El documento de proyecto de trabajo: “Puente sobre el Rio de Cupira” – Manuel Piar

MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente documentación corresponde al Proyecto de la obra: “Puente sobre el Rio de Cupira” – Manuel Piar”, cuya principal finalidad es de servir como punto de conexión entre el Este con el Oriente del país, generando beneficios a ciudades y poblados circundantes como el Municipio Autónomo Pedro Gual zona agrícola de producción de yuca, plátanos, bananos, cocos, frutales, entre otros rubros. Ubicado en la Troncal 9 contara con el embaulamiento del Rio Cupira a 200 Mtro. Aguas arriba y 200 metros aguas abajo. La cota media hacia el este es de 85.20mtrs y por el oriente cota media de 85.00, este rio ofrece un caudal promedio Q=1800 m3/s el contenido del presente informe incluye las siguientes especialidades.

• Hidrología, Hidráulica y Drenaje

En nuestro proyecto se considera según la norma un viaducto, se llama así cuando es una obra de cierta envergadura, utilizada para el paso de una carretera o autopista sobre el rio de Cupira.

Los puentes de concreto armado son de montaje rápido, ya que admiten en muchas ocasiones elementos prefabricados, son resistentes, permiten superar luces mayores que los puentes de piedra, aunque menores que los de hierro, y tienen gastos de mantenimiento muy escasos, ya que son muy resistentes a la acción de los agentes atmosféricos

Básicamente, las formas que adoptan los puentes son tres, que, por otra parte, están directamente relacionadas con los esfuerzos que soportan sus elementos constructivos. Para este proyecto se tomará en consideración lo siguiente:

Puentes de viga. Están formados fundamentalmente por elementos horizontales que se apoyan en sus extremos sobre soportes o pilares. Mientras que la fuerza que se transmite a través de los pilares es vertical y hacia abajo y, por lo tanto, éstos se ven sometidos a esfuerzos de compresión, las vigas o elementos horizontales tienden a flexionarse como consecuencia de las cargas que soportan. El esfuerzo de flexión supone una compresión en la zona superior de las vigas y una tracción en la inferior.

Para este Cause se planteó una sección trapezoidal por las condiciones de terraplenes contenidas en el mismo desde 200 metros aguas arriba con una cota de 85.20 hasta 200 metros aguas abajo con una cota de 85.00 dando un cauce de embaulamiento de 400 metros, donde se maneja un Caudal local de 1800 m3/s y mayorado a un 20%, lo que permite proyector el Caudal a 2160 m3/s ; fueron realizadas iteraciones con el fin de obtener las dimensiones más idóneas del cauce que estamos diseñando en función de la constante de rugosidad del concreto liso 0,011 , la altura libre del puente con respecto al espejo de agua los cuales fueron obtenidos por norma AASHTO que contempla a un mínimo de 5 metros, la altura del tirante de agua está comprendida por 6 metros, estos valores iniciales permitieron obtener la base de “b” 50 metros y “z” 0,5 del trapecio, los cuales fueron comprobados con la Ecuación de Manning dando un Caudal Aproximado de 4438,87 m3/sg.

Luego procedemos a calcular la losa del pupitre con la cual optuvimos los valores máximos de Momento 218400 kgf.m esto con permitió llegar aun espesor de losa de 25cm, con un concreto de f´c= 400 kgf/cm; como valores de prediseño se había escogido un concreto mas pobre f´c= 250 kgf/cm, el cual no paso el chequeo de losa.

Obtenidos los valores máximos Mmax= 218400 kg.m de la losa se procedió a la escogencia del perfil IPN con el proveedor de aceros “Hierro Beco” que se ajuste a nuestro diseño; donde el área de acero necesaria Sxnec=132,363cm³, realizándose una aproximación al superior inmediato I180; mas sin embargo este perfil aunque paso los chequeos de alma y ala no supero los chequeos de esfuerzos por tracción por lo cual se procedió a re calcular el area necesaria y dando como resultado el perfil IPN I320 con un Sx= 782 cm³ que cumple tanto las condiciones de cargo como el trabajo a Tracción y Compresión.

Memoria de Cálculos

Se tomara como sección trapezoidal por las condiciones de terraplenes pronunciadas que presenta el cauce, por lo cual, se realizaran iteraciones para determinar el diseño del trapecio obteniendo valores criticas como lo son la base “b” y la pendiente de inclinación “z”. Utilizaremos la ecuación de Manning que nos permitirá comprobar el caudal dado con los obtenidos en las iteraciones, Además necesitaremos el coeficiente de rugosidad del concreto.

Valores de Rugosidad “n” de Manning

0.010 Muy lisa, vidrio, plástico, cobre.

0.011 Concreto muy liso.

0.013 Madera suave, metal, concreto frotachado.

0.017 Canales de tierra en buenas condiciones.

0.020 Canales naturales de tierra, libres de vegetación.

0.025 Canales

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