416
214272 208256 289120,
sie 224900, 201009 303576
Para a resistencia en juntas (R) se consideró en la unión de placas & tonlos de
"de diam. GR. 5 por meto lineal de estructura PS, 2 factor de seguridad,
11.Conclusiones
Se recomienda eliptica de placa seccional de = 421 m de luz con corugación e
6° x 2 en calbre = 316 para eto proyecto.
PRY. PROYECTO
TAR. CARRETERAS TERYORTOT OTE
2.2. Planotipo de alcantarilla de tubo lámina
FIGURA 12- Plano tipo de alcantaila de tubo de lámina.
2022 ser
A
TAR. CARRETERAS TERYORTOT OTE
2.2. Planotipo de alcantarilla de tubo lámina
FIGURA 12- Plano tipo de alcantaila de tubo de lámina.
2022 ser
A
iy Wes parametros que son esencales en el diseño o ef analisis de cualquier]
inefalacion de un conducto ele:
+ Carga del suelo debido ala profundidad del réteno y cargas vivas.
+ Elmedul de reacción del sueo.
+ Larigidez dela tuberia,
Estos res elementos se sntetizan en una ecuación conocida como la ecuación de
lowa modificada, establecida por M.G, Spangler discípulo de Anson Marston, quien
la formulan para dar una aproximación al valor de la defexión que Ocure en un tube
flexible bajo la carga de ira, que establece
ay ATAN
D (OV @RS-006Ux jx 10177
Maxima Defexén Diametral Permisble, en m
Diámetro Nominal de a tubera, en m
Factor de defexión de reraso para compensar la tasa de tiempo
«consolación del suelo, es adimensionaly se considera de 15
Carga muerta sobre la tuberia, en kai.
Carga viva sobre la tuberia, en kgm
Coefciente de planila,acimensional
Rigidez dela tuberia, en KPa
Médalo de reacción del suelo, en kPa
Interpretación de la ocuación de lowa modificada.
w= cargatotal
dent
Arm
inefalacion de un conducto ele:
+ Carga del suelo debido ala profundidad del réteno y cargas vivas.
+ Elmedul de reacción del sueo.
+ Larigidez dela tuberia,
Estos res elementos se sntetizan en una ecuación conocida como la ecuación de
lowa modificada, establecida por M.G, Spangler discípulo de Anson Marston, quien
la formulan para dar una aproximación al valor de la defexión que Ocure en un tube
flexible bajo la carga de ira, que establece
ay ATAN
D (OV @RS-006Ux jx 10177
Maxima Defexén Diametral Permisble, en m
Diámetro Nominal de a tubera, en m
Factor de defexión de reraso para compensar la tasa de tiempo
«consolación del suelo, es adimensionaly se considera de 15
Carga muerta sobre la tuberia, en kai.
Carga viva sobre la tuberia, en kgm
Coefciente de planila,acimensional
Rigidez dela tuberia, en KPa
Médalo de reacción del suelo, en kPa
Interpretación de la ocuación de lowa modificada.
w= cargatotal
dent
Arm
FIGURA 14- Idealización
Rigidez
Se define a la rigidez del ario o rigidez de la tuberia, a la relación resultante de
aplcar una fuerza lineal sobre Là defedôn trasversal permiida o máxima, de acuerdo
on la ASTMD-2412 ésta será a) 5% del valor del diámetro extenor, su expresión
correspondiente resulta
Donde:
Rigidez dela tuberia, en KPa
Carga aplcada ala tuberia para producir un determinado porcentaje dea
fon, en Nm.
Longtud de cambio del diámetro interior en la rección de aplicación carga,
TABLA 7.- Valores de larigidez
Diámetro nominal Interior | Rigidez a 5% de deexión
in mm | KPa | kalo | Ps
4 100 | 345 | 352 | 5004
5 160 | 345 | 352 | 5004
8 200 | 345 5004
wh [382 [500
NE 5004
15 ] 205
“ T T 38
EJ T 34.08
30 T 2828
EJ 12176
Rigidez
Se define a la rigidez del ario o rigidez de la tuberia, a la relación resultante de
aplcar una fuerza lineal sobre Là defedôn trasversal permiida o máxima, de acuerdo
on la ASTMD-2412 ésta será a) 5% del valor del diámetro extenor, su expresión
correspondiente resulta
Donde:
Rigidez dela tuberia, en KPa
Carga aplcada ala tuberia para producir un determinado porcentaje dea
fon, en Nm.
Longtud de cambio del diámetro interior en la rección de aplicación carga,
TABLA 7.- Valores de larigidez
Diámetro nominal Interior | Rigidez a 5% de deexión
in mm | KPa | kalo | Ps
4 100 | 345 | 352 | 5004
5 160 | 345 | 352 | 5004
8 200 | 345 5004
wh [382 [500
NE 5004
15 ] 205
“ T T 38
EJ T 34.08
30 T 2828
EJ 12176
220 kPa = 3190 pal
100 kPa = 1595 pal
AASHTO
Fgidez dela tuberia
TABLA 8. Valores de rigidez minima
Diámetro nominal Rigidez minima
mm [paps] Sum |
| saasmro | miso kDa
100 < Dn 5300 345 (5) 4022)
Ed 290 (42) 402)
= 215 (0) 422)
235 (34) 2 (110),
105 28) 200)
150 (2) 20110)
140,20) 200)
125(18) 2010)
ous) 200)
EAU] =
100 kPa = 1595 pal
AASHTO
Fgidez dela tuberia
TABLA 8. Valores de rigidez minima
Diámetro nominal Rigidez minima
mm [paps] Sum |
| saasmro | miso kDa
100 < Dn 5300 345 (5) 4022)
Ed 290 (42) 402)
= 215 (0) 422)
235 (34) 2 (110),
105 28) 200)
150 (2) 20110)
140,20) 200)
125(18) 2010)
ous) 200)
EAU] =
PEAD Corrugado
FIGURA 15: Defeión
Carga del suelo
La carga delreleno apicado a lomo de una tubería puede ser calculada mediante Ia
ecuación de Marston, para dar una aproximación al valor de deñexión bajo la carga]
del suelo establece que:
B
FIGURA 16. Relación, diámetro y colchón
FIGURA 15: Defeión
Carga del suelo
La carga delreleno apicado a lomo de una tubería puede ser calculada mediante Ia
ecuación de Marston, para dar una aproximación al valor de deñexión bajo la carga]
del suelo establece que:
B
FIGURA 16. Relación, diámetro y colchón
B= Ancho de zanja en el lomo del tubo m
© = Coefciente que depende de la profundidad de la zanja, el carácter de la
«construcción y material de relleno
Donde:
11 = Profundidad de raleno sobre la tuber
Ancho de zanja al lomo del tubería
Relación de la presión lateral activa con respecto aa presión vertical.
Coeficiente de icio de desizamiento entre el material releno y los lados de
lazanja
La carga del rleno apicado a lomo de una tubería puede ser calculada mediante k
ecuación de Marslon, que establece:
= Carga dela tuberia por unidad de longitu.
Peso del material de relleno par unidad de volumen
Ancho de zanja en ellomo del tubo
CCoeticente que depende dela profundidad dela zanja, el carácter dela.
construcción y material de relleno,
TABLA 9.- Peso unitario del material de relleno.
Peso
Unitario Kgl?
Arena Seca 1600
Peso unitario del Material de Relleno
Arena Ordnaria 1840
Arena Mojada [100
Arcila Mumeda 1920
‘ella Saturada 2080
(Capa superior del suelo sfurada 1840
Capa superior del suelo de arila y arena 1600
hümeda
© = Coefciente que depende de la profundidad de la zanja, el carácter de la
«construcción y material de relleno
Donde:
11 = Profundidad de raleno sobre la tuber
Ancho de zanja al lomo del tubería
Relación de la presión lateral activa con respecto aa presión vertical.
Coeficiente de icio de desizamiento entre el material releno y los lados de
lazanja
La carga del rleno apicado a lomo de una tubería puede ser calculada mediante k
ecuación de Marslon, que establece:
= Carga dela tuberia por unidad de longitu.
Peso del material de relleno par unidad de volumen
Ancho de zanja en ellomo del tubo
CCoeticente que depende dela profundidad dela zanja, el carácter dela.
construcción y material de relleno,
TABLA 9.- Peso unitario del material de relleno.
Peso
Unitario Kgl?
Arena Seca 1600
Peso unitario del Material de Relleno
Arena Ordnaria 1840
Arena Mojada [100
Arcila Mumeda 1920
‘ella Saturada 2080
(Capa superior del suelo sfurada 1840
Capa superior del suelo de arila y arena 1600
hümeda
FIGURA 17. Relación ancho altura
TABLA 10. Valor de Au
Vator del producto Ku
po de suelo
atrial granular an cohesion
a
| m = =
rei Saturada,
Carga Viva
Para el cálculo de cargas vas sobre la uberia se utzar el siguiente procedimiento
basado en los requerimientos de la AASTHO.
My XP,
Oe)
arga viva sobre la tuberia, en Nm" (Pa)
My = Factor de presencia múltiple de carga, 1.2 adimensional
Vagritud de carga de ruedas 16 000 Ib para camiones AASTHO H-520, 71 300
N 20000 lb para camiones AASHTO HS-25, 89 000 N
TABLA 10. Valor de Au
Vator del producto Ku
po de suelo
atrial granular an cohesion
a
| m = =
rei Saturada,
Carga Viva
Para el cálculo de cargas vas sobre la uberia se utzar el siguiente procedimiento
basado en los requerimientos de la AASTHO.
My XP,
Oe)
arga viva sobre la tuberia, en Nm" (Pa)
My = Factor de presencia múltiple de carga, 1.2 adimensional
Vagritud de carga de ruedas 16 000 Ib para camiones AASTHO H-520, 71 300
N 20000 lb para camiones AASHTO HS-25, 89 000 N
1, = Altura de reno sobre lafubera, en m
La carga en direción paralela a la dirección del tráfico, se obtiene mediante |
expresión siguiente:
O
1 = Lengua de ta huela de la anta, 025 m
LLDF = Factor de distibución e carga viva 1.15 para rellenos SC1 y SC2, 1.0 para
ro po de renos.
Si ly la carga en dirección perpendicular a la dirección del tráfico se estim
medanle 1 expresión:
LADO)
Donde:
u. = Anchodela huela de alata, 0.50 m
Silla se usa la ecuación siguiente
LSHLLDE (9/2
onde:
har = Profundidad en la que la carga de las llantas interacta, en m
ar (LS YLLDF Ch)
onde:
u. = Anchodelahueta de alana, 0.50 m
La carga en direción paralela a la dirección del tráfico, se obtiene mediante |
expresión siguiente:
O
1 = Lengua de ta huela de la anta, 025 m
LLDF = Factor de distibución e carga viva 1.15 para rellenos SC1 y SC2, 1.0 para
ro po de renos.
Si ly la carga en dirección perpendicular a la dirección del tráfico se estim
medanle 1 expresión:
LADO)
Donde:
u. = Anchodela huela de alata, 0.50 m
Silla se usa la ecuación siguiente
LSHLLDE (9/2
onde:
har = Profundidad en la que la carga de las llantas interacta, en m
ar (LS YLLDF Ch)
onde:
u. = Anchodelahueta de alana, 0.50 m
(AASHTO)
Roca tiurada: 15% Arena, Máximo 25% pasando la
mala de 8° y Máximo 5% pasando la malla No. 200__
Suelos de grano grues con poco o nada de ros: SW AAS
SP. GW, GP o cualquier suelo que tenga uno de estos
simbolos con 12% o menos pasando a malla No 20,
Suelos de grano gueso con nos: GM, GC, SM, SC ©
cualquier suelo con estos simbolos con un contenido de | A24,A-25A-260A4
más del 12% de tac © 6 Suelos con más de
¡Suelos de grano no arenosos o con grava: CL, ML. (o EL. | 20% retenida enla mala
ML, CME. MUCL) con mas del 30% eleida en a mala @eiNo. 200
delo 200. SST |
Suelos de grano no: CL. ML. (0 CM. CUML,MUCD) [427,044 0 A-6 Suelos
‘con 30% omenos retenida enla malla deiNG.200. „| con 30% omenos
retenida enta malla dei
‘No. 200
Suelos atamenteplásicos y orgánicos MH, CH, OL, OH,
Pr
AS.A7
Factor de plantila
= Constante de planta, depende del apoyo de la tuberia desde al fondo de la
Ie = Carga verical por unidad de longitud de la tubería, en Ibn (o Nim)
DL = Factor de defiexion 1,5
FIGURA 18- Angulo de cama
TABLA 12: Valores de Coeficiente e Platilla X
Ángulo de Panta en grados x
7
4
©
Roca tiurada: 15% Arena, Máximo 25% pasando la
mala de 8° y Máximo 5% pasando la malla No. 200__
Suelos de grano grues con poco o nada de ros: SW AAS
SP. GW, GP o cualquier suelo que tenga uno de estos
simbolos con 12% o menos pasando a malla No 20,
Suelos de grano gueso con nos: GM, GC, SM, SC ©
cualquier suelo con estos simbolos con un contenido de | A24,A-25A-260A4
más del 12% de tac © 6 Suelos con más de
¡Suelos de grano no arenosos o con grava: CL, ML. (o EL. | 20% retenida enla mala
ML, CME. MUCL) con mas del 30% eleida en a mala @eiNo. 200
delo 200. SST |
Suelos de grano no: CL. ML. (0 CM. CUML,MUCD) [427,044 0 A-6 Suelos
‘con 30% omenos retenida enla malla deiNG.200. „| con 30% omenos
retenida enta malla dei
‘No. 200
Suelos atamenteplásicos y orgánicos MH, CH, OL, OH,
Pr
AS.A7
Factor de plantila
= Constante de planta, depende del apoyo de la tuberia desde al fondo de la
Ie = Carga verical por unidad de longitud de la tubería, en Ibn (o Nim)
DL = Factor de defiexion 1,5
FIGURA 18- Angulo de cama
TABLA 12: Valores de Coeficiente e Platilla X
Ángulo de Panta en grados x
7
4
©
En el diseño de una tubería flexible enterada, a rigidez del suelo ha sido modelad
(E) parámetro requerido en la fórmula lova
La Tabla 14 muestra los valores del modulo de reacción dependiendo del material de
acosblado.
TABLA 44: Módulo de Reaccién del suelo E’ on kPa
Y COMPACTACIÓN DEL SUELO —
EN
<85% PROCTOR, < > 95% PROCTOR, >
COMPACTAR 4
40% dens. RELATIVA | 427% OENS. | 70% DENS, RELATIVA
Er 1400
2600 er
El 2200 600 13 800
1400 | 600 13800 20700
6000 20 700 20700 20700
No se recomienda ¡lizar ete materia al nivel de compactación elegido para reino.
(E) parámetro requerido en la fórmula lova
La Tabla 14 muestra los valores del modulo de reacción dependiendo del material de
acosblado.
TABLA 44: Módulo de Reaccién del suelo E’ on kPa
Y COMPACTACIÓN DEL SUELO —
EN
<85% PROCTOR, < > 95% PROCTOR, >
COMPACTAR 4
40% dens. RELATIVA | 427% OENS. | 70% DENS, RELATIVA
Er 1400
2600 er
El 2200 600 13 800
1400 | 600 13800 20700
6000 20 700 20700 20700
No se recomienda ¡lizar ete materia al nivel de compactación elegido para reino.
Material de excavación sobre material Imo arciloso de mediana a aña plasticidad 1 >
50%.
Procedimierto
Comparar a profundidad de nsalación con el manual técnico, proceder.
Obtener Io dato técnicos de a tuberia a emplear, ancho de zanja recomendable,
Pgidezreusar las recomendaciones y determinar la normatividad aplicable
El material de excavación es reuseable
Seleccionar el ancho de zanja.
TABLA 15, Anchos minimos de zanja
Dia Nominal | Dia Exterior | AASHTO See | ASTMD 221
mm (pu) | 30 fm]
ASTMDIA 8
5. Calcularelpesomuerto
Unitario
gin
1600
1840
1920
1920
Pesounitaiodel Material de Relleno
hers Guns
50%.
Procedimierto
Comparar a profundidad de nsalación con el manual técnico, proceder.
Obtener Io dato técnicos de a tuberia a emplear, ancho de zanja recomendable,
Pgidezreusar las recomendaciones y determinar la normatividad aplicable
El material de excavación es reuseable
Seleccionar el ancho de zanja.
TABLA 15, Anchos minimos de zanja
Dia Nominal | Dia Exterior | AASHTO See | ASTMD 221
mm (pu) | 30 fm]
ASTMDIA 8
5. Calcularelpesomuerto
Unitario
gin
1600
1840
1920
1920
Pesounitaiodel Material de Relleno
hers Guns
2
Hiasssı7
TABLA 17.- Valor del producto Ke"
Tipo de suelo
Material granular an cone
Arena y grava
(Capa superior del suelo saturada |
acta
rei Saturada—
M2 0110
€=3.1951
Me = (31915)0080)0.45%
Me = 1997300387 kg/m
Resolver la carga con la Ee. de Iowa
axe x
DL k We=2 137,87 kg/m
Considerar la rigidez de a tuberia
TABLA 17.- Rigidez a 5% de deflexiön
Diámetro
nominal Rigidez al 5% de deftexion
n_| mm kPa glem’ pi |
se Low | wo | 18 ars]
DLK ve
CH 150)+0,087€
Hiasssı7
TABLA 17.- Valor del producto Ke"
Tipo de suelo
Material granular an cone
Arena y grava
(Capa superior del suelo saturada |
acta
rei Saturada—
M2 0110
€=3.1951
Me = (31915)0080)0.45%
Me = 1997300387 kg/m
Resolver la carga con la Ee. de Iowa
axe x
DL k We=2 137,87 kg/m
Considerar la rigidez de a tuberia
TABLA 17.- Rigidez a 5% de deflexiön
Diámetro
nominal Rigidez al 5% de deftexion
n_| mm kPa glem’ pi |
se Low | wo | 18 ars]
DLK ve
CH 150)+0,087€
590 _
"No se recomienda uilza este material a nivel de compactación elegido parareleno,
CA TEE
DOTE
Aa 1019716 ke/m
iS 1982025 kes
D,K we
THON TsO} Oper UT)
ax
P= 101, 9716 ka/ın
8 117,758 Kann
8. Resolver a defexién del tbo.
aye 218289 kes
(E 117,375 kg)
Ax=0,0243m
Se cumpla: AvD < 5%,
% Detexiôn = 270% Cumple.
"No se recomienda uilza este material a nivel de compactación elegido parareleno,
CA TEE
DOTE
Aa 1019716 ke/m
iS 1982025 kes
D,K we
THON TsO} Oper UT)
ax
P= 101, 9716 ka/ın
8 117,758 Kann
8. Resolver a defexién del tbo.
aye 218289 kes
(E 117,375 kg)
Ax=0,0243m
Se cumpla: AvD < 5%,
% Detexiôn = 270% Cumple.
pace
=
FIGURA 19- Planotipo de slartarila de tubo de poletieno de ata densidad
ALCANTARILLAS DE LOSAS DE CONCRETO
Losas de concreto armado apoyado en estribo.
Se elige en carreteras o vialidades suburbanas con ubicación crográfca en terreno plano
pendientes de cauce moderadas, terraplén de bajos a medos, capacidad de carga del
fesplante medio. EL material de diseño de estribos sera el que convenga por materiales de k
2ona 0 por su acceso al sto
=
FIGURA 19- Planotipo de slartarila de tubo de poletieno de ata densidad
ALCANTARILLAS DE LOSAS DE CONCRETO
Losas de concreto armado apoyado en estribo.
Se elige en carreteras o vialidades suburbanas con ubicación crográfca en terreno plano
pendientes de cauce moderadas, terraplén de bajos a medos, capacidad de carga del
fesplante medio. EL material de diseño de estribos sera el que convenga por materiales de k
2ona 0 por su acceso al sto
Se tomará en cuenta efectos de carga viva, impacto y cargas permanentes debio
al peso propio dela osa y colchón
a. Carga va AASHTO-HS 20
à. Impacto 30% corresponde hasta 1.0 m de colchón
€. Cargas permanentes
Concreto reforzado 2400 kg
Colchón de tira 1 200g
Estuerzos permisbles
Fe = 200 em = 420 glem2
2.000 ken
Constantes
fe= 100 kale? = 2000Kgiem? = K=0;31
Ve = 60kglom JS 1732 kglem? A2 1482
J=087 n=10
Calculo dolosa
4
Análisis de carga muerta
Espesor supuesto = 0,38 m con una longitud L= 538m.
Pplosa =0,38%2400= 912kgxm
Colchón + 0.42% 1 800758 kaxm
Wem =1 668 gx".
Momento
Men = [1 688 x (5:38)298 = 6035 kg —m
Corne:
Vem = (1688 x 5,38)2= 4487kgxm
Análisis de CV
Ancho de distribución por rueda, para claros hasta de 3.66 m.
al peso propio dela osa y colchón
a. Carga va AASHTO-HS 20
à. Impacto 30% corresponde hasta 1.0 m de colchón
€. Cargas permanentes
Concreto reforzado 2400 kg
Colchón de tira 1 200g
Estuerzos permisbles
Fe = 200 em = 420 glem2
2.000 ken
Constantes
fe= 100 kale? = 2000Kgiem? = K=0;31
Ve = 60kglom JS 1732 kglem? A2 1482
J=087 n=10
Calculo dolosa
4
Análisis de carga muerta
Espesor supuesto = 0,38 m con una longitud L= 538m.
Pplosa =0,38%2400= 912kgxm
Colchón + 0.42% 1 800758 kaxm
Wem =1 668 gx".
Momento
Men = [1 688 x (5:38)298 = 6035 kg —m
Corne:
Vem = (1688 x 5,38)2= 4487kgxm
Análisis de CV
Ancho de distribución por rueda, para claros hasta de 3.66 m.
Momento por carga viva e impacto= My +
13019"
Mey + 12 LE
Mev
UE A EPA
192X538
Gotante:
120P A
LEE (6280 386 38-288)
130% 1608
192558
IS
Momento total
ME Mem+Mev =6 03545 196:
Contant ota!
Ve Vem + Vev= 4 48749 424=
Diseño: Se constuir de concreto fe = 200 kom
Guyas constantes son:
fe = 100 kglom’; k= 0:31, = 0,896 Kb = 14,75 em’ .n= 10
Ve = Okglem’ 17.32 kglem
2) Flex: dm Ÿ 27 Gem, (ge)
Contant: d= =
©) Acero de refuerzo: d=38,1=Sporlotantoh=35em
ME o a
TRE FLETES
Vars. 1,91 0, As= 2,88 em’
26x 100,
Espaciadas a: 290% 101496 om
13019"
Mey + 12 LE
Mev
UE A EPA
192X538
Gotante:
120P A
LEE (6280 386 38-288)
130% 1608
192558
IS
Momento total
ME Mem+Mev =6 03545 196:
Contant ota!
Ve Vem + Vev= 4 48749 424=
Diseño: Se constuir de concreto fe = 200 kom
Guyas constantes son:
fe = 100 kglom’; k= 0:31, = 0,896 Kb = 14,75 em’ .n= 10
Ve = Okglem’ 17.32 kglem
2) Flex: dm Ÿ 27 Gem, (ge)
Contant: d= =
©) Acero de refuerzo: d=38,1=Sporlotantoh=35em
ME o a
TRE FLETES
Vars. 1,91 0, As= 2,88 em’
26x 100,
Espaciadas a: 290% 101496 om
Adhwenca
u ren
Tow Yeti
ia TORTS
Yionts37em avare ne
sro
537795
Sep=
Se colocaran @ 375 Vars B
©) Acero de distbución = % AS
055_ 058
Een
Sección
Plant parla inter
Planta paris superior
FIGURA 20- Croquis de amado
u ren
Tow Yeti
ia TORTS
Yionts37em avare ne
sro
537795
Sep=
Se colocaran @ 375 Vars B
©) Acero de distbución = % AS
055_ 058
Een
Sección
Plant parla inter
Planta paris superior
FIGURA 20- Croquis de amado
T
T
T
T
T
T
T
we
FIGURA 21 Croquis de amade
Cantidades de obra
a Los
fe = 200 kglom
VL=ST6x224=129,14m
D. Guamiciones
VG=266m M=13180
€. Acero de refuerzo
DETALLE DE VARILLAS.
T
T
T
T
T
T
we
FIGURA 21 Croquis de amade
Cantidades de obra
a Los
fe = 200 kglom
VL=ST6x224=129,14m
D. Guamiciones
VG=266m M=13180
€. Acero de refuerzo
DETALLE DE VARILLAS.
peso delos
Long. De apoyo
00m Ancho de corona
HA =300m Espesor de colchón
A SOkgle
Analisis dela sección en el despante
1. Reacción par carga va. (Rev)
a. Número de caries.
Gorens-081
“Te
Reacción por carl
|= Luz + Long de apoyo = 670m,
Para espesor de colchón de 3,00 m
Dela V= 8 000 kglcar
Para 3 cares P= NV = 24 000 kg
Longitud en que se distibuye P.
U=175H 40-061
Le 2 + 0,1 + coehôn) = 1960 m
Eligiendo el valor menor L= 19.50 m
Rev. = KPIL
Rev. = 1 10204 kg/m.
2. Reacción por carga muerta (Rem)
Peso propio de la losa = 0.5x es X (uz + 2 apoyos) X peso val
Pp = 267480 kam.
Colchón = 08 X colhón X (Luz + 2apoyos) X 070 peso vo
P. Colchón = 11 256,00 kgm
Rem, = 14 230.20 Kom.
Long. De apoyo
00m Ancho de corona
HA =300m Espesor de colchón
A SOkgle
Analisis dela sección en el despante
1. Reacción par carga va. (Rev)
a. Número de caries.
Gorens-081
“Te
Reacción por carl
|= Luz + Long de apoyo = 670m,
Para espesor de colchón de 3,00 m
Dela V= 8 000 kglcar
Para 3 cares P= NV = 24 000 kg
Longitud en que se distibuye P.
U=175H 40-061
Le 2 + 0,1 + coehôn) = 1960 m
Eligiendo el valor menor L= 19.50 m
Rev. = KPIL
Rev. = 1 10204 kg/m.
2. Reacción por carga muerta (Rem)
Peso propio de la losa = 0.5x es X (uz + 2 apoyos) X peso val
Pp = 267480 kam.
Colchón = 08 X colhón X (Luz + 2apoyos) X 070 peso vo
P. Colchón = 11 256,00 kgm
Rem, = 14 230.20 Kom.
4. Empuje de tierra (an carga viva en elrespald, hev. =O)
Dela sección propuesta
Dimensiones.
Horizontales Vericales
m
m
h
ED = 229H (21H) 6 601,38 kg
Brazo del empuje,
we tay
Ea
Momento horizontal.
MH = ED x Y = 9.005,57 kom
5. Esfuerzos en el despante
1* combinación Her 0m. RT= 153324 49
Tanteo para B= 25m
Dela sección propuesta
Dimensiones.
Horizontales Vericales
m
m
h
ED = 229H (21H) 6 601,38 kg
Brazo del empuje,
we tay
Ea
Momento horizontal.
MH = ED x Y = 9.005,57 kom
5. Esfuerzos en el despante
1* combinación Her 0m. RT= 153324 49
Tanteo para B= 25m
ET 237287
44000 41087
705.87 BTS
“440,00 Ed
7700 348730
160006 3 680,00
26512 3076.26
Suma de F1 = 25 863 39 ko 34 989,602 451m
Momento resutante = A1 Mr MR = 25983 032k9-m
Revisión de esfuerzos
+ Posición dela resultante
MR ISum FY 11008 626 m.
a <a<2ms 0.833 233 23 <d< 1,666 668 667
+ Excentrcidad = (2724 245874 m
+ Esfuerzos
Est. = (Sum FArea) (1 #7 (618)
Est. 1= 164971 kale Compresión
Es 2= 0,425 300kglom’ Compresión
0 9, 6846976 > 175
oo 2 1250490 > 1,75
6. Esfuerzos en el desplante
2 combinación: Rem Y ev en a respaldo,
Parar=637m, fev =0.2m
I= + hey = 357 m
= 29H (21-19 = 6968.18 kg
44000 41087
705.87 BTS
“440,00 Ed
7700 348730
160006 3 680,00
26512 3076.26
Suma de F1 = 25 863 39 ko 34 989,602 451m
Momento resutante = A1 Mr MR = 25983 032k9-m
Revisión de esfuerzos
+ Posición dela resultante
MR ISum FY 11008 626 m.
a <a<2ms 0.833 233 23 <d< 1,666 668 667
+ Excentrcidad = (2724 245874 m
+ Esfuerzos
Est. = (Sum FArea) (1 #7 (618)
Est. 1= 164971 kale Compresión
Es 2= 0,425 300kglom’ Compresión
0 9, 6846976 > 175
oo 2 1250490 > 1,75
6. Esfuerzos en el desplante
2 combinación: Rem Y ev en a respaldo,
Parar=637m, fev =0.2m
I= + hey = 357 m
= 29H (21-19 = 6968.18 kg
25 063,50 5498960
18734 25 35487
710204 118 1254.30
SUM FF = 24 918,694... SUMMy = 34 049:38kgum
Momento resultante = M MF | MR = 24820 6086 kgm
Revision de esfuerzos.
+ Posición dela resutante
= (1) SUM Fr d= 0.988 439 1m
Ba<de2ua |, 08933399<d< 1000007
+ Excenrciad = (8/2)d e = 0,261 5609m
ESF. = (SUM FAREA) (1+/(6e/B)
ESF.1=1,62kglem’ — Compresión
ESF.2=0,37 kglem® — Compresión
Rigela 1 Combinación
7. Revisión del escalón
De la gráfica dela Figura “A” proporciona el volado máximo admisible para los datos
anteriores
ve2075m
8. Analisis de a sección intermedia
Las tensiones en el cuerpo del estibo no excederán de 0,50 kglem’ se analzara una
Sección A 20 de profundidad, medida a partir dela corona del estribo.
Para =527m her=020m
IE =W they = 357m. 2857 m
H=200m
18734 25 35487
710204 118 1254.30
SUM FF = 24 918,694... SUMMy = 34 049:38kgum
Momento resultante = M MF | MR = 24820 6086 kgm
Revision de esfuerzos.
+ Posición dela resutante
= (1) SUM Fr d= 0.988 439 1m
Ba<de2ua |, 08933399<d< 1000007
+ Excenrciad = (8/2)d e = 0,261 5609m
ESF. = (SUM FAREA) (1+/(6e/B)
ESF.1=1,62kglem’ — Compresión
ESF.2=0,37 kglem® — Compresión
Rigela 1 Combinación
7. Revisión del escalón
De la gráfica dela Figura “A” proporciona el volado máximo admisible para los datos
anteriores
ve2075m
8. Analisis de a sección intermedia
Las tensiones en el cuerpo del estibo no excederán de 0,50 kglem’ se analzara una
Sección A 20 de profundidad, medida a partir dela corona del estribo.
Para =527m her=020m
IE =W they = 357m. 2857 m
H=200m
TABLA 21.- Tabla de momentos ono! desplante
Elemento Fearon a Brazo (m) Momento (kam)
Wet 19846 108 2087-288
Wer opa ON 58687
CA 1% | en
1420080 EN | 14704750
Sum. Fr= 47 1380219, ‘Sum a2 17 817,259 kg-m
‘Momento Resutante = M = 13 6368 kom.
Revision de esfuerzos
+ Posición dea resutante
D=(MR)/SUMFY 4=0786m
Excenticidad= (B2) - de =-0.146 m.
Esfuerzos
ESF. = (SUM FVIAREA)(1+/(62I8)
ESF. 1.2 043 <30Kglem'
ESF.2=2.20= 220<3.0Kglem?
Dimensiones defnitivas
Horizantales Veriesies
250m m= 300m
130m 200m
080m 050m
sam 050m
040m
Elemento Fearon a Brazo (m) Momento (kam)
Wet 19846 108 2087-288
Wer opa ON 58687
CA 1% | en
1420080 EN | 14704750
Sum. Fr= 47 1380219, ‘Sum a2 17 817,259 kg-m
‘Momento Resutante = M = 13 6368 kom.
Revision de esfuerzos
+ Posición dea resutante
D=(MR)/SUMFY 4=0786m
Excenticidad= (B2) - de =-0.146 m.
Esfuerzos
ESF. = (SUM FVIAREA)(1+/(62I8)
ESF. 1.2 043 <30Kglem'
ESF.2=2.20= 220<3.0Kglem?
Dimensiones defnitivas
Horizantales Veriesies
250m m= 300m
130m 200m
080m 050m
sam 050m
040m
‘Tabla 23: LUZ:
‘Tabla 24 LUZ = 2,00 = 200 Ken?
‘Tabla 24 LUZ = 2,00 = 200 Ken?
Tabla 32- LUZ = 6,00 ye= 200 kgjem'
DA. BÓVEDAS
‘Son estructuras formadas por un cañón de sección rectangular (muros veticales) y un medio
culo, de concrete cielopeo ode concreto referzade
D.3.1. Ejemplo diseño estructural bóvedas de concreto armado.
Datos
1 = 38,00 m altura de terraplén colehán
8. = 40 Tim’ capacidad de carga de suelo
1,8 Tim’ peso volumétrico de releno compactado 2 = 30° ángulo de fíeción intema
Ka = 0:23 coefciente de empuje activo,
DA. BÓVEDAS
‘Son estructuras formadas por un cañón de sección rectangular (muros veticales) y un medio
culo, de concrete cielopeo ode concreto referzade
D.3.1. Ejemplo diseño estructural bóvedas de concreto armado.
Datos
1 = 38,00 m altura de terraplén colehán
8. = 40 Tim’ capacidad de carga de suelo
1,8 Tim’ peso volumétrico de releno compactado 2 = 30° ángulo de fíeción intema
Ka = 0:23 coefciente de empuje activo,
‘Geckecnicas para el Diseño de alcantarlas Rigidas en Teraplen (Capitulo VI)
Debido a que la atura de relleno es muy grande, y para garantizar la seguridad de la
estructura, pero à là vez para buscarla economia de a obra, en el proceso constrcivo del
terraplen se inducir el arqueo en la estructura del relleno. orteno que nos produces wn
“asentamiento negative,
Laretaión de asentamiento (La) =- 0/5 2- 0,8 (tubo rigido bre suelo común)
m= CoynO®
= carga muera en ton
Ce = coeficiente de carga
presión en toni
carga vertical en to.
(Hh) 1D = (HI710))17,80= 0.0104
Ge ante
oly
Ce “Too
AS 60 Ge =103,97C.
1501/01 0-30°K0,33
par 1676
0 SE one atte
Nota: Considerando "Ta" negativa e igual a — 0.8 tenemos:
He = 020017 = -0,0020 17
ce 0132010002
(Portotanto)
1
015201000280 ©
Debido a que la atura de relleno es muy grande, y para garantizar la seguridad de la
estructura, pero à là vez para buscarla economia de a obra, en el proceso constrcivo del
terraplen se inducir el arqueo en la estructura del relleno. orteno que nos produces wn
“asentamiento negative,
Laretaión de asentamiento (La) =- 0/5 2- 0,8 (tubo rigido bre suelo común)
m= CoynO®
= carga muera en ton
Ce = coeficiente de carga
presión en toni
carga vertical en to.
(Hh) 1D = (HI710))17,80= 0.0104
Ge ante
oly
Ce “Too
AS 60 Ge =103,97C.
1501/01 0-30°K0,33
par 1676
0 SE one atte
Nota: Considerando "Ta" negativa e igual a — 0.8 tenemos:
He = 020017 = -0,0020 17
ce 0132010002
(Portotanto)
1
015201000280 ©
Nota:
En esta tabla, podemos observar que la disipación de la carga por efecto del arqueo del
suelo fue muy poca 12,7%, debido a que la dimensión dela bóveda (D
grande (HD 2 5,0)
Impotante:
La fala parcial 6 total de las alcantarillas con terraplenes ator, tanto creuares como
abovedados, ha sido principalmente debida a la defciente inadecuada compactación en]
los apreches, a la deformación dela estructura durante la construcción del terrapin, a 1
compactación (espesor de capas) del terraplén y finalmente al dferente peso volumáticol
(mayor) del terraplén con respecto al considerado en el diseño, en pocas palabras, al
procedimiento consrucivo en general ya las especifcacines que no se respetan
Por lo anterior con la finalidad de garantizar la seguridad estructural de la bóveda
protegeña contra cualquiera de las posibles causas antes citadas, consideraremos para el
diseño eltctal dela carga
Porlotanto en este caso, H = He =38,0m
Carga vertical: W,=1.8x 300-6840 m)
Carga lateral: pis
039 x 6940-2257 t/m'
0368 4044,8 x 710)=28,79 t/m
+ Peso propio: W,,=24x0,8=1,921/m’ ()-Arco
Vi, =2:x 1,0=2:40 Um’ ()-Cimentacen.
+ Peso deta cuña: W=1:8: 38-684 1/00 (1)
+ Reaccion dela cimentación
1 640% 7651984100
2 2 (8-0785x32°) 18118100
En esta tabla, podemos observar que la disipación de la carga por efecto del arqueo del
suelo fue muy poca 12,7%, debido a que la dimensión dela bóveda (D
grande (HD 2 5,0)
Impotante:
La fala parcial 6 total de las alcantarillas con terraplenes ator, tanto creuares como
abovedados, ha sido principalmente debida a la defciente inadecuada compactación en]
los apreches, a la deformación dela estructura durante la construcción del terrapin, a 1
compactación (espesor de capas) del terraplén y finalmente al dferente peso volumáticol
(mayor) del terraplén con respecto al considerado en el diseño, en pocas palabras, al
procedimiento consrucivo en general ya las especifcacines que no se respetan
Por lo anterior con la finalidad de garantizar la seguridad estructural de la bóveda
protegeña contra cualquiera de las posibles causas antes citadas, consideraremos para el
diseño eltctal dela carga
Porlotanto en este caso, H = He =38,0m
Carga vertical: W,=1.8x 300-6840 m)
Carga lateral: pis
039 x 6940-2257 t/m'
0368 4044,8 x 710)=28,79 t/m
+ Peso propio: W,,=24x0,8=1,921/m’ ()-Arco
Vi, =2:x 1,0=2:40 Um’ ()-Cimentacen.
+ Peso deta cuña: W=1:8: 38-684 1/00 (1)
+ Reaccion dela cimentación
1 640% 7651984100
2 2 (8-0785x32°) 18118100
Analisis, cargas y secciones,
Sección transversal
Análisis estructural
Para el anslsis estructural de la boveda, utizaremos el rro de “Beggs defomete
siess analysis". mediante coetcientes para el cálculo de momentos, carga axial
cortantes, para dierentes condiciones de carga (erica, lateral, peso propio y cuña)
1 Carga delterapión (Vs)
(20840 vn’)
M 288401 30/0,2615800.
T2840%300,-206206
V26840x 300-205 200,
TABLA 34. Carga del teraplén
WOENTO TARGA AXIAL CORTANTE
cm). (ron) (vom
2- Carga por empuje lateral constante (W,,-2.57 t/a")
m=2257 x30°C,=203.13¢,
=2287x 3026771 0,
287 X 300,567.71 C,
TABLA 35.- Carga por empuje lateral
a MOMENTO CARGA ANAL CORTE
Sección transversal
Análisis estructural
Para el anslsis estructural de la boveda, utizaremos el rro de “Beggs defomete
siess analysis". mediante coetcientes para el cálculo de momentos, carga axial
cortantes, para dierentes condiciones de carga (erica, lateral, peso propio y cuña)
1 Carga delterapión (Vs)
(20840 vn’)
M 288401 30/0,2615800.
T2840%300,-206206
V26840x 300-205 200,
TABLA 34. Carga del teraplén
WOENTO TARGA AXIAL CORTANTE
cm). (ron) (vom
2- Carga por empuje lateral constante (W,,-2.57 t/a")
m=2257 x30°C,=203.13¢,
=2287x 3026771 0,
287 X 300,567.71 C,
TABLA 35.- Carga por empuje lateral
a MOMENTO CARGA ANAL CORTE
24.22% 300,212, C,
TABLA 36. Carga triangular por empuje lateral,
m (rom ron
4-Carga por peso propio 192 Ja
22300
T1.92x3,0°C.#17,28 G.T=2,4x3,0°C=21,606,C)
71,92 30°O\=17,28 6,V,-24x3,0°C,=21,606,(°)
TABLA 37.- Carga por peso propio
dm (ron) ron)
mi=6.84:3,03 Cm = 184,68 Cm,
N=6808.02C1= 615601
VI2 6.800,02 ov= 61,56 04.
TABLA 38. Carga por cuña
MOMENTO CARGA AXIAL CORTANTE
m) on) | “row,
sección
TABLA 36. Carga triangular por empuje lateral,
m (rom ron
4-Carga por peso propio 192 Ja
22300
T1.92x3,0°C.#17,28 G.T=2,4x3,0°C=21,606,C)
71,92 30°O\=17,28 6,V,-24x3,0°C,=21,606,(°)
TABLA 37.- Carga por peso propio
dm (ron) ron)
mi=6.84:3,03 Cm = 184,68 Cm,
N=6808.02C1= 615601
VI2 6.800,02 ov= 61,56 04.
TABLA 38. Carga por cuña
MOMENTO CARGA AXIAL CORTANTE
m) on) | “row,
sección
Diseño
{Como estas obras son construidas en las profundidades de las barrancas, son estructura
enteradas y sujelas a una serie de condiciones desfavorables, se empleará el método di
seño elastic,
Datos:
fe=200kg/em?-Conereto
y = 4 200kg/cm Acero deretuerzo
1e = 4 270 1200 (2.4) *=224:52249/em'
Eor21x 10°kg/em
eDkg/em
1622 100kg/en
90 k= 0.298 211,75 kg/em
9.23 Vim en tm
= 55,56 m/d:m entm y den centimetros
Ve = 0.5 Y200 = 7,07 kg/cm" =>Si existe carga aval V. = 0.46 WÍo(190.057 N/Ag)
Definición de perattes:
m= + 110,46 t=m => 4= 101 em.
201780)
RIA x110) =13,3 kg/em? (porlotamoyé=s
VerT7.84ton =>Ve=0.46 1200 (140,057 x
{Como estas obras son construidas en las profundidades de las barrancas, son estructura
enteradas y sujelas a una serie de condiciones desfavorables, se empleará el método di
seño elastic,
Datos:
fe=200kg/em?-Conereto
y = 4 200kg/cm Acero deretuerzo
1e = 4 270 1200 (2.4) *=224:52249/em'
Eor21x 10°kg/em
eDkg/em
1622 100kg/en
90 k= 0.298 211,75 kg/em
9.23 Vim en tm
= 55,56 m/d:m entm y den centimetros
Ve = 0.5 Y200 = 7,07 kg/cm" =>Si existe carga aval V. = 0.46 WÍo(190.057 N/Ag)
Definición de perattes:
m= + 110,46 t=m => 4= 101 em.
201780)
RIA x110) =13,3 kg/em? (porlotamoyé=s
VerT7.84ton =>Ve=0.46 1200 (140,057 x
‘AS93605 em/ml =>Vare. 1° 6 @ 14cm
Au s11DEMVIMIE Va. 1/9 @ 12 en Vars. 5/89 @ 18cm
Refuerzo Sección 7
Mi =+ 10247 tm=>h=94 em
A = 55,28 em? Mars 19 Q180m
AS p=98,05 em! /ml =>Vars. 170 @ 14 em
AS 11.0em°=>Vars. 5/80 18 om
Refuerzo sección 10
Mya = 197.91 bm=>h=108 em
As=740m'/mi =>2Vars 19 @14 em
AS n=96,05.em?/ml =>Vars. 176 @ 146m
0 em? /mi=>Vars, 6/8°0 18m
Refuerzo sección 14
mu 251,03 tm=n=145 em
As =97.53am'/m =>3 Vars.1°0 @15 om
Refuerzo de bóveda sección ts
Nota: La amplación de la cimentación mediante las alas en os extremos es con el finde
Unfermizar los estuerzos en el desplate.
La capacidad de carga del terreno es de 40 Um’ y el esfuerzo máximo enla cimentación
de 75.50 Um : por lo que se mejorará el desplantepara lograr disminuir este esfuerzo
Notas y observaciones.
La capacidad de carga del suelo es de 40 1/m? y el estuerzo máximo en la bóveda es]
mucho mayor (75.50 nv), por lo que se mejorará el desplante,
El peso volumétrico considerado para el erapién fue de 181/m
El concreto será fe = 200 Kg / om
Elacero de refuerzo será fy = 4 200 Kolem
El concreto en fa planilla de desplante será fe = 100 Kg / emy su espesor será de 10
Para a colocación del terrapin, se realizará el etrio dela “vinchera imperfecta” para
Garantiza el arqueo del suelo.
Au s11DEMVIMIE Va. 1/9 @ 12 en Vars. 5/89 @ 18cm
Refuerzo Sección 7
Mi =+ 10247 tm=>h=94 em
A = 55,28 em? Mars 19 Q180m
AS p=98,05 em! /ml =>Vars. 170 @ 14 em
AS 11.0em°=>Vars. 5/80 18 om
Refuerzo sección 10
Mya = 197.91 bm=>h=108 em
As=740m'/mi =>2Vars 19 @14 em
AS n=96,05.em?/ml =>Vars. 176 @ 146m
0 em? /mi=>Vars, 6/8°0 18m
Refuerzo sección 14
mu 251,03 tm=n=145 em
As =97.53am'/m =>3 Vars.1°0 @15 om
Refuerzo de bóveda sección ts
Nota: La amplación de la cimentación mediante las alas en os extremos es con el finde
Unfermizar los estuerzos en el desplate.
La capacidad de carga del terreno es de 40 Um’ y el esfuerzo máximo enla cimentación
de 75.50 Um : por lo que se mejorará el desplantepara lograr disminuir este esfuerzo
Notas y observaciones.
La capacidad de carga del suelo es de 40 1/m? y el estuerzo máximo en la bóveda es]
mucho mayor (75.50 nv), por lo que se mejorará el desplante,
El peso volumétrico considerado para el erapién fue de 181/m
El concreto será fe = 200 Kg / om
Elacero de refuerzo será fy = 4 200 Kolem
El concreto en fa planilla de desplante será fe = 100 Kg / emy su espesor será de 10
Para a colocación del terrapin, se realizará el etrio dela “vinchera imperfecta” para
Garantiza el arqueo del suelo.
Datos,
A = Ares hidrauiioa necesaria = 6,00 n°
2 = Luz dela obra = 2,00 m (R = 1.00m)
1. = Aura comprendi ante el echo superior del cimiento yla rasante = 80m.
6 = Esfuerzo unitario permisible de compresión en el tereno = 2.00 kan
CV. = Carga ha = 420516.
Solución
Donde.
AL=096m
‚chen sobre a lave suponiendo un valor de e = 0.30 m
O=L-(H+R+e)=930-(200+ 100 + 030)= 6.00 m
carga viva de camién traducida a espesor de teraplèn para ©
Hew = 008 m.
A. 3,3 especil Hev =0 (ie)
=C+hev=6.00+ 000=6.00m.
4. Enrando a las tablas de bóvedas con los argumentos
R=100m H=200m y d=60m
Se cbtene las dimensiones dela cbr, para un esfuerzo de 1,99 = 2,0 kglem:
verfearà el valor de e, aciendo el ajuste necesa, = procede.
5. Resultados
e=300m,Re=1,91m,A=94 cm, F= 51 em
272em, 8, = 122,V= 45 om, 18 om.
8,= 185 m, P\= 80 em, a = 1 89 kglem'
V2736 mm.
A = Ares hidrauiioa necesaria = 6,00 n°
2 = Luz dela obra = 2,00 m (R = 1.00m)
1. = Aura comprendi ante el echo superior del cimiento yla rasante = 80m.
6 = Esfuerzo unitario permisible de compresión en el tereno = 2.00 kan
CV. = Carga ha = 420516.
Solución
Donde.
AL=096m
‚chen sobre a lave suponiendo un valor de e = 0.30 m
O=L-(H+R+e)=930-(200+ 100 + 030)= 6.00 m
carga viva de camién traducida a espesor de teraplèn para ©
Hew = 008 m.
A. 3,3 especil Hev =0 (ie)
=C+hev=6.00+ 000=6.00m.
4. Enrando a las tablas de bóvedas con los argumentos
R=100m H=200m y d=60m
Se cbtene las dimensiones dela cbr, para un esfuerzo de 1,99 = 2,0 kglem:
verfearà el valor de e, aciendo el ajuste necesa, = procede.
5. Resultados
e=300m,Re=1,91m,A=94 cm, F= 51 em
272em, 8, = 122,V= 45 om, 18 om.
8,= 185 m, P\= 80 em, a = 1 89 kglem'
V2736 mm.
cussodueus À oadoq>) “DIU ap Sepandq RUOSUBLIP
TARIEUTF ÉSIIE "GISISUOS Op SOPONGA OUOSUSUI Erg “Ey VIEW
ous1sodueur Koadopp “0110409 ap sepanog IGUOISUAUP ered —5p VIEVL
eusisoduus À coop ‘o}8.0u00 op Sepang RUOISUIUP eed “BP YIRWL
usisodueus A oodpins ‘o1es0U00 op sepangg RUOISLOUNP eed 8 VISA.
oisoduus À dojo ‘o1s10u00 op Sepanog IUOISUUNP LA «SP VIVE
FIGURA 24. Plano tipo de alcantarita de bóveda de concreto armado,
Para el ans y diseño de la estructura se consderaren las especifcaciones de o:
siguientes manuales y reglamentos.
Normas de diseño: AASHTO 2002.
Normas para puentes de a Secretaria,
Términos de Referencia para proyectos de puentes SCT, DGC.
Hipótesis de Calculo.
Factor de importancia; 15
Suelo: po I (ereno compresibe)
Factor de comportamiento sísmico de acuerdo a los Términos de Referencia de la SC}
Secretaria,
Factor de impacto de acuerdo a específcaciones de AASHTO.
El análisis se efectuó considerando a ajón como una estructura cerrada con las accion:
de empuje de erras mas la sobrecarga viva (a aplica).
cM+cv+er
cM ser +s
Materiales:
+ Concreto en losas, muros y aleros.Pe= 250 kom
+ Dentelón fes 160 kglem?
+ Pants Dez 100. kom
+ Acero derefuerzo fy = 4200 kglon
Cargas Muertas:
+ Concreto Amado 2.40 tenn?
+ Conereto simple 220tenm?
+ Carpeta astatica 220tenm?
+ Acero estructural 786"
+ Teraplèn 1,80 toni
Cargas Vivas:
Las reglamentadas porla SCT para el análisis y diseño de esta estructura es el que ri de
las siguentes, cargada en todos sus camles de tránsito
+ #2
+ 1383
+ Tes
siguientes manuales y reglamentos.
Normas de diseño: AASHTO 2002.
Normas para puentes de a Secretaria,
Términos de Referencia para proyectos de puentes SCT, DGC.
Hipótesis de Calculo.
Factor de importancia; 15
Suelo: po I (ereno compresibe)
Factor de comportamiento sísmico de acuerdo a los Términos de Referencia de la SC}
Secretaria,
Factor de impacto de acuerdo a específcaciones de AASHTO.
El análisis se efectuó considerando a ajón como una estructura cerrada con las accion:
de empuje de erras mas la sobrecarga viva (a aplica).
cM+cv+er
cM ser +s
Materiales:
+ Concreto en losas, muros y aleros.Pe= 250 kom
+ Dentelón fes 160 kglem?
+ Pants Dez 100. kom
+ Acero derefuerzo fy = 4200 kglon
Cargas Muertas:
+ Concreto Amado 2.40 tenn?
+ Conereto simple 220tenm?
+ Carpeta astatica 220tenm?
+ Acero estructural 786"
+ Teraplèn 1,80 toni
Cargas Vivas:
Las reglamentadas porla SCT para el análisis y diseño de esta estructura es el que ri de
las siguentes, cargada en todos sus camles de tránsito
+ #2
+ 1383
+ Tes
La distibución de esta fuerza se considerará tomando en cuenta el rea tributaria de cada
elemente estructural
El valor de Se obtendrá mediante:
S=a0w
Donde:
uerza estática horizortal equivalente, aplicada en el centre de gravedad de la
W =Peso ttl trsutaro de la estructura
o =Aceleracion del terreno correspondiente al tipo de suelo en el stio de ubicación de
Combinación de Cargas!
Los elementos estructurales se diseñarón para res en condiciones de seguridad todos
los grupos de carga que sean apkcables al po de estructura y condiciones particulares del
U= 13 (CM BET 1S7UOVA!))
U=13(CMETES)
Cada grupo de carga se integra por la combinación de cargas permanentes, variables
cevertuaies
CM = Efectos de a carga muerta
CV = Efectos dela carga viva
ET = Efectos del empuje de teras
S = Efectos del sismo
U = Efectos Úlimos de diseño
B =10
Para elementos sujetos a fexo-compresión se verificara la minima fuerza axial y maximo
momento mediante:
3(CM+BET +5)
Diseño de Elementos Estructurales:
Se realizó un modelo en el programa SAP-2000, analizando un metro de ancho en su
Condiciones de carga y en las combinaciones correspondientes
+ Losas. De acuerdo con las especificaciones del AASHTO para momento postive y
regaño.
Losa y muros, Con os elementos mecánicos obtenidos del análisis se diseñan para
cortante flexion, se diseñaron de acuerdo ao especifcado porel AASHTO.
Aleros Se analiza considerando un muro en voladizo con las acciones de empuje.
de Veras y sobrecarga va (laps; ls zapatas igualmente se diseñan con la
sección erica delas combinaciones
elemente estructural
El valor de Se obtendrá mediante:
S=a0w
Donde:
uerza estática horizortal equivalente, aplicada en el centre de gravedad de la
W =Peso ttl trsutaro de la estructura
o =Aceleracion del terreno correspondiente al tipo de suelo en el stio de ubicación de
Combinación de Cargas!
Los elementos estructurales se diseñarón para res en condiciones de seguridad todos
los grupos de carga que sean apkcables al po de estructura y condiciones particulares del
U= 13 (CM BET 1S7UOVA!))
U=13(CMETES)
Cada grupo de carga se integra por la combinación de cargas permanentes, variables
cevertuaies
CM = Efectos de a carga muerta
CV = Efectos dela carga viva
ET = Efectos del empuje de teras
S = Efectos del sismo
U = Efectos Úlimos de diseño
B =10
Para elementos sujetos a fexo-compresión se verificara la minima fuerza axial y maximo
momento mediante:
3(CM+BET +5)
Diseño de Elementos Estructurales:
Se realizó un modelo en el programa SAP-2000, analizando un metro de ancho en su
Condiciones de carga y en las combinaciones correspondientes
+ Losas. De acuerdo con las especificaciones del AASHTO para momento postive y
regaño.
Losa y muros, Con os elementos mecánicos obtenidos del análisis se diseñan para
cortante flexion, se diseñaron de acuerdo ao especifcado porel AASHTO.
Aleros Se analiza considerando un muro en voladizo con las acciones de empuje.
de Veras y sobrecarga va (laps; ls zapatas igualmente se diseñan con la
sección erica delas combinaciones
FIGURA 26- Plano ipo de alcantara de cajon de concreto armado
“drenaje pluvial, conjunta de montero unta prefommada.
Campo de aplicación.
Este proyecto de norma aplica alos cajones de concreto reforzado prefabricado de una
sola celda, colados monollicamente para ser usados en la constuction de alcantarilas
Grenaje pluvial, sistemas de retención de agua pluvial, pasos peatonales, pasos inferior
vehiculares y pasos de fauna,
NOTA 1. Esta noma es primordialmente para fabricantes. Aun asi, las especiicacone
para diseño y desempeño están inluidas en el Apendice Normativo 1. El desempeño
&loso de ete producto depende de as condiciones de carga, de planta, de relen yl:
cuidados que la insalacen requiere de acuerdo las especificaciones. El comprador ten
la cblgación de informar al fabricante las condiciones de soporte del terreno Donde =
instalara el cajón prefabricado.
Referencias
Para a correcta apicación de este proyecto de norma mexicana es necesario consultar las
guientes nomas mexicanas olas actualizadas,
NMB:072.CANACERO-2013 “Varia corugada de acero grado 60, laminada en fo para
refuerzo de concreto Especificaciones y métodos de prueba”
NMX-B:253 CANACERO-2013 “Alambre de acero liso o comugado para refuerzo a
concret - Especificaciones y métodos de pruebas
NMX-B-290 CANACERO-2013 “Walla electroscidada de acero liso o comugado para
refuerzo de concreto - Especificaciones y métodos de prueba,
NV 083 ONNCCE 2014 "Indust dela construción = Concreto Determinación dela
resistencia ala compresión de especimenes = Método de ensayo”
NX CHITONNCCE 2014 “Industria de la construcción — Agregados para concreto
hidráulico - Especificaciones y método de ensayo"
NMX-C-169:ONNCCE 2009 “Industria de la construcción — Concreto — Entracción 6
espécimen ciindos o prismáticos de concreto hidraulico endurecido
NMX-C 414 ONNCCE 2014 “Industia de la construcción — Cementos hidräuleos
Especificaciones y métodos de ensayo
DA. Definiciones
Para efecto de este proyecto de norma se establecen las siguientes defniciones
DATA, Acero de refuerzo
Es un elemento de acero que se adiciona al concreto hidráulico para mejora las
Campo de aplicación.
Este proyecto de norma aplica alos cajones de concreto reforzado prefabricado de una
sola celda, colados monollicamente para ser usados en la constuction de alcantarilas
Grenaje pluvial, sistemas de retención de agua pluvial, pasos peatonales, pasos inferior
vehiculares y pasos de fauna,
NOTA 1. Esta noma es primordialmente para fabricantes. Aun asi, las especiicacone
para diseño y desempeño están inluidas en el Apendice Normativo 1. El desempeño
&loso de ete producto depende de as condiciones de carga, de planta, de relen yl:
cuidados que la insalacen requiere de acuerdo las especificaciones. El comprador ten
la cblgación de informar al fabricante las condiciones de soporte del terreno Donde =
instalara el cajón prefabricado.
Referencias
Para a correcta apicación de este proyecto de norma mexicana es necesario consultar las
guientes nomas mexicanas olas actualizadas,
NMB:072.CANACERO-2013 “Varia corugada de acero grado 60, laminada en fo para
refuerzo de concreto Especificaciones y métodos de prueba”
NMX-B:253 CANACERO-2013 “Alambre de acero liso o comugado para refuerzo a
concret - Especificaciones y métodos de pruebas
NMX-B-290 CANACERO-2013 “Walla electroscidada de acero liso o comugado para
refuerzo de concreto - Especificaciones y métodos de prueba,
NV 083 ONNCCE 2014 "Indust dela construción = Concreto Determinación dela
resistencia ala compresión de especimenes = Método de ensayo”
NX CHITONNCCE 2014 “Industria de la construcción — Agregados para concreto
hidráulico - Especificaciones y método de ensayo"
NMX-C-169:ONNCCE 2009 “Industria de la construcción — Concreto — Entracción 6
espécimen ciindos o prismáticos de concreto hidraulico endurecido
NMX-C 414 ONNCCE 2014 “Industia de la construcción — Cementos hidräuleos
Especificaciones y métodos de ensayo
DA. Definiciones
Para efecto de este proyecto de norma se establecen las siguientes defniciones
DATA, Acero de refuerzo
Es un elemento de acero que se adiciona al concreto hidráulico para mejora las
poseen los mismos,
Alcantarilado pluvial
Red de conductos, que sien para evacuar en forma eficiente y segura las aguas
plies,
Anormalidades
Elementos stuaciones y/o condiciones que no cumplen con los Ineamientos de
analisis, diseño fabricación yo colocación y que requieren una evaluación puntual que
defnan las condiciones estructurales delos elemento
Caja
Es el extremo del cajón Donde se disminuye el espesor de pared por la parte interior
para permi la ontrada ensamble deia espiga de cajón siguiente
Cajón de conereto reforzado prefabricado
Es una sección cuadrada © rectangular que tiene como objeto primordial la
conducción de aguas pluviales en el alcantalado carretero, siendo este uso
enunciativo y no limitativo,
Chetan
Bisel en un ángulo de 45 grados, localizado en las esquinas interiores, superiores
inferiores del cajón y que se mantiene en toda la longtud de éste, el cual ayuda al
‘mantener una Fiidez estructural del cajón
Colchón de relleno
Material de releno que se deposta encima del cajón con caracteristicas fisico
mecánicas defidas, considerada como carga muerta
Curado
Es el tratamiento a que se someten los cajones, inmeditamente después de haber
sido fabricados, para mantenerla humedad necesaria del concreto durante el proceso
de fraguado inicial que mpida la aparición de furas
Espiga
Es el extremo del cajón que se aleja en la caja y sirve para faciar el ensamble con el
cajón siguente
D.47.11.Estribos
Alcantarilado pluvial
Red de conductos, que sien para evacuar en forma eficiente y segura las aguas
plies,
Anormalidades
Elementos stuaciones y/o condiciones que no cumplen con los Ineamientos de
analisis, diseño fabricación yo colocación y que requieren una evaluación puntual que
defnan las condiciones estructurales delos elemento
Caja
Es el extremo del cajón Donde se disminuye el espesor de pared por la parte interior
para permi la ontrada ensamble deia espiga de cajón siguiente
Cajón de conereto reforzado prefabricado
Es una sección cuadrada © rectangular que tiene como objeto primordial la
conducción de aguas pluviales en el alcantalado carretero, siendo este uso
enunciativo y no limitativo,
Chetan
Bisel en un ángulo de 45 grados, localizado en las esquinas interiores, superiores
inferiores del cajón y que se mantiene en toda la longtud de éste, el cual ayuda al
‘mantener una Fiidez estructural del cajón
Colchón de relleno
Material de releno que se deposta encima del cajón con caracteristicas fisico
mecánicas defidas, considerada como carga muerta
Curado
Es el tratamiento a que se someten los cajones, inmeditamente después de haber
sido fabricados, para mantenerla humedad necesaria del concreto durante el proceso
de fraguado inicial que mpida la aparición de furas
Espiga
Es el extremo del cajón que se aleja en la caja y sirve para faciar el ensamble con el
cajón siguente
D.47.11.Estribos
0.47.13. Fractura
Ruptura que atrawesa el cuerpo del cajón, el cual afecta la resistencia estructural dl
DA47:14.Grieta
‘Abertura mayor © igual a 0.30 mm que se extiende sobre la superfcie del cajén sin
afectara resstacla estructural del elemento
D.47.15.Jurta de mortero
Tipo de junta que se prepara para uni dos piezas de cajón usando pasta de mortero
conformada por cemento, agregados fines y agua
D.47.6.Junta preformada
Elemento elastomérico extrudo de sección rectangular, que se utliza para ser la
union machihembrada de los cajones.
D.47.7. Longitud de superficies opuestas.
Es aquella dimension media en diagonal en las paredes interiores 0 exteriores del
cajón de concreto preabricado,
D.A7.18.Longitud iti
Esa distancia Interna entre los extremos del cajón más el espaciamiento dedo por
el fabicante,
D.47.19.Malaolectrosoldada
Malla de alambres de acero estirado en fio con o sin galvanizado colocados
longitudinal y transversalmente formando ángulos rectos entre si y soldados por
resistencia eléctrica en todos los puntos de intersección
D.47.20.0quedad
Huecos en el concreto de dimensiones variables (no mayer 25 mm de ancho y una]
profundidad 15 mm), que pueden ser regulares oiregulares, expuestas en el everpo
delcajón
DA7.21.Pared
Es el espesor del cuerpo del cajón.
D.47.22. Refuerzo longitudinal
Ruptura que atrawesa el cuerpo del cajón, el cual afecta la resistencia estructural dl
DA47:14.Grieta
‘Abertura mayor © igual a 0.30 mm que se extiende sobre la superfcie del cajén sin
afectara resstacla estructural del elemento
D.47.15.Jurta de mortero
Tipo de junta que se prepara para uni dos piezas de cajón usando pasta de mortero
conformada por cemento, agregados fines y agua
D.47.6.Junta preformada
Elemento elastomérico extrudo de sección rectangular, que se utliza para ser la
union machihembrada de los cajones.
D.47.7. Longitud de superficies opuestas.
Es aquella dimension media en diagonal en las paredes interiores 0 exteriores del
cajón de concreto preabricado,
D.A7.18.Longitud iti
Esa distancia Interna entre los extremos del cajón más el espaciamiento dedo por
el fabicante,
D.47.19.Malaolectrosoldada
Malla de alambres de acero estirado en fio con o sin galvanizado colocados
longitudinal y transversalmente formando ángulos rectos entre si y soldados por
resistencia eléctrica en todos los puntos de intersección
D.47.20.0quedad
Huecos en el concreto de dimensiones variables (no mayer 25 mm de ancho y una]
profundidad 15 mm), que pueden ser regulares oiregulares, expuestas en el everpo
delcajón
DA7.21.Pared
Es el espesor del cuerpo del cajón.
D.47.22. Refuerzo longitudinal
Acero laminado diseñado especialmente para constr elementos estructurales d
concrete reforzados.
DAR. Clasificación
Los cajones de concrat reforzado prefabricado, se clasiican de acuerdo a la Tabla 1
estarán diseñados de acuerdo al claro y perate interior, colchôn de releno y carg
Vehicular AASTHO-HS-20-1907, para cargas dstntas a estas véase apéndices normativo
AY correspondentes a aros requerimientos
Criterios de aceptación
La aceptación de los cajones prefabricados de acuerdo al Inciso 0.411 "Diseño? est
determinada por las especitcaciones establecidas en el inciso O.4-10 (Especifcaciones”.
asi como los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión del concreto
descrito en el Inciso D4 12 (Colocación del refuerzo) la verificación de la cuantia de
refuerzo al producto terminado mediante un equipo elecrónico de medición y, por 1
inspección delos cajones terminados.
Es cbigación del fabricante, proporcionar al dente una memoria de cálculo del cajón
Suministrar y su correspondiente plano de fabricación con sus respectivas especificaciones
D.4.10. Especificaciones de los materiales
D.4:10.1 Conereto reforzado
Es la mezca de materiales comentantes, agregados minerales y agua, en a que el
acero de retiezo se incorpora de tal manera que ambos actuan en conjunto
debiendo. cumplr con las especificaciones descrtas en las Normas Mexican
[NWOC-155-ONNCCE y NMX-0403-ONNCCE (véase 0.46 Referencias)
4.10.2 Materiales comenticios
Cemento: El cemento cumpirá las especfcacenes deserlas en la Norm:
NNDCC-414-ONNCCE (véase D.4.6 Referencias)
DA:10.3 Agregados
Los agregados eumplrän con los requerimientos descritos en la Norma
MC TV ONNCCE (véase D:4.5 Referencias)
D.4:10.4 Acero de refuerzo
ES retuerzo cumplirá con los requerimientos descritos en las Nomas NMX-8:253,
NMX-8:072 y NX 200 (véase D.4 6 Referencias)
concrete reforzados.
DAR. Clasificación
Los cajones de concrat reforzado prefabricado, se clasiican de acuerdo a la Tabla 1
estarán diseñados de acuerdo al claro y perate interior, colchôn de releno y carg
Vehicular AASTHO-HS-20-1907, para cargas dstntas a estas véase apéndices normativo
AY correspondentes a aros requerimientos
Criterios de aceptación
La aceptación de los cajones prefabricados de acuerdo al Inciso 0.411 "Diseño? est
determinada por las especitcaciones establecidas en el inciso O.4-10 (Especifcaciones”.
asi como los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión del concreto
descrito en el Inciso D4 12 (Colocación del refuerzo) la verificación de la cuantia de
refuerzo al producto terminado mediante un equipo elecrónico de medición y, por 1
inspección delos cajones terminados.
Es cbigación del fabricante, proporcionar al dente una memoria de cálculo del cajón
Suministrar y su correspondiente plano de fabricación con sus respectivas especificaciones
D.4.10. Especificaciones de los materiales
D.4:10.1 Conereto reforzado
Es la mezca de materiales comentantes, agregados minerales y agua, en a que el
acero de retiezo se incorpora de tal manera que ambos actuan en conjunto
debiendo. cumplr con las especificaciones descrtas en las Normas Mexican
[NWOC-155-ONNCCE y NMX-0403-ONNCCE (véase 0.46 Referencias)
4.10.2 Materiales comenticios
Cemento: El cemento cumpirá las especfcacenes deserlas en la Norm:
NNDCC-414-ONNCCE (véase D.4.6 Referencias)
DA:10.3 Agregados
Los agregados eumplrän con los requerimientos descritos en la Norma
MC TV ONNCCE (véase D:4.5 Referencias)
D.4:10.4 Acero de refuerzo
ES retuerzo cumplirá con los requerimientos descritos en las Nomas NMX-8:253,
NMX-8:072 y NX 200 (véase D.4 6 Referencias)
1.4.10. Aditivos
Los autives como fuiifeantes, indusores de are, acelrantes de fraguado entr
altos, podrán ublzarse solamente con la aprobación de a dependencia
Armado para <= 0,6 m Amado para >= 0.6m
FIGURA 27- Sección Upica de cajón
Ejemplo de diseño de alcantarilla de cajön prefabricada
Las dimensiones del cajón, el clchén de relleno, las áreas de acero perimetral, sí
como su colocación como se indican en la Tabla | y en las Figuras 34 a la 96)
respectivamente, cumplendo con las tolerancias pemiidas en el punto 12}
(Tolerancias) del presente proyecto
La Tabla fue diseñada en combinación de cargas muertas debido alos materiales 6
relleno en la instalación y con las condiciones de cargas vivas vehiculares tip
‘AASHTO HS-27
Los autives como fuiifeantes, indusores de are, acelrantes de fraguado entr
altos, podrán ublzarse solamente con la aprobación de a dependencia
Armado para <= 0,6 m Amado para >= 0.6m
FIGURA 27- Sección Upica de cajón
Ejemplo de diseño de alcantarilla de cajön prefabricada
Las dimensiones del cajón, el clchén de relleno, las áreas de acero perimetral, sí
como su colocación como se indican en la Tabla | y en las Figuras 34 a la 96)
respectivamente, cumplendo con las tolerancias pemiidas en el punto 12}
(Tolerancias) del presente proyecto
La Tabla fue diseñada en combinación de cargas muertas debido alos materiales 6
relleno en la instalación y con las condiciones de cargas vivas vehiculares tip
‘AASHTO HS-27
FIGURA 28. Refuerzo de junta de losas superior e inferior (sección AA)
Superior Asy
Inferior Ase
ls,
Interior Asa
Figura 29-Detale inferior de refuerzo
Superior Asy
Inferior Ase
ls,
Interior Asa
Figura 29-Detale inferior de refuerzo
Superior À
inferior À
Intégrado A
FIGURA 30: Delle de armado
NOTA 2- Los requisitos de diseño como se indica en la Figura 29 fueron]
desarroliades según los eri establecidos en a norma AASTHO-HS-20 (1997).
NOTA 3- Se podrá emplear un esfuerzo de fuencia mayor al especificado, realizando
la conversión con a siguente ecuación
stm 2
Am = área de acero con limite de fuencia 42 MPa (4 200 kglem), como se indica en
la Figura 29
fi = limite de fuencia del acero por lizar enla fabricación en MPa, (kglem’)
1.4.11, Diseños especiales y modificados para estructuras monalticas
El fabricante solitra la aprobación al ciente para modficar los diseños originales o
efectuar diseños especiales con dimensiones y cargas vehiculares dierentes a las
mostradas en la Tabla 1. Cuando los anchos del cajón requieran exceder de los descritos
nta Tabla, el diseño sé basará en los ererios del apéndice nom at 1
Además, el ancho tendrá una rigidez adecuada para limar la defexén como se indica en
la Sección 89. dela Norma AASTHO-HS-20,
inferior À
Intégrado A
FIGURA 30: Delle de armado
NOTA 2- Los requisitos de diseño como se indica en la Figura 29 fueron]
desarroliades según los eri establecidos en a norma AASTHO-HS-20 (1997).
NOTA 3- Se podrá emplear un esfuerzo de fuencia mayor al especificado, realizando
la conversión con a siguente ecuación
stm 2
Am = área de acero con limite de fuencia 42 MPa (4 200 kglem), como se indica en
la Figura 29
fi = limite de fuencia del acero por lizar enla fabricación en MPa, (kglem’)
1.4.11, Diseños especiales y modificados para estructuras monalticas
El fabricante solitra la aprobación al ciente para modficar los diseños originales o
efectuar diseños especiales con dimensiones y cargas vehiculares dierentes a las
mostradas en la Tabla 1. Cuando los anchos del cajón requieran exceder de los descritos
nta Tabla, el diseño sé basará en los ererios del apéndice nom at 1
Además, el ancho tendrá una rigidez adecuada para limar la defexén como se indica en
la Sección 89. dela Norma AASTHO-HS-20,
El refuerzo longitudinal interior se extenderá hasta la espiga a una distancia no menor
de 12.7 mm ni mayor de 50 mm medida a par del nal dela sección del cajón
E refuerzo lengtudinal exterior se extenderá hasta la caja a una distancia no menor
de 12.7 mm ni mayor de SO mm medida a pat del nal dela sección del cajon
E refuerzo de acero se armará ulizando cualquer combinación de una o varias
capas de malaclectosoldada de alambre de acero, a separación ente capas no sera
‘mayor que el diámetro de alambre de acero longitudinal más 6.35 mm. Las capas s
unrän para formar un sólo armazón y los requistos de traslape, soldadura
colocación, serán los mismos, considerando en esta Norma.
Se permite por continuldad dejarla mayor área de acero por lecho
Los requistos en el doblez yraslape se indican en as Figura 31 y 22
La malla elecrosoldada de alambre de acero estará compuesta de alambres de acero
longitudinales transversal cumpliendo con les requistos de separación indicados e
esta Norma y tendrá la suficiente cantidad de alambres de acero transversal para
mantenerla forma y posición correcta del acero de reuerzo deiro dl mold.
Las terminaciones © puntas de os alambres de acero transversal no tendrán un
longitud mayor de 50 mm media a parr del nal de la sección del can. (Espiga
La exposición de acero transversal, ligas de amarre entre refuerzos interior y estero
(Estnbos) y separadores usados para posicionar el acero no será causa de rechazo.
D.A.13. Traslapes, soldaduras y separaciones
Las uniones en el acero de refuerzo se realizarán mediante traslape. En mallas
«lectrosldadas de alambre de acero, eltraciape no será menor de un módulo más.
‘mm, en ningun casola distancia de asiape sera menor 250 mm.
Cuando el acero de refuerzo Ast se extienda hasta la mitad de las losas superior
inferior se podrá realzar la unión mediante soldadura.
E acero de refuerzo As7 y As8 será raslapado con el acero de refuerzo Ast como:
indican en las Figuras 31, 32,36 y 97 de eta Norma.
de 12.7 mm ni mayor de 50 mm medida a par del nal dela sección del cajón
E refuerzo lengtudinal exterior se extenderá hasta la caja a una distancia no menor
de 12.7 mm ni mayor de SO mm medida a pat del nal dela sección del cajon
E refuerzo de acero se armará ulizando cualquer combinación de una o varias
capas de malaclectosoldada de alambre de acero, a separación ente capas no sera
‘mayor que el diámetro de alambre de acero longitudinal más 6.35 mm. Las capas s
unrän para formar un sólo armazón y los requistos de traslape, soldadura
colocación, serán los mismos, considerando en esta Norma.
Se permite por continuldad dejarla mayor área de acero por lecho
Los requistos en el doblez yraslape se indican en as Figura 31 y 22
La malla elecrosoldada de alambre de acero estará compuesta de alambres de acero
longitudinales transversal cumpliendo con les requistos de separación indicados e
esta Norma y tendrá la suficiente cantidad de alambres de acero transversal para
mantenerla forma y posición correcta del acero de reuerzo deiro dl mold.
Las terminaciones © puntas de os alambres de acero transversal no tendrán un
longitud mayor de 50 mm media a parr del nal de la sección del can. (Espiga
La exposición de acero transversal, ligas de amarre entre refuerzos interior y estero
(Estnbos) y separadores usados para posicionar el acero no será causa de rechazo.
D.A.13. Traslapes, soldaduras y separaciones
Las uniones en el acero de refuerzo se realizarán mediante traslape. En mallas
«lectrosldadas de alambre de acero, eltraciape no será menor de un módulo más.
‘mm, en ningun casola distancia de asiape sera menor 250 mm.
Cuando el acero de refuerzo Ast se extienda hasta la mitad de las losas superior
inferior se podrá realzar la unión mediante soldadura.
E acero de refuerzo As7 y As8 será raslapado con el acero de refuerzo Ast como:
indican en las Figuras 31, 32,36 y 97 de eta Norma.
Superior Aga
Inferior Aga,
Integrado Acy
Muro Interior Asa
FIGURA 31- Detate deretuerzo
FIGURA 32- Delle
Inferior Aga,
Integrado Acy
Muro Interior Asa
FIGURA 31- Detate deretuerzo
FIGURA 32- Delle
Superior A,
Integrado A
Muro Interior À
FIGURA 33. Detaleacicional
inferior À
ern Superräg N
Integrado Ass Interior
FIGURA 34. Detalle opcional
Sie acero longitudinal es soldado para traslaparse, se seleccionará el acero longitudinal]
con una separación no menor a 450 mm a lo largo dela lengitud del cajon, Cuando los]
Separadores son soldados a los alambres longitudinales, se soldaran sólo en dichos]
elements selecionados, excepto ies permitido para AS4 a ser traslpado y soldado en]
cualquier parte o conectado scllando las esquinas a As2 y As3. No se permite solar en el
cero longitudinal As2 y AS3 en la tercera parte meda del ancho del cajón como se Indica
na Figura 35.
Integrado A
Muro Interior À
FIGURA 33. Detaleacicional
inferior À
ern Superräg N
Integrado Ass Interior
FIGURA 34. Detalle opcional
Sie acero longitudinal es soldado para traslaparse, se seleccionará el acero longitudinal]
con una separación no menor a 450 mm a lo largo dela lengitud del cajon, Cuando los]
Separadores son soldados a los alambres longitudinales, se soldaran sólo en dichos]
elements selecionados, excepto ies permitido para AS4 a ser traslpado y soldado en]
cualquier parte o conectado scllando las esquinas a As2 y As3. No se permite solar en el
cero longitudinal As2 y AS3 en la tercera parte meda del ancho del cajón como se Indica
na Figura 35.
mayora dm.
El espacio de centro. contro entre alambres transversales no será mayor a 200 mm.
+ Sie acer longitudinal es soldado paratralaparse, Se seleccionará el acero
longitudinal on una separación no menos de 450 mm alo largo de lalongtud del cajón.
Ver Figura 35,
En caso de que se empleen separadores oldados a alambre longitudinal, estos se
soldaran unicamente a alambre longitudinal
Elacero de refuerzo As4 pod taslapars ysoldarse en cualquier lugar
El acer de refuerzo Asá podrá unirse alos aceros de refuerzo As2 y As3 en as
esquinas mediante soldadura 0 con su corespondente longitud de vaslape. Como sí
indaca en la Figura 5,
No se resizarán uniones mediante soldadura en los aceros de refuerzo As2 y Asi en ai
tercio medi del claro del cajón, como se indica ena Figura 35 de esta Norma.
La distancia de separación entr a centro de os alambres longitudinal será no mencr
de 50 mm ni mayor de 100mm
+ La distancia de separación centro a cetro delos alambres transversales será de
asta 2092 mm
FIGURA 35. Zonas citicas de altura de tensión Donde se resinge la soldadura
E.. BÓVEDAS PREFABRICADAS DE CONCRETO REFORZADO
Las bóvedas prefabricadas son estructura formadas por segmentos de arcos de concreto reforzado
prefabrieado para uso en bras de drenaje carretero
El espacio de centro. contro entre alambres transversales no será mayor a 200 mm.
+ Sie acer longitudinal es soldado paratralaparse, Se seleccionará el acero
longitudinal on una separación no menos de 450 mm alo largo de lalongtud del cajón.
Ver Figura 35,
En caso de que se empleen separadores oldados a alambre longitudinal, estos se
soldaran unicamente a alambre longitudinal
Elacero de refuerzo As4 pod taslapars ysoldarse en cualquier lugar
El acer de refuerzo Asá podrá unirse alos aceros de refuerzo As2 y As3 en as
esquinas mediante soldadura 0 con su corespondente longitud de vaslape. Como sí
indaca en la Figura 5,
No se resizarán uniones mediante soldadura en los aceros de refuerzo As2 y Asi en ai
tercio medi del claro del cajón, como se indica ena Figura 35 de esta Norma.
La distancia de separación entr a centro de os alambres longitudinal será no mencr
de 50 mm ni mayor de 100mm
+ La distancia de separación centro a cetro delos alambres transversales será de
asta 2092 mm
FIGURA 35. Zonas citicas de altura de tensión Donde se resinge la soldadura
E.. BÓVEDAS PREFABRICADAS DE CONCRETO REFORZADO
Las bóvedas prefabricadas son estructura formadas por segmentos de arcos de concreto reforzado
prefabrieado para uso en bras de drenaje carretero
+ Picos de fauta: Estructura formada por dovelas de geometria escalonada que se adaptan al
talud e rellenos en los portales de entrada y salda de la bóveda con el in de evar que los
rellenos cbstuyan el funcionamiento idräulco de la estructura y un posible desiave de
material de terrapin,
‘eros: Estructuras de concret reorzado formadas por un muro y zapata para contener los
rellenos del teraplén y encauzar el escurimiento,
Timpanos: Muros de concreto reforzado colocada en el perímetro de la bóveda prefabricada
con el nde contener rellenos sobre la estutua, este elemento funciona como un Muro
Mecánicamente Establizadoporlo que se evt far el elemento a ia propia bóveda, así
como el uso de cimentación
SECCIÓN TRANSVERSAL
Donde:
Fe Fische
= Aura de relleno sobre bóveda HT = Aura de Werras
FIGURA 26. Sección bóveda
talud e rellenos en los portales de entrada y salda de la bóveda con el in de evar que los
rellenos cbstuyan el funcionamiento idräulco de la estructura y un posible desiave de
material de terrapin,
‘eros: Estructuras de concret reorzado formadas por un muro y zapata para contener los
rellenos del teraplén y encauzar el escurimiento,
Timpanos: Muros de concreto reforzado colocada en el perímetro de la bóveda prefabricada
con el nde contener rellenos sobre la estutua, este elemento funciona como un Muro
Mecánicamente Establizadoporlo que se evt far el elemento a ia propia bóveda, así
como el uso de cimentación
SECCIÓN TRANSVERSAL
Donde:
Fe Fische
= Aura de relleno sobre bóveda HT = Aura de Werras
FIGURA 26. Sección bóveda
ur
FIGURA 37- Cotte longitudinal
Dende:
LT =Longitud total
Lv =Longitud en planta
5 =Pendiente longitudinal 4)
D =Aneho de dovela
SF =Atura de bóveda
Hw =Atura detimpano
Hr =Atura de releno sobre bóveda
HT =Atura de ies.
REFERENCIAS
Son referencias a este Manual las siguientes normas
NORMAS Y MANUALES DESIGNACION
Cargas y Acciones NPRYCAR 601003
Sismo NPRY:CAR. 01/005
Combinaciones de Cargas AN-PRY-CAR 6 01006
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Materiales
Las dovelas prefabricadas serán de concreto estructural al menos de una resistencia a ta
compresión minima de fe=300 Kglem' dependiendo de las soltacones de proyecto
‘cere de refuerzo. f=4 200 kgm
FIGURA 37- Cotte longitudinal
Dende:
LT =Longitud total
Lv =Longitud en planta
5 =Pendiente longitudinal 4)
D =Aneho de dovela
SF =Atura de bóveda
Hw =Atura detimpano
Hr =Atura de releno sobre bóveda
HT =Atura de ies.
REFERENCIAS
Son referencias a este Manual las siguientes normas
NORMAS Y MANUALES DESIGNACION
Cargas y Acciones NPRYCAR 601003
Sismo NPRY:CAR. 01/005
Combinaciones de Cargas AN-PRY-CAR 6 01006
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Materiales
Las dovelas prefabricadas serán de concreto estructural al menos de una resistencia a ta
compresión minima de fe=300 Kglem' dependiendo de las soltacones de proyecto
‘cere de refuerzo. f=4 200 kgm
FIGURA 38- Forma circular y suposición con respecto a nivel de cimentacion de acuerdo alas
‘dmensiones Ly F
Sección longitudinal
Es necesaro revisar la estabildad longitudinal de las dovelas prefabricadas sobretodo en]
proyectos con pendientes importantes en especifco mayores a 10% de pendiente
Secciones de bóveda de grandes fechas.
En el caso de que la sección de dovela sea inestable es necesario far a los elemento:
adyacentes.
E“. DEFINICIÓN DE CARGAS Y ACCIONES
E4:. Pormanentes
E414. Cargas verticales.
Considerar las cargas de releno sobre la estructura, es necesario tener en cuenta los]
efectos de las cargas sobre la estructura instalada en terraplén Sumado a largidez de
la propia estructura. Esto debido a los esfuerzos de corte orgnados por ei
asentamiento diferencial de teraplén sobre la estructura y el adyacente.
Contemplar un relleno mínimo dem.
Para determinar la carga vertical in facterlaar se ulliza la ecuación 12:11221-1
12112212 el AASHTO.
‘dmensiones Ly F
Sección longitudinal
Es necesaro revisar la estabildad longitudinal de las dovelas prefabricadas sobretodo en]
proyectos con pendientes importantes en especifco mayores a 10% de pendiente
Secciones de bóveda de grandes fechas.
En el caso de que la sección de dovela sea inestable es necesario far a los elemento:
adyacentes.
E“. DEFINICIÓN DE CARGAS Y ACCIONES
E4:. Pormanentes
E414. Cargas verticales.
Considerar las cargas de releno sobre la estructura, es necesario tener en cuenta los]
efectos de las cargas sobre la estructura instalada en terraplén Sumado a largidez de
la propia estructura. Esto debido a los esfuerzos de corte orgnados por ei
asentamiento diferencial de teraplén sobre la estructura y el adyacente.
Contemplar un relleno mínimo dem.
Para determinar la carga vertical in facterlaar se ulliza la ecuación 12:11221-1
12112212 el AASHTO.
= Carga vertical sin factorizar
G =Fuerza de gravedad (miseg')
“actor de interacción suelo estructura para Instalación en terraplén
Densidad del relleno (gh)
uz + Espesor de bóveda “L+2e" (mm)
Ht =Alura derelenos sobre bóveda (mm)
Ccargas horizontales
Mediante un analisis de elemento ito considerar los diferentes empujes horizontal
que tendrá a estructura ya que varian en todo el desarollo de la estuctura
+ Empujeshigostácos
El efecto de empujes hidrostáticos se podrá despreciar debido a que enla
instalación se coloca una capa de material ftante
Carga viva
La aplicación de carga viva sobre la estructura es debida a peso de cargas móvil
correspondientes a vehiculos sobre la estructura, la cual se considerará conforme alo
indicado en la norma N PRY CAR 6 01 003, Cargas y Acciones en alturas de reino
mayores ala Luz dela propa bóveda se podrá despreciar dicha carga.
Etapas de fabricación
Contempla las tapas de desmolde,esba, transporte y montaje de los elementos ya]
que en estas etapas la dovela se comportará de acuerdo ala Ubicación de sus puntos
de apoyo yo za en los cuales se tendrán cargas concentradas.
Etapas de relleno
Se recomienda considerar una variación máxima de releno entre un lado y oto dela
fsuctura de 1 m. con el fn de no someter à los elementos 3 defomacione:
excesivas 0 detomaciones que no se puedan recupera, asi mismo considerarla
Vibraciones eriginadas por equipos de compactación cercanos ala estructura,
G =Fuerza de gravedad (miseg')
“actor de interacción suelo estructura para Instalación en terraplén
Densidad del relleno (gh)
uz + Espesor de bóveda “L+2e" (mm)
Ht =Alura derelenos sobre bóveda (mm)
Ccargas horizontales
Mediante un analisis de elemento ito considerar los diferentes empujes horizontal
que tendrá a estructura ya que varian en todo el desarollo de la estuctura
+ Empujeshigostácos
El efecto de empujes hidrostáticos se podrá despreciar debido a que enla
instalación se coloca una capa de material ftante
Carga viva
La aplicación de carga viva sobre la estructura es debida a peso de cargas móvil
correspondientes a vehiculos sobre la estructura, la cual se considerará conforme alo
indicado en la norma N PRY CAR 6 01 003, Cargas y Acciones en alturas de reino
mayores ala Luz dela propa bóveda se podrá despreciar dicha carga.
Etapas de fabricación
Contempla las tapas de desmolde,esba, transporte y montaje de los elementos ya]
que en estas etapas la dovela se comportará de acuerdo ala Ubicación de sus puntos
de apoyo yo za en los cuales se tendrán cargas concentradas.
Etapas de relleno
Se recomienda considerar una variación máxima de releno entre un lado y oto dela
fsuctura de 1 m. con el fn de no someter à los elementos 3 defomacione:
excesivas 0 detomaciones que no se puedan recupera, asi mismo considerarla
Vibraciones eriginadas por equipos de compactación cercanos ala estructura,
FIGURA 38. Etapas de relleno
E416, Subpresión
Es necesario considerar este efecto al momento de diseñar la cimentación, en sul
defecto se colocará una capa rompedora de caplaidad
E416, Subpresión
Es necesario considerar este efecto al momento de diseñar la cimentación, en sul
defecto se colocará una capa rompedora de caplaidad
=
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