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Timestamp: 2017-12-17 04:23:04+00:00

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Universidad San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil
DISEÑO DEL COMPLEJO DE OFICINAS PARA LA COMUNIDAD LINGÜÍSTICA MAM, EN ALDEA CHAMAC DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPEQUEZ SAN MARCOS, Y DISEÑO DE PUENTE VEHICULAR PARA EL CASERÍO TZE SHIC DE ALDEA CASACA DE SAN IDELFONSO IXTAHUACAN, HUEHUETENANGO.
Carlos Samuel López Ramírez Asesorado por el Ing. Ángel Roberto Sic García
DISEÑO DEL COMPLEJO DE OFICINAS PARA LA COMUNIDAD LINGÜISTÍCA MAM, EN ALDEA CHAMAC DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÈQUEZ SAN MARCOS, Y DISEÑO DE PUENTE VEHICULAR PARA EL CASERÍO TZE SHIC DE ALDEA CASACA DE SAN IDELFONSO IXTAHUACAN, HUEHUETENANGO.
ASESORADO POR EL ING. ÁNGEL ROBERTO SIC GARCÍA AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Inga. Glenda Patricia García Soria Ing. Alba Maritza Guerrero de López Ing. Miguel Ángel Dávila Calderón Br. Keneth Issur Estrada Ruiz
Inga. Marcia Ivonne Vèliz Vargas
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Ing. Ángel Roberto Sic García Ing. Fernando Amilcar Boiton Velásquez Inga. Chista Classon de Pino Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas
CARLOS SAMUEL LÓPEZ RAMÍREZ . HUEHUETENANGO. tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Civil. presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado: DISEÑO DEL COMPLEJO DE OFICINAS PARA LA COMUNIDAD LINGÜÍSTICA MAM. EN ALDEA CHAMAC DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÈQUEZ SAN MARCOS. el 31 de marzo de 2005. Y DISEÑO DE PUENTE VEHICULAR PARA EL CASERÍO TZE SHIC DE ALDEA CASACA DE SAN IDELFONSO IXTAHUACAN.HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala.
Tatiana Liseth. por la compresión. Mis hermanas: Ana Lucrecia. Mis padres: Carlos Humberto López y Elia Rosmeri Ramírez. Mi esposa: Ana Claudia Godínez de López.D. por sus sabios consejos.E. derramó bendiciones y me regaló inteligencia en el desarrollo de mi carrera estudiantil para alcanzar el éxito. a ustedes con cariño. . oraciones y cariño que me llenan de fortaleza. fortaleza en momentos difíciles. pilar importante en mi vida. Mis abuelitos: Ana del Carmen de López +(Q. y como recompensa a su esfuerzo. por el apoyo incondicional brindado.) y Jaime Samuel López. por el apoyo incondicional brindado desde el inicio de mi carrera. las amo con todo mi corazón. Mis hijas: Ana Laura y Adriana Lucia. infinitas gracias. Joselin Rosmeri. ángeles de luz que me inspiran cada día para alcanzar mis objetivos.ACTO QUE DEDICO A: DIOS: Luz divina que ilumina mi vida. con todo mi amor. muy especialmente por el apoyo brindado.
a doña Abilia Bautista. y otros con los que compartí las penas y alegrías del estudiante universitario. Kendall. William Elías. Mis compañeros de estudio y amigos: Julio Mérida. con los diferentes proyectos de Infraestructura y desarrollo social. Rony Chilel. gracias por sus atenciones. por cobijarme en sus aulas y pasillos que me permitieron desarrollar los conocimientos de mi carrera. por el apoyo incondicional recibido. por su valiosa asesoría en el presente trabajo de graduación y durante el Ejercicio Profesional Supervisado. Carlos Vega. Rony Orozco. Ángel Roberto Sic. comparto con ustedes el presente logro. Chato. Ing. por el apoyo demostrado en los distintos escenarios de mi vida. compañeros de Terras CTG. Todos aquellos que no se mencionaron pero que me brindaron su valiosa amistad y apoyo para alcanzar este triunfo. Familia Godínez Ramos. AGRADECIMIENTOS A: Universidad de San Carlos de Guatemala y Facultad de Ingeniería. Intervida Guatemala: por permitirme contribuir con el desarrollo de las comunidades de acción. . Mi familia en general.
1.5 Fiesta titular 1.7 Datos culturales 1.1.2 Extensión territorial 1.1.1.1 Localización geográfica 1.6 Datos históricos 1.1.1.3 Ubicación 1. FASE DE INVESTIGACIÓN I 1.1.1.1.8 Industria I 1 1 1 1 2 2 2 2 3 4 4 .ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE ILUSTRACIONES LISTA DE SIMBOLOS GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIÓN VII XI XV XIX XXI XXIII 1.7 Datos Culturales 1.1 Monografía del municipio de San Pedro Sacatepéquez San Marcos 1.4 Idioma 1.
1.3 Configuración estructural 2.6 Alturas del edificio 2.1.1.1 Ubicación geográfica 1.1.1 Cargas aplicadas a los marcos 9 9 9 9 10 10 10 12 13 14 15 15 II .2.8 Modelos matemáticos de marcos dúctiles unidos con nudos rígidos 2.2 Selección del sistema estructural 2.1.3 Extensión territorial 1.1.2 Número de habitantes 1.4 Ubicación del edificio en el terreno 2.7 Predimensionamiento estructural 2.2 Presentación de la Comunidad Lingüística Mam 1.2.5 Distribución de ambientes 2.9 Área Urbana 1.1 Diseño arquitectónico 2.2.1.4.2.1.2.4 Altura 5 5 6 6 7 7 7 2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL I 2.1.1 Reconocimiento del terreno 2.1. Análisis estructural 2.1.10 Centros turísticos 1.1.2.
2.2.3.5 Fuerza del marco por torsión 2.3.2.2.1 Monografía del Municipio de San Idelfonso Ixtahuácan 3.3.1 Historia del Municipio 73 73 73 III .4 Diseño de la zapata 2.3 Cálculo del corte basal 17 18 20 22 Fuerzas por nivel 2.2.3 Dimensionamiento estructural 2.6 Diseño de la escalera 26 28 28 30 34 34 42 50 58 64 67 70 2.9 Envolvente de momentos 2.3.1 Diseño de losas 2.4 Fuerzas por marco 2.4 Presupuesto 3 FASE DE INVESTIGACIÓN II 3.3 Diseño de columnas 2.3.2.2 Diseño de vigas 2.2.2.1.2.2 2.6 Cargas verticales en marcos dúctiles unidos con nudos rígidos 2.8 Resultado del análisis estructural 2.5 Dimensionamiento del cimiento corrido 2.3.7 Análisis estructural de los marcos 2.
2 Criterios y especificaciones para el diseño de puentes 4.1.2 Estudio hidrológico e hidráulico 4. Diseño de la súper estructura 4.1 Levantamiento topográfico 4.2.4 Ubicación y localización 3.3 Cálculo de momentos IV 77 77 77 80 80 82 82 84 87 88 88 88 89 .6 Producción pecuaria 3.3 Estudios preliminares y metodología empleada para el diseño 4.2 Espesor de la losa 4.2.3.1 Descripción del proyecto 4.3.1.1.1.5 Producción agrícola 3.3.2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL II 4.8 Extensión territorial 74 74 75 75 76 76 76 4.1 Normas aplicables de diseño 4.1 Diseño del puente vehicular 4.1.1.2.1.1.1 Ancho del puente 4.1.3.7 Industria 3.1.1.3 Fiesta titular 3.1.1.3 Estudio del suelo 4.1.2 Origen del nombre 3.2.
4.4 Calcular corte máximo por carga viva 4.4 Sobrecarga por impacto 4.5 Calcular momento último 4.2 Cálculo de corte y momento por carga viva 4.3.3 Diseño del estribo V 92 92 94 99 102 103 104 106 107 110 112 113 113 113 117 117 119 120 120 121 123 .11.2.11.11.2.2.2.7 Diseño de la banqueta 4.11.2.8 Diseño de diafragmas 4.2.5 Cálculo de sobrecarga por impacto 4.6 Cálculo de corte y momento últimos de diseño 4.6 Diseño de los pasamanos 4.2.14 Espesor de apoyos 4.2.2.2.2.2.9 Diseño de diafragmas internos 4.3.2 Diseño de cortinas 4.2.2.3 Diseño de la subestructura 4.12 Diseño de apoyos de neopreno 4.2.11.3.10 Diseño de diafragmas exteriores 4.1 Diseño de la viga de apoyo 4.13 Diseño de los apoyos de elastómero reforzado 4.2.1 Integración de carga muerta y carga viva 4.2.11 Diseño de vigas principales 4.11.3 Determinación de la carga crítica de corte 4.
23 Chequeo del muro con sismo sin carga viva 4. 4.3.3.2 Chequeo del muro con superestructura y carga viva.4.3.1 Cálculo de empuje de tierra 4.3.3.3.4 Presupuesto 124 126 127 129 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA APÉNDICE 131 133 135 137 VI .
Dagrama de momentos-COL. Sección del edificio-Marco típico 6.ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Figuras 1. Elevación lateral del edificio 5. 12. Distribución de carga muerta s 9. Diagrama de momentos-columnas 14. Elevación Principal 4. Nivel 3. Diagrama de momentos-VIG. Diagrama de momentos CM.-CS 15. Planta típica 1er. Nivel 2. 10. Diagrama de corte-columnas. Diagrama de Momentos balanceados eje y-y (kg-m) 11 11 12 12 20 20 27 28 27 29 29 29 29 30 30 31 VII . Distribución de carga viva. Planta típica centro de gravedad 7. Planta típica 2do. Diagrama de momentos-vigas 13. 11.-CS 16. Distribución de áreas tributarias 8.
Modelo matemático y diagrama de momentos de las gradas 34. Localización de losas en planta 23. Diagrama de cortes últimos en columnas x-x (kg-m) 22. 83 VIII 33 33 33 33 33 34 37 38 43 43 60 62 64 65 68 69 . Franja unitaria de cimiento 32. Diagrama de corte de viga tipo1 27. Diagrama de momentos balanceados vigas x-x (kg-m) 20. Diagrama de momentos últimos vigas x-x (kg-m) 19. Diagrama de momentos de viga tipo1 26.17. Diseño de escalera corrido 33. Planta de momentos balanceados en losa típica – nivel 1 25. Diagrama de momentos balanceados vigas x-x (kg-m) 21. Corte simple en zapata 28. Ubicación del Puente. Distribución de presiones 63 30. Corte punzo nante 29. Diagrama de cortes últimos en columnas eje y-y (kg-m) 19. Diagrama de cortes últimos en vigas eje y-y (kg-m) 32 18. Franja unitaria de cimiento corrido 31. Planta de momentos actuantes en losa típica – nivel 1 24.
Detalle de cargas aplicadas para diseño de pasamanos 40. armado longitudinal de viga IX 23 24 25 25 36 41 44 . Elevación diseño del puente 36. Centro de gravedad del camión 44. Diagrama de momentos 38. Cálculo de coeficientes de momento en losas VI. Áreas de acero requeridas en losas típicas VII. Cálculo del centro de rigidez del segundo nivel II. Detalle de cargas aplicadas para el diseño de la banqueta 41. Sobre carga HS20-44 42. Fuerza por marco por torsión del segundo nivel III. Camión carga HS20 – 44 39. Posición crítica del camión para producir momento máximo 45. Fuerza por marco por torsión del segundo nivel V. Cálculo del centro de rigidez en el primer nivel IV. Distribución de carga HS20-44 43. Sección transversal del puente vehicular 37. Geometría y diagrama de presiones de los estribos 87 89 90 91 95 99 108 111 111 112 120 124 Tablas I.35. Memoria de cálculo. Dimensiones de la cortina y la viga de apoyo 46.
refuerzo de corte de viga XIII. Cálculo del área de acero cama inferior para vigas primer nivel XII. Momento de volteo en el sentido horizontal XVIII. Cálculo de columnas. Memoria de cálculo. Momento de momento de volteo XVIII. Presupuesto de puente vehicular 44 46 47 47 48 49 58 71 124 124 127 129 X . Momento estabilizante XVII. armado longitudinal de viga X. Presupuesto del complejo de oficias XVI. armado longitudinal de viga IX. Memoria de cálculo. refuerzo de corte de viga XIV. Memoria de cálculo. Memoria de cálculo. complejo de oficinas XV. Cálculo del área de acero cama superior vigas primer nivel XI.VIII.
LISTA DE SÍMBOLOS A.I.C. Ag As Asmín Asmáx As (t) Az b (V) Ft F1 t CM CV d Instituto Americano del Concreto área gruesa de columna área de acero área de acero mínima área de acero máxima área de acero por temperatura área de zapata base del elemento corte basal fuerza en la cúspide fuerza por nivel espesor de losa carga muerta carga viva peralte efectivo magnificador de momentos excentricidad resistencia del concreto a los 28 días factor de carga última XI δ e f´c FCU .
Fi´ Fi´´ Fy Hi Kg-m M Kg Ton Kg/m Cms Pulg Lbs Lbs/plg Fit F Mu qu L MF Mn Ms fuerza traslacional fuerza rotacional esfuerzo de fluencia del acero altura de cada nivel i kilogramo metro metro kilogramo tonelada kilogramo por metro centímetro pulgadas libras libras por pulgada pìe fuerza momento último carga última longitud momento fijo momento de piso momentos de sujeción XII .
m/s Ø Vs W Wi y I Sc Va Vr S @ Pa Pe E So metros por segundo diámetro valor soporte del suelo carga distribuida peso de un nivel (i). entre varillas presión activa presión pasiva empuje sobre presión XIII . sobre carga corte actuante corte resistente espaciamiento separación. grado de empotramiento Impacto.
Diseñado y construido como muro de protección de los rellenos y para el encauzamiento del agua. para brindar seguridad al usuario.GLOSARIO AASHTO American Association State highway and Transportation Officials. se colocan para darle rigidez a la superestructura en el sentido transversal. madera o una combinación de éstos. como las vigas. Barandales Se construyen en los bordes de las aceras. entre los más usados. Su construcción varía dependiendo del material a utilizar. Las hay de diferentes materiales. están: concreto armado. Aceras Son elementos que se construyen en el puente para el tránsito peatonal. Cota del terreno Indica la altura de un punto sobre un plano de referencia. XV . Ala Es el muro lateral a los estribos o subestructuras. acero. para brindar seguridad y comodidad al usuario. Diafragmas Miembros rígidos empotrados en miembros elásticos.
columna única. Neopreno Material aislante. Losa Elemento estructural que descansa sobre la superestructura. muro en voladizo. Estribos Elementos que soportan los extremos de un tramo simple o de una superestructura de varios tramos. hasta que el mismo alcance su resistencia. entre estribo y pila o entre dos pilas. aceras. que permite absorber el impacto de movimientos horizontales y rotacionales. Además. Su componente básico es caucho sintético. pilote. Estiaje Término hidrológico que se refiere al período cuando se encuentra en su nivel mínimo. Luz Distancia horizontal interna. retiene el relleno del terraplén de acceso. bordillos y barandales. entre dos estribos. Su diseño puede ser de marco rígido. En el caso de losa de puente vehicular la misma está constituida por elementos estructurales. Es apropiado para la mayoría de climas. XVI . capa de desgaste. Formaleta Armazón provisional que determina la sección un elemento y lo sostiene mientras se está ejecutando su construcción. muro de gravedad. etc.Estación Cada uno de los puntos en donde se coloca el instrumento topográfico en cualquier operación de levantamiento planimétrico o de nivelación.
Socavación Fenómeno natural causado por la acción erosiva del agua. es una de las principales causas de falla de los puentes. especialmente cuando aumenta la crecida de corriente de un río. Tiene como función conectar monolíticamente los elementos estructurales para dar mayor estabilidad a las estructuras y a los muros de mampostería. XVII . Se asienta en los apoyos de la subestructura y recibe la carga de la losa. Viga Elemento estructural que se coloca paralelamente a la línea central del puente.Puentes Estructuras mayores de seis metros. Solera Elemento estructural horizontal de concreto. construidos para salvar depresiones del terreno. que arranca y acarrea material del lecho y de las bancas de un río.
En el análisis estructural se realizaron las diferentes combinaciones de carga. En la primera parte se expone la monografía y diagnóstico de la Comunidad Lingüística Mam. con sede en el municipio de San Pedro Sacatepéquez San Marcos. El diseño del puente presenta las siguientes características. del municipio de San Idelfonso Ixtahuacan. El sistema estructural del edificio fue elaborado a través de marcos dúctiles y el mismo está conformado por dos niveles. Huehuetenango. y con las más críticas se diseñaron los elementos estructurales. para el diseño se utilizaron las normas AASHTO Y ACI. de acuerdo con las condiciones topográficas. de la Academia de Lenguas Mayas de Guatemala. así como el desarrollo del diseño del edificio planos y presupuesto. Las cargas consideradas son: viva. la primera depende del uso de la estructura.50metros. Se diseñó un puente vehicular para el Caserío Tze Shic. la segunda depende del material y método constructivo. y la tercera de.RESUMEN En la realización del presente Ejercicio Profesional Supervisado se atendieron las necesidades para la Comunidad Lingüística Mam. hidráulicas y económicas para hacer de ello un proyecto factible. las dos anteriores. muerta y sísmica. super-estructura es de concreto armado y la sub-estructura de concreto ciclópeo. el edificio se ubicará en un terreno que pertenece a la Academia de Lenguas Mayas localizado en la aldea San Isidro Chamac. de la aldea Casaca. XIX . Se expone la monografía del municipio. con ancho de rodadura de 3. la carga viva de diseño es de un vehículo tipo HS 20-44.
de aldea Casaca del municipio de San Idelfonso Ixtahuacan. Huehuetenango. XXI . Proveer a la comunidad de planos y presupuestos necesarios para la construcción de los proyectos: complejo de oficinas de dos niveles y puente vehicular. del Municipio de San Pedro Sacatepéquez San Marcos. Con el diseño de los proyectos se brindará solución a los problemas planteados en cada una de las necesidades antes mencionadas. ESPECÍFICOS 1.OBJETIVOS GENERAL Diseñar el complejo de oficinas para la Comunidad Lingüística Mam. 2. ubicado en la aldea San Isidro Chamac. y el diseño de un puente vehicular en el Caserío Tze Shic.
En el Caserío Tze Shic. Se elaboró el diseño de un complejo de oficinas administrativas para la coordinación de proyectos enfocados al fortalecimiento cultural de las comunidades de habla Mam del área de intervención. de esta manera. las que precisamente van encaminados hacia el fortalecimiento del idioma Mam. tiene como objetivo primordial el fortalecimiento del Idioma Mam de los cuatro departamentos (Huehuetenango. aumentar sus ingresos económicos. tal es el caso de no contar con un puente vehicular que los conecte con la carretera que conduce a la zona Urbana del Municipio de San Idelfonso y carretera principal del departamento. la comunidad tiene dificultad para trasladar sus productos a otros mercados y. XXIII . La causa principal para no alcanzar este desarrollo es por falta de infraestructura básica vial. Actualmente está ejecutando actividades importantes. Código ACI y normas AASHTO. tomando en cuenta que actualmente esta institución carece de infraestructura adecuada para realizar sus actividades. INTRODUCCIÓN La Comunidad Lingüística Mam de la Academia de Lenguas Mayas de Guatemala. San Marcos y Retalhuleu). Quetzaltenango. El presente trabajo de graduación contiene la propuesta de solución a los problemas planteados en cada una de las necesidades antes mencionadas ya que cada uno de los diseños fue elaborado con la asesoría y supervisión de EPS.
la Reforma.1 Monografía del Municipio de San Pedro Sacatepéquez San Marcos 1. de la ciudad de Quetzaltenango 48 kms.. Sus coordenadas son: latitud Norte de 14 grados 57 minutos y 57 segundos. INVESTIGACIÓN 1.1 Localización geográfica Colinda al ORIENTE con el municipio de San Antonio Sacatepéquez y el departamento de Quetzaltenango. al SUR con los municipios de San Cristóbal Cucho.1.1.1. se localiza geográficamente en la zona nor-oriental del mismo. Distancia de la cabecera departamental 1km. y longitud Oeste 91 grados 46 minutos y 13 segundos. 1 . 1. El municipio por su propia naturaleza y verdor lleva el nombre de VALLE DE LA ESMERALDA. al NORTE con el municipio de San Lorenzo. al OCCIDENTE con los municipios de san Marcos y Esquipulas palo Gordo. de la ciudad capital 248 kms.2 Extensión Territorial San Pedro Sacatepéquez ocupa una extensión territorial de aproximadamente 253 km2. Nuevo Progreso y el Tumbador del departamento de San Marcos. Es uno de los 29 municipios del departamento de San Marcos.
1. pues esta población formó parte de San Pedro. del cual. También se comunica por caminos y veredas con las comunidades rurales y los municipios vecinos. Localmente se conoce esta fiesta como Flor de Retama. como barrio hasta que se separó y se constituyó también en municipio. en las estibaciones de la sierra madre. Hay un dato muy importante que se refiere a que en Barcelona se emitió el 1º de mayo de 1543 una real cédula en la que el monarca agradecía los servicios 2 . El traje típico lo conservan sólo las mujeres. aunque en la propia cabecera es más usual el español. 1.1.3 Ubicación La cabecera está situada al oeste del río Nahualá. Los hombres han cambiado su traje típico por pantalón.1. 1.5 Fiesta titular La fiesta titular.6 Datos históricos La historia de San Pedro Sacatepéquez está muy ligada a la de San Marcos. a una altura de 2.4 Idioma El idioma indígena predominante es el mam.1. 1. Este municipio lo integran 1 ciudad. siendo el día principal el 29 en que la iglesia conmemora a los apóstoles San Pedro y Pablo.1.1. 17 aldeas y 67 caseríos. el güipil o blusa es tejido en telares de cintura y el corte o enagua en telas de pie. autorizada por Acuerdo Gubernativo del 21 de agosto de 1940. camisa y saco de corte ladino.330 metros sobre el nivel del mar y a un kilómetro de la cabecera departamental por la ruta nacional No. se celebra durante la última semana de junio.
en lo referente al lacandón y la actual Verapaz. Esta población estuvo unida a la población de San Marcos. de los mames. que producen el número de mil doscientos treinta idos habitadores de la estirpe y nación de los mames. en su Recordación Florida. San Pedro Sacatepéquez pasó a ser la cabecera del departamento de San Marcos. formando el municipio de la Unión San Marcos desde el 16 de diciembre de 1935 en que se declaró de utilidad y necesidad pública. anota: Zacatepec. Según Acuerdo Gubernativo del 23 de octubre de 1897. El municipio se suprimió y San Pedro Sacatepéquez y San Marcos fueron restablecidos a Acuerdo Gubernativo del 20 de julio de 1945. de sacat. y tepet. pero por Acuerdo del 16 de febrero de 1898 volvió San Marcos a ser departamento. concediéndoles privilegios especiales. por cuyo servicio promete la majestad cesárea y empeña su fe real palabra de no enajenar aquel lugar de su dominio ni darlo a otro de ninguna calidad que sea. 3 . compuesto de dos dicciones de lengua de los pipiles. corresponde legítimamente a cerro de yerba. Arriola. De las voces del náhuatl puede aplicarse a zacateras. que reine un privilegio real del emperador Carlos Quinto. que habla de don Pedro. conforme relación hecha por los caciques de los pueblos de Sacatepéquez. al referirse a San Pedro Sacatepéquez anota lo siguiente: “Los feligreses que de ella componen la vecindad son trescientas ocho familias. Respecto al origen de la palabra Sacatepéquez. que es yerba.prestados. que es cerro”. que ayudó a conquistar la Verapaz. cacique de los Sacatepéquez. en Valladolid a los 23 de febrero del año de 1544. El 3 de diciembre de 1926 se elevó la cabecera al rango de ciudad. en el cerro del zacate. Acerca de esta toponímica dice Fuentes y Guzmán en su obra “Recordación florida” la etimología de su nombre y título de Sacatepéquez. Don Francisco de Fuentes y Guzmán. habiéndose inaugurado el 14 de febrero de 1942. refrendado de Juan de Sermano”.
El día anterior se realiza una misa de preparativos rituales en casa del Presidente del “Comité Pro-madre”. 4 . ya que constituyen formas locales del culto al maíz.1. También son famosos los panes que localmente se. donde los parlamentos adornan con flores las veras propias de sus cargos que llevarán en las ceremonias. 1. día de la natividad de la santísima Virgen María en el calendario cristiano.1. como un rasgo cultural propio la celebración de “El Pregón” que consiste en que Parlamentos indígenas especializados recorren las principales calles de la ciudad. una danza religiosa del más auténtico regionalismo.7 Datos Culturales Actualmente San pedro Sacatepéquez presenta. que tiene a su cargo la celebración. El 8 de septiembre. Por la noche.1.8 Industria La gente de San Pedro Sacatepéquez es muy laboriosa. siendo el baile del Paxa sin duda alguna. Estos pregones van acompañados por un comitiva de varones y todo el recorrido es amenizado con música. Su verdadero sentido es el de danzar a la “Santa Paxa” o sea la mazorca vestida de mujer que para el acto representa la propia madre maíz. pues sólo se conoce en este núcleo cultural. Si se comparan las antiguas prácticas con la presentación del Pregón y demás elementos culturales hispánicos. indican que el origen de este acto puede remontarse a ceremonias antiguas de los indígenas. en que los danzantes portan una mazorca de maíz vestida de mujer. se da principio al pregón con solemne misa en la iglesia parroquial. el pregón visita casas de familias indígenas donde a continuación celebran el “Baile del Paxa”. pronunciando en determinados lugares una locución en mam. Existen varios talleres de sastrerías y fábricas de suéteres de lana que por su calidad y belleza surten a casi todo el país.
productos de cuero. Santa María. aldea San Andrés Chapil. área urbana. divididos en cuatro zonas postales. teja y ladrillo de barro y juegos pirotécnicos. caserío ojo de agua. joyería. muebles de madera. Plaza cívica y/o parque central. instrumentos musicales. monumento histórico del área urbana. San Juan del Pozo. San Agustín Tonalá. carretera a aldea San Isidro Chamac. aldea San José Cabén. Entre ríos. cestería.1. 1. máscaras. El centro. 5 . El Mosquito. Entre sus artesanías populares se cuenta: tejidos de algodón. San Sebastián. 1. Nacimiento de agua. San Juan de Dios.Conocen como “xecas” que son hechas con harina de trigo. El Cerrito de los amores. jarcia.9 Área urbana Con ocho cantones identificados así.1. aldea Mávil). Cerro y Balneario Ixgual. Astillero municipal. San Miguel. así como el pan de fiesta o pan dormido que se refiere a la xeca en que lleva a su preparación más yema de huevo.10 Centros Turísticos • • • • • • • • • Balneario Agua Tibia (Caserío Agua Tibia. La Castalia. Iglesia Católica.
así también se ha elaborado un vocabulario. C. (proto primero maya’ maya que significa primer idioma maya). específicamente sobre espiritualidad.. nombre propuesto por lingüistas. dentro de éstos el Idioma Mam. donde se tradujo el libro sagrado Pop U’j. así también se ejecuta la actividad de Centros de Aprendizaje del Idioma Maya Mam. en aquel entonces el Idioma que se hablaba era el protomaya.a través del que se han desarrollado las gramáticas descriptiva y normativa.en éste es donde se producen ocho programas radiales mensuales. Programa de Educación Promoción y Difusión -PEPD. Los programas que ha venido ejecutando desde sus inicios son: Programa de Estudios Lingüísticos -PEL. del cual se surgen tres idiomas más. De este surgieron los otros Idiomas. en el cual se contratan docentes de los cuatro departamentos para la enseñanza del idioma Mam. traducción e impresión de la Constitución de la República de Guatemala y traducción de varios documentos de instituciones publicas y del estado. así también se han llevado a cabo investigaciones netamente culturales. Programa de Estudios Culturales -PEC-.000 años A.1. Awakateko y el Idioma Ixil. 6 . los cuales son: Tektiteko. por lo que estos idiomas se consideran una familia lingüística. concursos literarios y rotulación de edificios municipales. el cual se puede calcular en un 85% entendible. se han hecho investigaciones léxicas y una publicación de neologismos. publicación de Toponimias.2 Presentación de la Comunidad Lingüística Mam La Comunidad Lingüística Mam es una de las cuatro comunidades mayoritarias existentes en Guatemala y su origen surge desde hace más de 4. Programa de Producción y Traducción -PPT-. los cuales se difunden en cuatro emisoras de la región Mam. mediante el cual se han realizado publicaciones de revistas.
1.1 Ubicación geográfica La Comunidad Lingüística Mam es una de las 21 Comunidades Lingüística Existentes en Guatemala. NORTE: Se eleva a 3500 metros sobre el nivel del mar en la cumbre de los Cuchumatanes. La distancia es de 250 Kilómetros de la Ciudad Capital. su Sede está en San Pedro Sacatepéquez.000 hablantes Mam. desde Asintal Retalhuleu y Ocós. se ubica en el Occidente de la República. 1. San Marcos. 1. 7 .2.2 Número de habitantes Según datos obtenidos del instituto de lingüística de la Universidad Rafael Landívar y la UNICEF son 686.3 Extensión territorial Son 7.1.2.2. hasta 3600 en el municipio de Ixchiguán San Marcos.4 Altura SUR: 500 Metros sobre el nivel del mar.2.604 kilómetros Cuadrados no incluyendo mediciones de montañas.
SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL I 2. buen juicio e intuición del ingeniero juegan el papel más importante. para este caso. tabiques de mampostería reforzada y losas planas de concreto reforzado. 9 .2. La tipología estructural se elegirá basándose en el 2.1. estarán limitados por el espacio disponible. criterio del diseñador. se eligió el sistema estructural de marcos dúctiles unidos con nudos rígidos de concreto reforzados.1 Diseño del edificio de dos niveles 2.2 Selección del sistema estructural Teniendo en cuenta el área del terreno y las necesidades de espacios. Una estructura mal concebida presentará problemas.1. 2. los recursos materiales y las formas de diseño que existan. Los edificios se deben de diseñar de acuerdo a las necesidades que se tengan.3 Configuración estructural Es una parte del diseño estructural y es aquella en que la experiencia. independientemente de qué tan bien o de la exactitud de la precisión con la que se realicen las etapas de análisis y dimensionamiento.1 Diseño arquitectónico El diseño se refiere en realizar la distribución adecuada de los diferentes ambientes que componen el edificio.1. se hace necesaria la construcción de un edificio de dos niveles. logrando ambientes cómodos y funcionales para lograrlo se debe de tomar en cuenta los diferentes criterios arquitectónicos.
1. el tipo de suelo es limo arcilloso. únicamente con base en la experiencia del proyectista. 2. que forma parte de las cargas actuantes.1. 2. la profundidad de desplante de la cimentación deberá ser por lo menos de 0.80metros y de acuerdo a profundidad de extracción de la muestra de suelo en campo.58m2. por ser ésta la que más se ajusta a las necesidades existentes y al espacio disponible.1. estas estimaciones pueden hacerse utilizando procedimientos simplificados de análisis y dimensionamiento. 10 . las cuales se requieren en la parte del análisis.Durante esta parte. o. el área con la que se cuenta es de 720 m2. la edificación ocupará un área de 368.1 Reconocimiento del terreno El Inmueble (terreno) es propiedad de la Comunidad Lingüística Mam con sede en el Municipio de San Pedro Sacatepéquez. por esa razón.4.5 Distribución de ambientes La forma de los ambientes y su distribución dentro del edificio se hace del modo tradicional para edificios educativos. El predio o terreno donde se ubicará el edificio está localizado en la parte central de la aldea San Isidro Chamac. San Marcos. está libre de rellenos. 2. el cual se encuentra ubicado en la Aldea San Isidro Chamac del mencionado municipio. como para calcular sus rigideces relativas.4 Ubicación del edificio en el terreno. es necesario hacer algunas estimaciones preliminares del tamaño de los miembros estructurales. tanto para estimar su peso propio. El terreno donde se proyecta construir el edificio.
Los ambientes serán; en el primer nivel oficinas destinadas para los promotores, coordinador técnico, recepción, sala de espera, salón de consulta bibliográfica, servicios higiénicos, dormitorio del guardián y bodega; en el segundo nivel, se tendrán dos salones educativos, oficinas de administración servicios higiénicos y bodega.
Figura 1. Planta típica 1er. nivel
Figura 2. Planta típica 2do. nivel
Figura 3. Elevación Principal
2.1.6 Alturas del edificio Se elige un edificio de dos niveles tomando en cuenta el aprovechamiento del espacio disponible para la ampliación de infraestructura a futuro, la altura será de 2.80m., de piso a cielo en todos los ambientes, se dejará con esas medidas para dar confort debido al tipo de clima que predomina en el lugar.
Figura 4. Elevación lateral del edificio
2.1.7 Predimensionamiento estructural Predimensionar la estructura es asignar medidas preliminares a los elementos que la componen, los cuales serán utilizados para soportar las cargas aplicadas, para ello se puede recurrir a la experiencia en obras similares y utilizar métodos analíticos cortos que se describen a continuación •
Columnas. El método que se utiliza para predimensionar las columnas determina la
sección y se basa en la carga aplicada a ésta. En este caso particular se desea guardar simetría en las dimensiones de la columna, por tal razón, se toma la columna crítica, es decir, la que soporta mayor carga. La medida resultante se aplica a todas las demás. Fórmulas:
P = 0.8(0.225f´c Ag + Fy Ag); 1% <As< 6% Ag
P = (área tributaria de columna) × (peso del concreto) = (16 m2) x (2400 Kg. /m3) t = 3,840 Kg. 3,840 Kg. = 0.8 ((0.225 * 210* Ag) + (2810* 0.01* Ag)) Ag = 63.70 cm². es decir una sección de 7.98cm. * 7.98cm., según ACI sección mínima 20cm * 20cm. = 400 cm² por seguridad se propone una columna de 25*25 cm. = 625cm² •
Vigas Para predimensionar las vigas, el método utilizado determina el peralte o
altura de la viga, ésta depende de la luz que cubra una viga.
Representan la forma de cómo las cargas que soporta el marco.Se tomará el criterio de ocho centímetros por cada metro de luz. se utilizará una base de 20cm. es decir 0. por lo que se toma la más crítica y el peralte resultante se usa en ambas. • Losas Aquí el peralte de la losa se calcula según el tipo de apoyos que tiene la losa y las dimensiones de la superficie.08*4= 0.35cm. para este caso. 14 . Losa (t) = (perímetro de losa) 180 Losa (t) = (4. En este caso todas las losas están apoyadas en los cuatro lados.00*2) /180 = 0. de base.35cm de altura por 20cm. aunque se tienen dos medidas de losa.10cm. por la similitud de los marcos en su geometría y de las cargas aplicadas.8 Modelos matemáticos de marcos dúctiles unidos con nudos rígidos.1. se utilizan para hacer el análisis estructural. Quedando la sección de 0. Usamos 0. de peralte.32cm.08. se analizan únicamente los marcos críticos en el sentido de eje coordenado X y Y. La base de la viga se toma como mínimo la mitad del peralte de la viga. 2.00*2 +4. se tomarán 0.
00 Kg/cm² • Recubrimientos: Cimentación = 0.810. Total de la carga muerta = 117. Wcolumnas = (0.35m*0.075 m Columnas = 0. Wacabados = (20m*10m)(60 Kg. /m³))(140m)= 23.25m*0.00 Kg/cm² f’c = 210.25m*2400 Kg.1 Cargas aplicadas a los marcos Las estructuras están sometidas a cargas de diferente índole.0 Kg/m³ Wm = 250. /m²) = 12. Análisis estructural 2.025 m Calculo del peso por nivel Segundo nivel Carga muerta Wlosa = (20m*10m*2400Kg.00kg.360.03 m Vigas = 0.040kg. Wvigas = (0.2. Carga muerta (CM) Peso del concreto = 2. aquí se hace una distinción de acuerdo a la dirección de aplicación.000kg.800Kg.04 m Losas = 0.00 Kg/cm² Wconcreto = 2400. /m²) = Wlosa =76.2.*1.25m*2400 Kg. /m³) (0.40m) = 5. 15 . /m³) (24Col.520kg.10m) + (20m*10m*144Kg. para clasificarlas existen diferentes métodos.400 kg/m³ Peso de acabados = 60 kg/m² Peso de muros = 250 kg/m² Carga viva (CV) En Techo En pasillo En Aulas = 100 kg/m² = 500 kg/m² = 300 kg/m² Materiales: Fy = 2.2.
360kg.25 (74400Kg.520Kg.25m*0.) = 199. Wcolumnas = (0.800kg Wvigas = 23.360kg.640kg. 040Kg.740kg.25 (2000kg.000kg. Primer nivel Carga muerta: Wlosa = (20m*10m*2400Kg.720kg.10m) + (20m*10m*144kg/m²) + (10m*20m*250 Kg. Peso del segundo nivel W = CM + . /m³) (24Col.40m+3. + 0.040kg. /m²) = 126. /m³) (0.25CV W = 181.*(1.80m)) = 18. 16 .Carga viva: CV = (CV Azotea) (área) CV = (100 Kg/m²)(200 m²) = 103. 360kg. Resumen W del primer nivel = 199. Carga viva CV= (CV por alumnos) (área) CV= (300 kg/m²) (128m²) = 38.) = 122. Peso total del edificio= 322. W del segundo nivel = 122.000kg Peso del segundo nivel W = CM + .25CV W = 117.25m*2400 Kg.640kg.000kg Total de la carga muerta = 181. + 0.400kg CV= (500 kg/m²) (72m²) = 36. Wacabados = 12.
Cálculo del corte basal
Corte basal (V )= ZIKCSW Donde: Z I C S K W coeficiente que depende de la zona coeficiente de importancia de la obra coeficiente que depende del período natural de vibración coeficiente que depende del tipo de suelo coeficiente dependiente del sistema estructural usado peso propio de la estructura mas el 25% de las cargas vivas. El sismo no actúa en una dirección determinada con respecto al edificio. Por tal razón, se necesita evaluar el corte basal en las direcciones X Y con los Valores resultantes se puede diseñar el edificio contra un sismo en cualquier Dirección.
En el sentido x Z = 1 para la república de Guatemala I = 1.30 para edificios de instituciones educativas K = 0.67 para marcos dúctiles C= 1 15 T 0.0906 H B
Ambos valores de C son mayores que 0.12 se utilizará 0.12 S= 1.50, se utiliza el mayor valor permitido. El valor del producto de CS debe ser menor a 0.14, si el producto de ambos coeficientes excede este valor, se debe tomar 0.14 el valor conjunto de CS. CS = (0.12*1.5) = 0.18 entonces se toma 0.14
V = (1*1.30*0.67*0.14*322,000) = 39,264.68kg. En el otro sentido el valor de C es similar por lo que los valores en del corte basal no varían en ambas direcciones.
La fuerza total lateral V puede ser distribuida en toda la altura de la estructura de acuerdo a la fórmula dada en la sección I(E) del código SEAOC: V= Ft + Σ Fi Donde: V = corte basal Ft = fuerza en la cúspide Fi = fuerza por nivel
La fuerza concentrada en la cúspide se determina como se verá a continuación y debe cumplir con las siguientes condiciones dadas en la sección I(E) del código SEACC: Si T < 0.25 segundos: Ft = 0 Si T ≥ 0.25 segundos: Ft = 0.07 TV Donde: T = período fundamental de la estructura. Por lo tanto, el valor de la fuerza, es decir, del corte basal V, puede ser distribuida en los niveles de la estructura, según la fórmula: i=
(V − Ft ) * Wi * Hi ∑Wi * Hi
Donde: Wi = peso de cada nivel Hi = altura de cada nivel Para el peso de las columnas hay que tomar en cuenta lo siguiente: a. El peso de las columnas del primer nivel debe tomarse desde la cimentación hasta la mitad de las columnas del segundo nivel. b. El peso de las columnas intermedias se debe tomar de la columna del nivel inferior a la mitad de la columna del nivel superior. Fuerza en la cúspide Ft = 0 F2 = F1 = (39,264.68 − 0)(122,640)(7.30) = 20,370.34kg. (122,640)(7.30) + (199,640)(4.15) (39,264.638 − 0)(199,648)(4.15) = 18,894.33kg. (122,360)(7.30) + (199,640)(4.15)
A manera de comprobación: V = Ft + F2 + F1 = 39,264.68kg.
4 Fuerzas por marco En la estructura se calculará dividiendo la fuerza por piso entre el número de marcos paralelos a esta fuerza. solo si los marcos espaciados están simétricamente colocados. Sección del edificio-Marco típico 2. Si los marcos espaciados son asimétricos.Figura 5. se tendrá que dividir la fuerza de piso Fi proporcional a la rigidez de los marcos. Planta típica centro de gravedad 1 A 2 3 4 5 6 B C D 20 . Figura 6.2.
por lo que la fuerza por marcos será igual al producto de la división de la fuerza de piso entre el numero de marcos en el sentido y. + 0)/6 = 3. determinadas por las fuerzas correspondiente a un desplazamiento unitario. • Fuerzas por marcos x-x No existe simetría en x.05kg. Segundo nivel: la fuerza del segundo nivel debe incluir Ft.03kg. será el tipo de apoyo y por lo tanto la ecuación de rigidez a usar.395.894. por lo que hay torsión. F2 = (20.149.• Fuerza en el sentido y-y El edificio es simétrico en y.370.33kg.34kg. la rigidez se calcula con la siguiente formula. tomando en cuenta la rigidez de cada nivel. Fm = (Fi + Ft) / número de marcos. 21 . ocasionados por la traslación y los debidos a rotación en cada piso. distribuyendo los cortantes por torsión en proporción a su rigidez. Voladizo: se refiere a edificios de un nivel o a los últimos niveles de edificios multiniveles. F1 = (18. siendo en este caso cero. Según el tipo de estructura que se este analizando así. esto se puede observar en la figura 5. con éstas. un método simplificado de analizar la torsión en la estructuras consiste en considerar separadamente los desplazamientos relativos del edificio. + 0) /6 = 3. porque los marcos no están espaciados simétricamente la separación de los marcos de arriba no es igual a la separación de los marcos que se encuentran debajo del centro de gravedad.
0000kg h = altura del muro o columna analizada E = módulo de elasticidad del concreto (15100 f’c) I = inercia del elemento A = sección transversal del muro o columna analizada G = módulo de rigidez (0. 2.5 Fuerza del marco por torsión El calculo de la fuerza que llega a cada marco se realiza por medio de la suma algebraica de la fuerza por torsión F’’ (fuerza rotacional) y la fuerza directamente proporcional a la rigidez de los marcos Fi’ (fuerza traslacional).2 Ph) / AG Doblemente empotrado: Se refiere a los primeros niveles o niveles intermedios de edificios multiniveles. 22 .2. K= 1 ( Ph3) / 12 EI + (1. Fm = Fi’ ± Fi’’ Para esto se utilizan las siguientes fórmulas: Ei = Σ (km (di) ²) / km (di). la rigidez se calcula con la siguiente fórmula. se produce excentricidad en la estructura.2 Ph) AG Donde: P = carga asumida. generalmente 10. esto es debido a que existe una distribución desigual y asimétrica de las masas y las rigideces en la estructura. La excentricidad se determina por medio de la diferencia que existe entre el valor del centro de masa y el valor del centro de rigidez.K= 1 ( Ph3) / 3EI + (1.4 E) Cuando el centro de rigidez CR no coincide con el centro de masa CM.
2)(10. Cálculo del centro de rigidez del segundo nivel. E = excentricidad • Segundo nivel Rigidez de columna x-x se utilizará la fórmula de voladizo por ser el último nivel.582 0.3208 4.0967 ( 6) = 0.100 210 La rigidez del marco es: K = kc1+kc2+kc3+kc4+kc5+kc6 = 6kc = 0. Marco D C B A Sumatoria K 0.6416 5. Fn = Fuerza por nivel Ei = relación entre rigideces y brazo de cada marco.582 2.320 L (mt) 0 4 8 10 K*L (mt) 0 2.76 23 .000)(280m) 1 / 12(25) 2 * 3 * 15.802 12.Fi´= Fn(km)/ Σkm.582 0.58 Tabla I. di = distancia de centro de rigidez al marco considerado.0967 + 2 3 25 * 0. K= (1.4(15100)( 210) (10.000)(280) 1 ≈ 0. Fi´´= e(Fn)/Ei km = rigidez del marco Σki = rigidez total del nivel.582 0. Es la sumatoria de las rigideces de los marcos paralelos a la carga.
5 0. • Primer Nivel La rigidez de la columna se trabaja como doblemente empotrada por ser primer nivel de un edificio multinivel.000 * (380) 1.3208 = 5.60 13.58 -5.142.092.100)( 210) 3 = 0.CR = Centro de rigidez CR = K*L / K = 12.5 CMx = centro de masa en “x”.000) * (380) + 2 4 12(15.092.100) * 210 * (1 / 12)(25 ) 25 (0.58 -1.17 5.524.15 24 .19 -0.5 Tabla II.59 -950.58 4.4) * (15.092. 1 p * h 1.745 Marco D C B A Km di Ei Fi Fi” Fm 4.625 11.2(10.61 17.5 = 0.59 431.90 Sí el valor Fm < que Fi se debe tomar Fi como la fuerza del marco.72 5.305 3.49 0.33 5.11 5.96 23.87 1.869.2 p * h + 12 EI Ag 3 Kc = Kc = 1 10. Fuerza por marco por torsión del segundo nivel Km*di Km (di ) 2 -3.58 5.59 -258. Fm será el valor del marco analizado. CMx = 10/2 = 5 e = excentricidad e = CMx – CR = 5 – 5.5 0.10 -39.76/3.833.092.5 -10.49 4.59 776.5 0. si el valor de Fm > Fi”. Es decir que se toman los valores críticos para el marco.545 1.63 5.58 2.45 2.
710.06 -1.24 Tabla IV.710.10 20.68 L (mt) 0 4 8 10 K*L (mt) 0 3.78 -881. Fuerza por marco por torsión del segundo nivel Marco D C B A Km di Km*di Km (di ) 2 -5. Cálculo del centro de rigidez en el primer nivel Marco D C B A Sumatoria CR = Centro de rigidez CR = K*L / K = 20.5 K 0.5 = 0.72 4.5 0. CMx = 10/2 = 5 e = excentricidad e = CMx – CR = 5 – 5.68 7.14 27.07 5.92 -5.75 18.5 0.710.58 5.829.26 -39.83 2.20 23.30 4.470.38 0.5 0.92 2.92 0.36 9.60 25 .78 5.92 3.24 / 3.5 -10.92 0.38 2.33 4.60 13.78 400 4.92 Tabla III.92 4.92 -1.710.78 720.Km = kc1+kc2+kc3+kc4+kc5+kc6 = 6Kc = 0.63 Ei Fi Fi” Fm 3.431.68 = 5.78 -240.11 4.5 CMx = centro de masa en “x”.92 0.110.52 4.
2.35 mt)*(0. *(1m)(1m) * 2 = 1 m 2 A3 = (1/2. se toma en cuenta el peso de muros y tabiques.2. *(1m)(1m) * 2) + 2(1) = 3 m 2 Cálculo de cargas sobre el marco 3 en azotea.268 Kg/m CMcd = 2m 2 (240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/2m + 168 Kg/m = 718 Kg/m CVab = 4m 2 (300 Kg/m 2)/4m + 4m 2 (500 Kg/m 2)/4m = 800 Kg/m 26 . no se toma en cuenta el peso de muros y tabiques.400 Kg/m 3 *(0.400 Kg/m 3)*(0.268 Kg/m CMbc = 8m 2(240 Kg/m 2 + 250 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 1.10 mt) = 240 Kg/m 2 Muros divisorios y tabiques = 250 Kg/m 2 Acabados = Kg/m 2 Peso propio de vigas = 2. CMab = 8m 2(240 Kg/m 2 + 250 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 1.6 Cargas verticales en marcos dúctiles unidos con nudos rígidos Losa = (2.20 mt) = 168 Kg/m Áreas tributarias: A1 = (2m*2m)/2 * 2 = 4 m 2 A2 = 1/2. CMab = 8m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 768 Kg/m CMbc = 8m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 768 Kg/m CMcd = 2m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/2m + 168 Kg/m = 468 Kg/m CVab = 8m 2 100 Kg/m 2)/4m = 200 Kg/m CVbc = 8m 2(100 Kg/m 2)/4m = 200 Kg/m CVbc = 2m 2(100 Kg/m 2)/2m = 100 Kg/m Cálculo de cargas sobre el marco 3 en primer nivel.
no se toma en cuenta el peso de muros y tabiques. CM12 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 768 Kg/m CM23 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 768 Kg/m CM34 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 768 Kg/m CV12 = 8m 2 100 Kg/m 2)/4m = 200 Kg/m CV23 = 8m 2(100 Kg/m 2)/4m = 200 Kg/m CV34 = 8m 2(100 Kg/m 2)/4m = 200 Kg/m • Cálculo de cargas sobre el marco 3 en primer nivel. Se toma en cuenta el peso de muros y tabiques. 27 . Distribución de áreas tributarias. Figura 7.CVbc = 4m 2 (300 Kg/m 2)/4m + 4m 2 (500 Kg/m 2)/4m = 800 Kg/m CVbc = 2m 2 (500 Kg/m 2)/2m = 500 Kg/m Cálculo de cargas sobre el marco B en azotea.
28 . carga muerta marco típico eje y-y Figura 8.2.2. Diagrama de corte-columnas.8 Resultado del análisis estructural eje Y-Y a.CM12 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 250 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 1.268 Kg/m CM34 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 250 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 1. 2. Diagrama de momentos CM.7 Análisis estructural de los marcos El análisis estructural se realizó por medio del programa electrónico SAP 2000 educacional. Distribución de carga muerta.268 Kg/m CV12 = 8m 2 (300 Kg/m 2)/4m = 600 Kg/m CV23 = 8m 2 (300 Kg/m 2)/4m = 600 Kg/m CV34 = 4m 2 (300 Kg/m 2)/4m + 4m 2 (500 Kg/m 2)/4m = 800 Kg/m 2. Figura 10.268 Kg/m CM23 = 8m 2(240 Kg/m 2 + 250 Kg/m 2 + 60 Kg/m 2)/4m + 168 Kg/m = 1. Figura 9.
carga sísmica sentido y-y 29 . carga viva marco típico eje y-y Figura 11. Diagrama de momentos-vigas Figura 13. Distribución de carga viva. Diagrama de momentos-columnas c. Figura 12.b.
tanto en vigas como en columnas.40CS 1.C. que pueden ocurrir al suponer los efectos de la carga muerta.28CV + 1.05CM + 1.40CS 0. Diagrama de momentos-VIG. propone las siguientes combinaciones: • • • • • 1.43CS • Balance de momentos 30 .28CV .90CM + 1.2.90CM – 1. Diagrama de momentos-COL.05CM + 1.-CS 2. carga viva y carga de sismo. Para considerar la superposición de efectos.Figura 14.4CM + 1.1.9 Envolvente de momentos La envolvente de momentos es la representación de los esfuerzos máximos.43CS 0.I.-CS Figura 15. el código A.7CV 1.
-m) Figura 16. • Envolvente de momentos en el eje Y.80 < M D1 M1 -dM*D1 Mb D2 M2 +dM*D2 Mb D1 0 K1 / (K1 + K2). Diagrama de Momentos balanceados eje y-y (kg-m) Figura 17. -M> *0. Para este caso el método consiste en multiplicar el momento mayor por 0. si este valor es menor o igual al momento menor se realiza un promedio de los dos momentos. (kg. Los resultados de las operaciones se indican en la figura siguiente.Los momentos obtenidos de la envolvente de momentos se deben balancear antes de diseñar el refuerzo. en cambio si es mayor se debe balancear proporcionalmente a su rigidez. K1 = 1/L1 L = longitud de viga considerada dM = M1-M2 1 y 2 índices de Momento mayor y Momento menor. Diagrama de 31 .80.
• Resultados de los análisis con la envolvente de Momentos. Diagrama de cortes últimos en columnas eje y-y (kg-m). Para el Marco rígido en el sentido “Y” se detalla el procedimiento de análisis estructural por el programa SAP-2000. Figura 18. este se utiliza de la misma forma para el análisis del marco rígido en el sentido “x” se muestran únicamente los resultados del análisis de envolvente de momentos en las siguientes figuras.cortes últimos en vigas eje y-y (kg-m). 32 .
Figura 20.Figura 19. Diagrama de cortes últimos en columnas eje x-x (kg-m). Diagrama de momentos balanceados vigas x-x (kg-m). Diagrama de cortes últimos en vigas eje x-x (kg-m). Figura 21. 33 .
aplicado a las losas del nivel 1.00 3 20. con el fin de definir las características detalladas de los distintos elementos que componen una estructura.50 la losa trabaja en dos sentidos de los contrario trabajará en uno.I.00 10.00 5 6 9 D 34 . el procedimiento esta realizado por el método 3 del A. En esta sección se detalla el procedimiento seguido para el diseño de las losas del edificio de aulas.00 2 4.00 3 4 8 C 4.00 6 A 2.00 4.00 1 2 7 B 4.3. si este valor es mayor o igual a 0.00 4 4.2. 1 4. esta parte de la edificación es la que se destina para soportar las cargas que se presentan en su vida útil.00 5 4.1 Diseño de losas • Diseño de la losa del primer nivel Para conocer si la losa trabaja en uno o dos sentidos se divide el lado corto entre el lado largo. Figura 22. Localización de losas en planta.3 Dimensionamiento estructural El diseño estructural es la actividad que se realiza por medio de una serie de cálculos.C. 2.
7* 500) = 1./m 2 66 Kg.4* 576) + (1.5 amarrar en una dirección./m 2 20 Kg.00*2) /180 = 0.316.08.7* carga viva) Carga última = (1./m 2 = 240 Kg.656. por lo que se toma la más crítica y el peralte resultante se usa en ambas. El siguiente paso es el cálculo de cargas: Carga Muerta: Peso de la losa Carga muerta adicional Mezclón Peso de muros Total de carga muerta Carga viva: Aulas Pasillos 300 Kg.m1=m2 = m3 = m4 = 4/4 = 1 amarrar en una dirección. Espesor de losa: Aquí el peralte de la losa se calcula según el tipo de apoyos que tiene la losa y las dimensiones de la superficie./m 2 ∑ 576 Kg./m 2 500 Kg.4* 576) + (1.00*2 +4. En este caso todas las losas están apoyadas en los cuatro lados.4* carga muerta) + (1. Usamos 0.10cm. aunque se tienen dos medidas de losa. m5 = m6 0 2/4 = 0.40 Kg./m 2 Carga última = (1./m 2 Carga última = (1. Losa (t) = (perímetro de losa) 180 Losa (t) = (4./m 2 35 ./m 2 250 Kg.7* 300) = 1.40 Kg.
Kg/m 849.00 340.55 3.60 849.41 312.045 0.81 1192.33 756.018 98.37 210.027 0.64 589.00 16.95 4.81 1616.4096 119.56 3.40 M a494.99 0.00 16.00 16.65 CASO 4 8 8 8 2 2 4 2 8 Ma+ 347.030 0.40 1316. por lo que se utilizan las siguientes fórmulas: M a − (Cut)( a 2 ) M a + = C a + (Cvu )(a 2 ) + Ca + (Cmu )(a 2 ) M b + = C b + (Cvu )(b 2 ) + Cb + (Cmu )(b 2 ) M b − = C b − (Cut )(b 2 ) Donde: Cut = Carga última total Cvu = Carga viva última total Ca = Coeficientes de tablas A.024 0.076 0.05 0.033 CBcm 0.033 0.071 0.027 0.035 0.848 A 2 2 2 4 4 4 4 4 4 M b+ 92.40 806.81 Wcm k g/m 509.60 B² 24.00 16.40 806.61 1053.66 0.227 0 B 4.00 16.25 4.045 0.70 20.00 16.07 0.027 0.00 Wu.305 437.60 509.40 806.68 695.089 0.60 509. Cálculo de coeficientes de momento en losas.97 468.005 0.005 0.5 1 1 1 1 1 1 Mb126.60 849.44 344.60 509.00 16.00 16.03 0.033 0.60 509.00 Wcm k g/m 806.18 Mb832.04 0.50 10.00 340.665 510.40 806.00 510.09 291.011 0.528 638.555 704.00 850.060 0. Kg/m 1316.95 3.40 1656.39 335.077 0.5 0.60 849.40 1656.061 CA.50 Wu.083 0.033 0.00 A² 20.25 3.25 4.563 599.674 439.40 1656.92 10.78 664.I Cb = Coeficientes de Tablas A.015 0.933 362.40 806.6 0.00 16.60 849.089 0.054 0.030 0.40 1316.61 541.538 204.41 231.443 609.I.11 376.60 849.9 M b+ 491.58 LOSA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 LOSA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m 0.00 4.01 Voladizo 36 .00 4.95 4.00 340. LOSA PRIM ER NIVEL Wcv k g/m 510.40 1316.69 1082.00 340.011 0.25 1.95 4.50 10.592 491.026 0.00 850.40 806.02 1284.56 24.60 849.034 445.00 510.006 0.95 CAcm 0.56 9.91 0.81 1192.00 510.00 16.12 1284.00 510.61 1053.061 0.20 762.60 509.60 M a1055. LL 0.56 24.91 0.581 0 A 4.023 0.028 0.26 499.00 690.008 0.40 806.938 195.06 874.00 510.15 3.045 0.50 24.00 340.40 1316.555 452.79 448.00 16.40 806.032 0.97 0.06 947.81 947.01 0. LL CB.045 0.00 16.C.5 0.062 0.077 CBcm 0.028 0. LL 0.32 744.00 m 0.043 0.009 0..00 340.053 0.035 0.00 850.09 CASO 4 8 9 8 4 8 3 2 WL²/2 Ma+ 622.Para el cálculo de momentos se utiliza el método 318 del A.755 B 4 4 4 4 4 4 4 4 4 CAcm 0.563 599.12 695.485 486.014 CA.028 CB.018 204.485 541.95 4.60 509.C.094 0.66 0.059 0.50 24.95 3.00 340.05 0.70 10.25 3.061 0.4096 92.005 0.024 0.03 LOSA SEGUNDO NIVEL LOSA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 LOSA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Wcv k g/m 340.60 849.60 509.027 0.00 16.7129 158.56 0.66 0.72 211.62 265.183 137.061 0.55 4.54 547.50 24.95 3.00 16.076 0.50 166.052 0.40 1316.039 0.00 A² 4.00 340.011 0.40 B² 16.25 0.80 10.032 0.83 278.62 314.60 509.085 0.01 0.50 24.56 10.66 0.C.074 0 0.443 609. LL 0.728 452.60 849.I Tabla V.
7 947.6 265.Figura 23.62 92.06 11952.6 874.02 119.12 210.80*Mmayor < Mmenor Si 0.61 1192.12 1284.97 126. y tienen momentos diferentes en ese lado.58 704. K1 = 1/L1 L = longitud de de losa considerada 37 .81 452. Planta de momentos actuantes en losa típica – nivel 1 468.5 609. D1 0 K1 / (K1 + K2).7 210.37 589.44 874.8 • Balanceo de momentos Cuando dos losas se encuentran unidas en un lado.64 335.6 695.81 609. se deben balancear los momentos antes de diseñar el refuerzo para este caso el método es el siguiente: Si 0.06 1284.4 335.81 541.81 347.5 452.56 1053.80*Mayor D1 M1 -dM*D1 Mb > Menor D2 M2 +dM*D2 Mb Mb = (Mmayor + Mmenor)1/2 Se balancearan proporcionalmente a su rigidez.61 594.44 494.61 594.68 439 1284.91 695.76 638.58 1053.62 452.
284.168.5 -115.50.116.81 -(1.5 1.62 335.284.053.44 874.02 119.50 M1 0.84 1.84 1168.12)0.06 1284.06 891.5 874.61 1192.12 1168.58 541.37 92.5 115.56 1053.284. con estos se calcula el acero de refuerzo.7 947.81 1.68 439 1284.96 609.6 695. D2 = 0.4 468. Planta de momentos balanceados en losa típica – nivel 1 494.97 126.81+1.053.31 452.12 +(1.58 704.81-1.12 452.61 594.dM = M1-M2 1 y 2 índices de Momento mayor y Momento menor Balance de momentos losa 5 y 6 K1 = 0. K2 = 0.76 638.14 594.8 38 .5 1053.25 D1 = 0.96 0. Figura 24.5 1053.64 210.44 589.81 452.6 609.81 347.25.96 M2 Los resultados del balance de momentos en los puntos necesarios se presentan en la figura 24.12)0.91 695.6 265.
1) ) * bd = 0.50 cm.00 m.49cm 2 • Cálculo del espaciamiento máximo entre varillas de refuerzo El espaciamiento entre varillas se calcula con la fórmula: S = Av.40) (14. • Cálculo de límites de acero Área de acero mínimo Asmin= (0.71cm ) *100 = 47.• Diseño de acero de refuerzo El refuerzo en las losas se calcula como si fuera una viga.10) = 39 cm.. /As Tomando en cuenta que Smax. usando el ancho unitario de 1. = 3t ó Smax = 30 cm. As max = (71cm ) *100 = 2.45) = 1. El procedimiento es el siguiente: • Cálculo del peralte efectivo D = t – recubrimiento = 10 – 2.37cm 2 2 30cm 2 39 .49cm 2 Fý 2810 • Cálculo del espaciamiento (S) S= (0.65cm 2 2 1.50 = 7. entonces se utiliza Smax = 30 cm • Cálculo del área de acero con espaciamiento máximo.1) (100)(07. Smax = 3(0.40 (14.
• Cálculo de momento soportado utilizando Asmax.544.37 * 2810 ⎞ ⎟ = 43. ⎛ As min* Fý ⎞ ⎟= Msop= 0.002(100)(10)= 2cm2 Espaciamiento máximo (S) = 30 cms con hierro No.37 * 2810(7.002bt b= franja unitaria de un metro t= espesor de la losa Ast=0.44kg − cm = 435.90⎜ 2.003825( f ´c) ⎦ Fý (b * d )2 − Los resultados se encuentran en la tabla No. 40 .7(210) * (100) ⎟ ⎝ ⎠ • Cálculo de áreas de acero Para los momentos menores que el Msop se utiliza Asmin.45) − ⎜ 1.00m de ancho. y para los momentos mayores que el Msop se calcula el área de acero con la fórmula: ⎡ As = ⎢(b * d ) − ⎣ ⎤ (0. 3.90⎜ As * Fý (d ) − ⎜ 1. • Área de acero a temperatura El acero a temperatura se diseña de la siguiente manera: Ast= 0. En franja unitaria de 1.7 F´c * (b) ⎟ ⎝ ⎠ ⎛ 2.44kg − m Msop= 0.85 * F ´c ) M *b ⎥ 0. VI siguiente.
30 6.. Vr = (45)(210) 1/ 2 * 10 = 6.11kg Comparación de Vr con Vmax: Si Vr > Vmax el espesor es el resultado.78 20.31 kg-m 704.15 19.• Revisión por corte Todas las losas sometidas a esfuerzos de corte. en este caso por el tipo de losa se utilizan dichos esfuerzos que debe resistir únicamente el concreto.116. Tabla VI. 41 .521.80 Kg 2 2 L = lado corto. Como Vr > Vmax el espesor es el adecuado.312. deben ser resistidos por los materiales de las mismas características.40(4) =. El procedimiento es el siguiente: • Cálculo del corte máximo actuante Vmax = Cuu (L ) 1. Áreas de acero requeridas en losas típicas Momento (M) 1.50 kg-m Áreas de acero (cm2) 6.61 kg-m 1.87 4 4 4 4 18.62 3.656.76 kg-m 609. caso contrario aumentar espesor (t). = 3. por tal razón se debe verificar si el espesor de la losa es el adecuado.81 No.76 6. Varilla Espaciamiento. • Cálculo del corte máximo resistente Vr = (45)(F´c ) 1/ 2 * t . de los lados cortos de la losa se toma el mayor.192.00 32.
los planos se . pero para efectos de distribución en obra el espaciamiento se colocará con Hierro No. • Diseño de losa del segundo nivel El procedimiento es similar al anterior. El procedimiento seguido para diseñar las vigas.Se diseña con el espaciamiento menor.presentan en planos ver anexos. 4 @ 0. 2. Los datos necesarios para su diseño son los momentos últimos y cortes últimos actuantes y estos se toman del análisis estructural. se describe a continuación aplicado a la viga tipo 1. negativos. se muestran en la figura 25. En la que se incluyen los momentos positivos. Los datos tomados del análisis estructural.3. variando el cálculo de carga viva y muerta. además de los cortes últimos que 42 . Datos: esta viga se ubica en el marco típico en el sentido Y nivel 2.2 Diseño de Vigas Las vigas son elementos estructurales sometidos a esfuerzos de compresión tensión y corte.20 centímetros medidos de eje a eje entre varillas. posteriormente se analizan de la viga tipo.
20cm. Diagrama de corte de viga tipo1 Límites de acero: Antes de diseñar el acero longitudinal en la viga.036946) (b*d) (b * d )2 − 43 .Figura 25.32 cm.50*(0.21cm. ⎡ As = As = ⎢(b * d ) − ⎣ ⎤ (0.85 * F ´c ) M *b ⎥ 0.50*(0.1 (20)(0. según los criterios siguientes: Sección = 0. Asmas = 0.003825( f ´c) ⎦ Fý Asmax = 0. Fórmulas: Asmin= 14. se calculan los límites dentro de los cuales debe estar éste.82cm.* 0. Asmin = 14. Acero longitudinal: Por medio de los momentos dados se procede a calcular las áreas de acero por la fórmula. peralte efectivo 0. Diagrama de momentos de viga tipo1 Figura 26.1 (b) (d)/Fý.036946)(32*20)= 11..32)/2810 = 3.35cm.
Tabla VII. armado longitudinal de viga 44 . Memoria de cálculo.
Tabla VIII. armado longitudinal de viga 45 . Memoria de cálculo.
como mínimo. esto se hace • Cama superior Se deben colocar. se propone a colocar varillas de acero de tal forma que el área de ellas supla lo solicitado en los cálculos tomando en cuenta los siguientes requisitos sísmicos: de As. Memoria de cálculo. dos varillas o más de acero corridas tomando en cuenta el mayor de los siguientes valores: Asmin o él 33% de As calculada para cada momento negativo. armado longitudinal de viga Luego de calcular el As.Tabla IX. 46 .
20 3. Tabla X.90 47 .90 Tabla XI.74 kg-m 496 kg-m As cm 2 9. el resto del acero.90 11. dos varillas o más de acero corridas. Resumen del ejemplo: Para el armado de cama superior se propone: 2 No.20 3.1352 7.20 3.• Cama inferior Se deben colocar como mínimo. Cálculo del área de acero cama inferior para vigas primer nivel.22 kg-m 6856. 11.46 6. Momento (M) 2818. 5 corridos + 3 bastones en extremos.20 As max. Cálculo del área de acero cama superior vigas primer nivel Momento (M) 6107. 11. Para el armado de cama inferior se propone:2 No.66 8.51 kg-m 4569. 50% del As de Momento positivo o el 50% As del momento negativo.90 11. 5 corridos + 1 No.1352 As min 3.49 kg-m 2484.90 11.20 As max.90 11.04 kg-m As cm 2 9.20 3. 3 en tensión.20 3.60 As min 3.66 8. en ambas camas se coloca en bastones y rieles. tomando el mayor de los valores: Asmin.90 11.46 6.53 kg-m 5552.
refuerzo de corte de viga 48 . Memoria de cálculo. El procedimiento a seguir es el siguiente.Los resultados del diseño de vigas se muestran en los planos del edificio en los anexos • Acero Transversal (estribos) Los objetivo de colocar acero transversal son: por armado para mantener el refuerzo longitudinal en la posición deseada y para contrarrestar los esfuerzos de corte. esto último en caso de que la sección de concreto no fuera suficiente para cumplir esta función. Tabla XII.
refuerzo de corte de viga 49 .• Diseño de vigas tipo 2. Memoria de cálculo.3 y 4 Tabla XIII.
25cm Sección de Viga 1 = 0.35mt. Para el diseño. Para este caso. Los momentos flexionantes son tomados del análisis estructural. 50 . esta se determina por área tributarias.3 Diseño de columnas Las columnas son elementos estructurales que están sometidas a carga axial y momentos flexionantes.25cm x 0.10mt. Vcy = 3.63Kg. Vcx = 2.00mt. Longitud de columna = 3.20mt x 0. ésta. se toma el mayor de los momentos actuantes en extremos de • Diseño de columnas en segundo nivel.501. El diseño resultante para cada columna es aplicado a todas las columnas del nivel respectivo. diseñar la columna. la carga axial es el valor de todas Para las cargas últimas verticales que soporta la columna. Dimensiones: Sección de columna = 0. Espesor de losa = 0. 2. es decir.3 y 4 del primer y segundo nivel se sigue el procedimiento descrito anteriormente tomando en cuenta que el diseño se muestra dentro de los planos que se encuentran en los anexos.010. las que están sometidas a mayores esfuerzos.3.00mt Longitud de viga 1 = 4.Para el diseño de las vigas 2. En esta sección se describe el procedimiento que se sigue para diseñar las columnas típicas del edificio y se aplican en las columnas del nivel dos. se diseñan por cada nivel únicamente las columnas críticas.43Kg.
• Clasificar las columnas por su esbeltez (E) Por su relación de esbeltez las columnas se clasifican en cortas (E < 22).1m)(2400kg/m 3 )+60 kg/m 2 ) = 300 kg/m 2 Cv = 100 kg/m 2 Determinación de la carga axial: CU = 1.7(100) = 590kg/m 2 Factor de carga ultima: Fcu = Fcu = 1.35m*8m)2400kg/m 3 )1.548.7(100)) = 1.475 (cm + cv) Cálculo de la carga axial: Pu = (Alosas*Cu) + (Pvigas*Fcu) Pu= (16 m 2 *590 kg/m 2 ) + ((0.422.49Kg.20m*0.989.475 Pu = 11.94Kg.40kg. si son cortas se diseñan con los datos originales del diseño estructural. si son intermedias se deben de magnificar los momentos actuantes y si son largas no La esbeltez de las columnas en el sentido X se calcula con: cálculo de coeficiente que miden el grado de empotramiento a la rotación en las columnas 51 .4 ((0.7CV CU =1. El objetivo de clasificar las columnas es ubicarlas en un rango.-m Cm = ((0. intermedias (22 > E >100) y largas (E > 100). Mx = 2.10*2400) + 60) 1.4Cm + 1.-m My = 2.Longitud de viga 2 = 2.4(300) + 1.00mt.
Cálculo de coeficientes que miden el grado de empotramiento a la rotación en las columnas (Ψ): E m = como todo el marco es del mismo material = 1 I = La inercia se toma del análisis estructural = 1/12* Inercia de columnas = 116.28 cms 3 Inercia de vigas = 357.29 cms 3 Extremo superior ΨA = (Σ rigidez de columnas) / (Σ rigidez de vigas) = 0.32 ΨA= (0.36) / (0.55+0.55) = 0.32 Extremo inferior ΨB = (0.36+0.26) / (0.55+0.55)= 0.56 Promedio ΨP = (ΨA + ΨB)/2 = 0.41 Cálculo de coeficiente K ; K = (( 20 – ΨP)/20) *(1+ ΨP) 1 / 2 K = 0.90 (1+ ΨP) 1 / 2 Entonces se utiliza ΨP < 2; K = 1.16 Cálculo de la esbeltez de la columna: E= E= Para ΨP < 2 Para ΨP > 2
; donde σ = 20 lado menor para las columnas.
• Magnificación de momentos
Cuando se hace un análisis estructural de segundo orden, en el cual se toman en cuenta las rigidecés reales, los efectos de las deflexiones, los efectos de la duración de la carga y cuyo factor principal a incluir es el momento debido a las deflexiones laterales de los miembros, se pueden diseñar las columnas utilizando directamente los momentos calculados. Por otro lado, si se hace un análisis estructural convencional de primer orden, como en este caso, en el cual se usan las rigideces relativas aproximadas y se ignora el efecto de desplazamientos lateral de los miembros, es necesario modificar los valores calculados con el objetivo de obtener valores que tomen en cuenta los efectos de desplazamiento. Para este caso, esa modificación se logra utilizando el Método ACI de magnificación de momentos.
• Análisis en el sentido X
Cálculo del factor de flujo plástico del concreto.
Cálculo del Ei total del material
(1 / 12)(25 4 ) ( Ec * Ig ) 15,100 210 * 2.5 =; 2.5 EI = = 1.66 x10 9 kg − cms 2 = 166 Ton-m 2 1 + βd (1 + 0.71)
π 2 ( EI )
π 2 (166)
Cálculo del magnificador de momentos
1 1 − ( Pu / φ * Pcr )
δ > 1yφ = 0.70 si se usan estribos
1 = 1.11 1 − (11.40 / 0.70 *155.30)
Cálculo de momento de diseño Md = δ *Mu. Mdx = 1.11 ( 2,548.94 kg-m) = 2,829.32 kg-m El procedimiento anterior se aplica para determinar la esbeltez en el sentido y ΨA= 0.32; ΨB= 0.56; ΨP= 0.44
β d = 0.71
• Cálculo del acero longitudinal por el método de BRESLER.
Este método consiste en una aproximación del perfil de la superficie de la falla, además, es uno de los métodos más utilizados porque su procedimiento es tan sencillo y produce resultados satisfactorios. La idea fundamental del método de Bresler es aproximar el valor 1/P’u. Este valor se aproxima por un punto del plano determinado por los tres valores: carga axial pura (P’o) la carga de falla para una excentricidad ex (P’xo) y la carga de falla para una excentricidad ey (P’oy). El procedimiento a seguir es el siguiente:
85F´c) = (11. se aconseja iniciar con un valor cerca de Asmín.40 cm2 Para este método se usan los diagramas de interacción para diseño de columnas (ver Apéndice).22/11. Asmáx = 0.422.40/625)*(2.348. estar dentro de los siguientes límites 1% Ag < As > 6% Ag Asmín = 0.06 (25*25) = 37.25 = 0.10)) = 0.422.810/0.80 Valor de la curva P´u=As*(F´y)/0.28 Excentricidades: ex = Mdx / Pu = 2. Armado propuesto 4 No.24/0.85) = 11.32/11.16 Cálculo de ρ = (Ast/Ag)*(Fý/0.: ex/hx = 0.Cálculo de límites de acero: según ACI.25 cms 2 .85*(2. el área de acero en una columna debe.24 ey = Mdy / Pu = 3.25 = 1.29 Al conocer el valor de las excentricidades se calcula el valor de las diagonales.96 ey/hy=. y en él se identifica el punto de abscisa y ordenada anteriormente 55 . Ecuación de BRESLER: 1 1 1 1 = + − Pú Pox P´oy P´o Los valores a utilizar en los diagramas son: Valor de la grafica γ Y = γ X = (lado menor-recubrimiento/ lado menor = (255)/25=0.28 Se escoge el diagrama adimensional que mejor se ajuste a las condiciones del diseño real. 6 = 4 (2.40 = 0.5 cms 2 Se propone un armado.01 (25*25) = 6.85(210)(625)= 0.40(2810)/0.85 F´c (Ag)=11.40 = 0.829.
. Carga axial que resistencia la columna: P´o= φ (0.312.12 P´u= Como Pú < pu el armado propuesto resiste las fuerzas aplicadas.40*2. 1 1 1 + − 22.17 y Ky = 0.312.5 22.810))= 99.85*f´c(Ag-As)As*f´y)=0.093. se buscan los valores de los coeficientes Kx y Ky. la resistencia última del hormigón (f’c) y el esfuerzo de fluencia del acero (Fy).12 Carga de la resistencia de la columna: P´u = 1 = 1 1 1 + − Púx Púy P´o 1 12.28 Ton Carga de resistencia de la columna a una excentricidad ex: P’ux = Kx*f’c*b*h = (0. estos son: Kx = 0.señalados con los obtenidos en los últimos cuatro pasos.60 kg.40)+(11. 56 .312.50 Kg. que en nuestro medio son usualmente 210 Kgf/cm2 y 2800 Kg/cm2 respectivamente. en primer lugar.85*210(625-11. Carga de resistencia de la columna a una excentricidad ey: P’uy = Ky*f’c*b*h = (0.17 Se define.093.7 = 16.17)(210)(25*25) = 22.17)(210)(25*25) = 22.70(0.5 99.571.50 Kg.312.420/0. Cálculo de cargas carga de falla = 11.
El procedimiento que se debe seguir es el descrito 57 . ubicada en el nivel 2. Se ha determinado que si las columnas se confinan su capacidad de carga es mucho mayor y mejora notablemente la ductilidad de la columna.18kg. Para ambas opciones debe considerarse quen la varilla mínima permitida es la No.53) 210 * b * d = 0.699.3. con el objetivo de que absorban parte de la energía del sismo. se encuentra en la tabla No. 3 a 0. es necesario dotarlas con suficiente ductibilidad. esto se logra mediante un mayor confinamiento en los extremos.85(0.85(0.45 mt arriba y abajo + núm. 3 a 0. Para ambas opciones debe considerarse quen la varilla mínima permitida es la No. Vr= 0.3. Vu = 2.• Cálculo del acero transversal (Estribos) Además de diseñar las columnas para resistir flexo compresión.C.11mt en el resto. en este caso se colocan estribos a S = 20/2 = 10 cms.50kg. Confinamiento: varilla núm.264. El procedimiento para proveer refuerzo transversal a las columnas se describe a continuación: Si Vr > Vu se colocan los estribos a S= d/2 Si Vr < Vu se diseñan los estribos por corte.53) 210 (20)(25) = 3.06mt hasta 0. IX. Los resultados del diseño de la columna típica. El corte que resiste el concreto es mayor al corte actuante por lo que únicamente se colocarán estribos con separación maxima según A.I. en este caso se colocan estribos a S = 20/2 = 10 cms.
17 kg-m Fy = 2810 kg/cm2 h col = 3.56 km-m f´c = 210 kg/cm 2 gs= 1.80 Ton/m 2 FCU = 1.8m Vs = 23. teniendo en cuenta que la carga axial utilizada se calcula de la manera.3. Cálculo de columnas.54 Sección de columna = 0.25*0. de la misma forma se obtienen los momentos de servicio.102. complejo de oficinas.anteriormente. por lo tanto se dividen las cargas últimas dentro del factor de carga última para obtenerlas.360.25m Desplante = 1m 58 .4 Diseño de la zapata Para el cálculo del área de la zapata se utilizan cargas de servicio. Carga axial = (área tributaria)(CU) + (carga de la columna del nivel superior) + (peso de vigas)(FCU) + (peso propio de la columna del nivel superior)(FCU). Datos: Pu = 29. que se explica a continuación.35 t/m 2 Mux = 5.329. Tabla XIV. 2.40 kg-m Muy = 5.
Cálculo de las cargas de trabajo: P´t = Pu 29. ejerce una presión cuyo valor se define por la fórmula: q= P Mtx Mty ± ± Az Sx Sy S= bh 2 6 Además.360.5 * (19.54 Mux 5.000 Vs Se propone un área de zapata de 1.102. para la zapata se tiene: S= 1.313.40 = = 3.09kg − m 1.329.045 ton Peso de la columna Pcol = (0.045.42m 2 20.045kg Fcu 1.60m por 1.56m 2 Revisión de presión sobre el suelo: la zapata transmite verticalmente al suelo las cargas aplicadas a ella por medio de la superficie en contacto con éste.60Ton 59 .5P´t 1.480.25)(4)(2.54 Predimensionamiento del área de zapata: Az = 1.30(1.56 = = 19.25)*(0.4)= 0.17 = 3.366 6 Pz = P’ + Pcolumna + Psuelo + Pcimiento Carga de trabajo P´ =19. ni mayor que el valor soporte (Vs).54 Mx = My = 5.60m = 2. se debe tomar en cuenta que q no debe ser negativo.30) 2 = 0.00) = = 1.77kg − m Fcu 1.
35)(2.045 + 0. b 60 40.78Ton / m 2 < 23.35) = 3.80Ton / m 2 2.4)= 2.79 d .313.245 3.780kg − m 2 = 19.56 0.66Ton / m 2 > 0 Presión última de diseño: • Cheque por corte simple La falla de las zapatas por esfuerzo cortante ocurre a una distancia igual a d. (peralte efectivo) del borde de la columna.6)*(1.45 + 2.78Ton / m 2 2.480.09 ± ± = 19. OK Indica que no existen presiones de tensión qdis= qmax * FCU = 30.60)(1.15 = 25. Corte simple en zapata.45Ton Peso de la zapata Pcim =(1.46 Ton/m 2 19. esto se hace de la forma indicada a continuación: Figura 27.60)(1)(1.245 Ton q= 25.60 + 3.638 0.. por tal razón se debe comparar en ese límite si el corte resistente es mayor que el actuante.68 OK No excede el valor soporte del suelo.60)(0.Peso del suelo de desplante Ps= (1.15Ton Pz = 19.77 3.
d = t – recubrimiento – ø/2 t = 35 cms asumido ø = 1.53) f ´c (b * d ) = 1000 (1.46=19.40)*30. datos: b = 1. • Revisión por corte punzo nante.= (1.46 Ton/m 2 Cálculo del corte actuante: Vact= Área sombreada * qdis Vact.89Ton.71 H = 35 cms r = 7.• Revisión por corte simple Para este diseño se debe chequear el corte simple y el corte punzo nante causado por la columna y las cargas actuantes. q de diseño = 30. El límite donde ocurre la falla por corte punzo nante se encuentra a una distancia igual a d/2 del perímetro de la columna. 1000 Vrc= (0. el espesor de zapata resiste el corte simple.49Ton.60 * 26.60mts. 61 .59 varilla número 5 d = 26.85)(0.85)(0.53) 210 * Vact < Vrc.5 cms.71) = 27. Vrc= (0.60)(.
0.7842)(30.60)-(0. Corte punzo nante .7842)(0. 62 0.39 . b 0 = Perímetro de sección crítica de panzonamente.46) = 59.24Ton.85 *1. por tal razón.39 1.71) (b0 * d ) = 0. 1000 1000 • Refuerzo por flexión El empuje hacia arriba del suelo produce un momento flector en la zapata.85 *1.06 * 210 = 109. Vrs= 0.60 0. es necesario reforzar con acero para soportar los esfuerzos inducidos. f ´c (313.2671+0.25+0.06 * Vact < Vrs.60*1.Vact = Área sombreada * qdis Figura 28.2671 Vact= ((1.39Ton.68 * 26.
46Ton/m2 Momento último: este se define tomando el elemento como una la losa en voladizo con la fórmula: Mu= qu * L2 30.68 0.45mts.003825( f ´c) ⎦ Fý (b * d )2 − As = 10. S= 1. el área de acero se define por la fórmula. 0. zapata.002(bd)= 5. ⎡ As = As = ⎢(b * d ) − ⎣ ⎤ (0.85 * F ´c ) M *b ⎥ 0.15m entre varilla en ambos sentidos del área de la 63 .35 qu= 30.46(0.34cms 2 El espaciamiento entre varilla de refuerzo está definido por: S = Av / As Donde S < 0.Figura 29.675) 2 = 6.58cms 2 Asmin= 0. Distribución de presiones.18m. el espaciamiento cumple pero por seguridad se usará a cada 0.58 = 0.98/10.93Ton − m 2 2 Donde L es la distancia medida del rostro de la columna al final de la zapata.
658. se tomará una carga de trabajo de 2.3. Franja unitaria de cimiento corrido.00 m de cimiento corrido como longitud unitaria.00 Kg/m (obtenida de la integración de cargas del muro del nivel 1).2. Figura 30. 64 . Para los muros de carga se realiza la revisión por presión en el suelo aplicado por el cimiento corrido el cual deberá cumplir con limite de valor soporte de diseño. para fines de evaluación.00 Ton/m = W’ + carga última distribuida = 6.5 Dimensionamiento del cimiento corrido Se tomará como base para la revisión 1.
W’ 0 Carga de trabajo = W’ * Au = 2 +6.20 m Wadicional = 2.40 = 1.00 Ton/m Ancho = 0. Franja unitaria de cimiento corrido.810 Kg/cm 2 Área del cimiento = Az = 0. 65 .00 = 0.55 f’c = 210 Kg/cm 2 Fy = 2.658 Ton. t = 0.40 Ton/m3 Fcu = 1.40* 1.40 = 0.19 Ton.40 * 0.35 = 0.Figura 31.43 Ton Pcimiento = Az * t * pc = 0.00 Ton/m2 Psuelo = 1.658 *1. Ptot = 10.20 * 2.80 * 0.40 Ton/m3 Pconcreto = 2.40 * 1.40 m Vs = Valor soporte del suelo = 35.00 = 8.44 Ton Psuelo = Desplante * Az * Ps = 0.15 * 1. por Integración de cargas: Ptot = Pmuro + Psuelo + Pcimiento + W’ Donde = Pmuro = h * t * Au * Pc = 4.00 * 2.50 m 2 Revisión de la presión sobre el suelo.00 * 0.71 Ton.
95 / 2 = 12. 66 .33 Ton/m2 Calcular Vr = corte resistente No hay zona punzo nante por lo tanto no se chequea • Revisión por flexión.55 = 33.La presión sobre el suelo será: qmáx = 10.04 * 1. qdismáx = qdis * Fcu = qmáx* Fcu = 21.42 * 1.φ / 2 = 20 – 7. La sección típica por flexión para cimientos corridos en muros de concreto.00 * 33.42 Ton/m 2 . 3 Recubrimiento = 7.5 – 0. qmáx < Vs = 23. no existen presiones de tensión en el suelo. Debido a que la presión es constante se hace que : qdis = qmáx y se obtiene un qdismáx. se da como se muestra en los anexos que se encuentran los planos. Al calcular Vact = corte actuante Vact = Área ashurada * qdismáx = 0.20 Ton/ m 2 • Revisión por corte simple Datos: t = 20 cm Varilla No.20 = 1.5 = 21.71 / 0.03 cm.5 cm d = t – recubrimiento .80Ton/m 2 La distribución de presión es uniforme.
20 * (0. la relación de huella y contrahuella. 3.64kg − m 2 2 As= 0.3. 67 . 2. con la fórmula siguiente: Astemp = 0. 3 en un ancho de 0. es decir.203 cm2.03 = 1.3 @ 0. Las siguientes relaciones pueden garantizar la comodidad de una escalera.022cms 2 Colocar acero No. colocar 2 No.00664Ton − m = 6.20m.002 * 50 * 12.002 * b * t = 0. Los resultados del diseño de los cimientos se presentan en planos.6 Diseño de la escalera Que una escalera sea cómoda y segura depende de su relación de pendiente o relación de dimensiones de los peldaños. se colocará a una distancia de S = 20 cm.40 m.02) 2 = = 0. Como no existe flexión en el sentido Y se coloca área de acero por temperatura.El momento último será: Mu = qdismáx * L2 33. El espaciamiento entre varillas de refuerzo está definido al usar varilla No.
C= contrahuella H = huella. C ≤ 20 cm 2c+H≤ 64 cm (valor cercano) C + H = 45 a 48 cm C* H = 480 a 500 Cargas de diseño para escalera CM = PP(escalera) + PP(acabados) PP(escalera)= Wc(t + c/2) Número de escalones mínimos = h/cmáx = 2. Contrahuellas = 2.8/0.Figura 32. Diseño de escalera. = 14 escalones Se tomarán 8 contrahuellas antes del descanso.8 / 16 = 0.175 mt 68 . Número de huellas = 8-1 = 7 huellas H = 2/7 = 0.28 mt C= Altura / núm.
5cm < 20 cm.57= 500 cm2 ok ok ok ok ok Por lo tanto.57 = 46.Chequeos: C = 17.5) + 28.07 cm c * H = 17.07 cm c+H = 17.5 +28.7(500) = 770 +850 = 1620 kg/m2 Figura 33. se tiene 8 contrahuellas de 17 cm y 7 huellas de 28.175/2) = 450 kg/m2 Acabados = 100 kg/m2 Total = 550 kg/m2 Carga viva = 500 kg/m2 Cu = 1.10 + 0.5*28.57 cm. H = 28. Integración de cargas Peso propio de la escalera = 2400(0.57 = 46.4(550) + (1. Modelo matemático y diagrama de momentos de las gradas 69 .57 cm 2c + H = 2(17.
358.62) 2 /14 = 1.4) 2 + (2) 2 ) 1 / 2 M+ = 1620 (3. en los que se tomaron en cuenta los precios de materiales y salarios de mano de obra calificada y no calificada de la región.4 Presupuesto El presupuesto se elaboró a base de precios unitarios.62) 2 /9 = 2. el cual esta sujeto a cambios de precio en los materiales debido a los costos cotizados en el mercado 70 .d = ((1.36 kg-m 2.78 kg-m M.= 1620 (3. El presente presupuesto fue realizado en febrero del 2. Se trabajó con un 25% de indirectos.007.516. administración y transporte.
71 .Tabla XV. Presupuesto del complejo de oficinas.
Desde el punto de vista de la administración eclesiástica estuvo a cargo de los padres de la Orden de Nuestra Señora de la Merced y dependiente de la parroquia de Malacatán (hoy Malacatancito). Santa Bárbara. el santo católico del mismo nombre. se refieren a lxtahuacán en sus crónicas y relaciones. se fundó durante el periodo colonial.1. San Rafael Petzal.3. el más importante jefe Mam. XVII) como el Arzobispo Pedro Cortés y Larraz (S. XVIII). Tanto el historiador Francisco Antonio de Fuentes y Guzmán (S. lo que hizo que a sus habitantes se les conociera como "copaleros". en homenaje a su patrono. FASE DE INVESTIGACIÓN II 3. al igual que otros historiadores y cronistas posteriores. al igual que por su producción y comercio en gran escala de copal. Colotenango. San Pedro Necta y otros del 73 . su nombre original era Itcal. bajo el mando de Caibil Balám. los guerreros de Ixtahuacán participaron en la defensa de la fortaleza de Zaculeu. la actual cabecera de Ixtahuácan. Fue entonces cuando se le denominó como "San Ildefonso" Ixtahuacán. Ixtahuacán fue el centro comercial de los municipios de Cuilco. San Sebastián Huehuetenango. habitado por indígenas del grupo Mam. de acuerdo con el relato del cronista Fuentes y Guzmán.1 Historia del Municipio Pueblo de origen prehispánico. su "extendida y gran planicie". A mediados de 1. Hasta mediados del presente siglo.525. destacando entre otras cosas. San Gaspar Ixchil. así como su "territorio fecundo y productivo".1 Monografía del Municipio de San Idelfonso Ixtahuácan 3. De acuerdo con el historiador Jorge Luís Arriola.
A. en Guatemala son varios los poblados que después de su nombre propio.970 . se aprobaron los contratos para la explotación de las minas "La Florida" y "Los Lirios". Proviene de los elementos "can.1. en honor a su patrón. lxtahuacán cobró relevancia nacional a raíz de un movimiento reivindicativo de los trabajadores de algunas minas ubicadas en dicho municipio.958. Según el Diccionario Geográfico Nacional.3 Fiesta titular La fiesta titular de Ixtahuácan se celebra del 21 al 24 de enero. A fines de la década 1. posesivo calificativo de paraje.980. respectivamente. que significa "vista".2 Origen del nombre Según el Diccionario Geográfico Nacional. el día principal es el 23. llevan el nombre de "Ixtahuacán”. De acuerdo con tal fuente.1. y 6 de octubre de 1. así como del municipio de Concepción Tutuapa. vega o planicie cultivada. 74 . 3.960. es decir. de San Marcos. cuando la iglesia Católica conmemora a San Ildefonso Arzobispo. por los acuerdos gubernativos del 15 de julio de 1. ua". generalmente de un santo de la Iglesia Católica.Departamento de Huehuetenango.". dicho nombre Náhuatl que antiguamente se escribía "Ixtlahuacan" equivale a "lugar de amplia vista". 3. e "ixtli". llanura. S. que significa "lugar". Las mismas son explotadas en la actualidad por la compañía Minas de Guatemala.1. San Ildefonso.
1. papa en uno. Café: Sólo se produce en cuatro centros poblados (11%) ubicados en las zonas templadas del municipio.5 Producción agrícola Se produce en los 35 centros poblados de Ixtahuácan.804 habitantes. siguiendo el patrón de los grupos de ascendencia maya. manzana en dos. frutas y hortalizas.4 Ubicación y localización San Idelfonso es uno de los municipios del Departamento de Huehuetenango. 75 . produciéndose en las 35 aldeas y caseríos. repollo en 13. zanahoria en 7.662 habitantes y.466 habitantes. chile en 5. manía en ocho. haciendo un total de 30. Las técnicas de producción son tradicionales y los rendimientos por Área cultivada son de poca cuantía. aguacate en dos. Datos proporcionados por representantes de 30 comités pro mejoramiento (86%) así lo indican. ubicado a 232 kilómetros de la ciudad de Guatemala y 62 kilómetros de la cabecera departamental. fríjol. y otras especies hortícola en 20 diferentes centros. particularmente el maíz. y cítricos en 20. La producción agrícola se dedica mayoritariamente al autoconsumo.1. 3. cebolla en 17. • • Frutas: Se cultiva durazno en 5 aldeas y caseríos. banano en tres. Este cultivo es uno de los pocos que se orientan a la comercialización fuera del municipio. la rural. • • Frijol: Su cultivo es tan importante como el de maíz. • Hortalizas: Se cultiva remolacha en cuatro poblados. tomate en 17. Maíz: Se produce en 35 Centros Poblados.3. La población urbana es 12. de 17.
en 16 (46%) controlan plagas y en uno (3%) hacen uso de riego. 3. mencionadas con relativa importancia en 24 centros poblados (69%). con una altitud de 1. En 22 poblados (63%) se producen textiles típicos. La tecnología que se utiliza en el proceso de producción agrícola.1.1.1. una latitud Norte de 15º 25’ 00” y longitud Oeste de 91º 46’ 10”. 76 . tanto local como fuera de la jurisdicción. Muchas familias explotan cerdos y otras especies menores.7 Industria Producción artesanal: En San Idelfonso Ixtahuácan. es la siguiente: 29 centros poblados (83%) utilizan fertilizantes. Ganado mayor: En 22 centros poblados (63%) se reportaron actividades ganaderas de cierta importancia.746 kilómetros cuadrados. sin embargo lo hacen con orientación al consumo directo. teja de barro en cuatro (11%) y morrales tejidos en uno. a diferencia de otros municipios de Huehuetenango. hay una actividad artesanal relativamente importante.8 Extensión territorial La extensión territorial es de 184. 3.600 metros sobre el nivel del mar.6 Producción pecuaria. Lo mismo sucede con las aves de corral.En 27 comunidades (77%) expresaron dedicar parte de su producción al comercio. 3. Ganado menor: En 18 aldeas y caseríos (24%) se explota comercialmente ganado menor. en 7 (20%) hacen uso de semillas mejoradas. en especial ovino y caprino.
obras de protección 77 .1 Diseño del puente vehicular 4. debido a que con estos se pueden cubrir luces de hasta 25 metros sin apoyo central. estribos de concreto ciclópeo. Después de evaluar las diferentes clases de estructuras que se pueden utilizar. no necesita equipo especial para su construcción. vigas principales. para utilizar otro tipo de estructura.1. no requieren de mayor mantenimiento y el acceso al lugar es muy difícil.70m. FASE DE SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL II 4. capaz de soportar cargas de vehículo AASHTO H15-44. se seleccionó una de concreto reforzado fundida In-Situ (en el lugar). superestructura.4. vigas de apoyo. losa y diafragmas de concreto reforzado. El puente vehicular será de concreto armado y estará compuesto por las partes siguientes: • • • subestructura. cortinas. se pueden aprovechar los materiales del lugar. con una luz entre apoyos de 22m y un ancho total de 4.1 Descripción del proyecto El proyecto consiste en diseñar un puente vehicular de concreto reforzado. de una vía.
La superestructura de un puente es la unidad que cubre la luz que transporta vehículos.Subestructura: se define como el conjunto de elementos estructurales diseñados para transmitir las cargas al suelo. carga de sismo. carga muerta.. para darle estabilidad a toda la estructura. 78 . personas. diafragmas. la subestructura se compone de los siguientes elementos: • • • cortina. estribo de concreto ciclópeo. para el diseño de la subestructura fue necesario realizar una evaluación del suelo. buses. La superestructura se compone de los siguientes elementos: • • • • • • • losa. carga de pista. Superestructura: conjunto de elementos estructurales que se diseñan para soportar directamente las cargas que se aplican al mismo. pasamanos y postes. viga de apoyo. La integración de estas cargas da como resultado los parámetros para el diseño de estos elementos. mordiente. etc. voladizo. Estos elementos se diseñan para soportar los empujes de tierra. de un punto a otro. la cual consistió en extraer una muestra. tope. carga viva. vigas. camiones. para conocer su valor soporte.
los aproches son rellenos para alcanzar la rasante deseada. Generalmente. con aceras. básicamente. como en la mayoría de proyectos de puentes. La superestructura está diseñada. En el diseño de esta obra. En este proyecto. La integración de estas cargas da como resultado el diseño eficiente de cada uno de los elementos antes mencionados. con el fin de proteger las bases del puente y evitar la socavación de las mismas. Los muros de gaviones son grandes masas pesadas que funcionan estáticamente como muros de gravedad. así como el colapso de la estructura.Estos elementos se diseñan para soportar cargas críticas. como carga viva. carga de impacto y carga de frenado. son dinámicos porque se deforman a manera de acomodarse a los esfuerzos a que son sometidos. los aproches son dos rampas que forman un volumen para alcanzar la rasante sobre la superficie de rodadura del puente. es necesaria la incorporación de obras de protección. para una carga de H20-44 en ambas vías. en muros de gaviones que protegen los taludes de la erosión y de los deslaves del terreno que rodean la base del puente. A la vez. 79 . carga muerta. Estas obras de protección consisten. barandas para proteger al peatón en el puente. postes. lo cual permite dar una mejor protección a los taludes. Aproches y obras de protección: los aproches de los puentes son unidades que sirven para conectar la carretera al puente.
la cual es la mayor de la profundidad efectiva del elemento.4.1.1 Normas aplicables de diseño Los diseños de puentes de concreto o acero para carreteras a menudo se basan en las normas de la última edición de “Standard Specification for Highway Bridges. Longitud de desarrollo: AASHTO 8. 80 . Ministerio de Comunicaciones y Obras Públicas. Y por último se tomarán algunas normas del American Concrete Institute (Código ACI 318-99). de la Dirección General de Caminos. de la cual toma las especificaciones la Asociación Guatemalteca de Ingeniería Estructural y Sísmica (AGIES). a partir del punto donde se requiere por diseño. viga y losa 4.2. vigente en la República de Guatemala.22.2. Se tomarán también para el diseño.5 cm abajo (cama inferior) 5 cm para columnas y vigas. 15 diámetros de la barra o la luz L / 20. 5 cm para losas arriba (cama superior) y 2. de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)”. Recubrimientos: AASHTO 8. las especificaciones generales para construcción de puentes y carreteras.2 Criterios y especificaciones para el diseño de Puentes de concreto de sección.24.1. Se proporcionará a todas las barras la longitud necesaria. Se utiliza a partir del rostro de la barra a la superficie del concreto: 8 cm para cimientos y muros. Carga viva: para el diseño del puente vehicular se usó la carga viva de diseño AASHTO H20-44.1.
todos los elementos de acero estructural del puente deberán cubrirse con dos capas de pintura anticorrosivo de diferente color. Los estribos deben ser diseñados para la capacidad de soporte establecida por el estudio de suelos. Ganchos: AASHTO 8.23.Traslapes: AASHTI 8. cuando se trata de 180 grados. Los dobleces deberán ser hechos en frío y con un equivalente a 6 diámetros en su lado libre.080. evitando localizarlas en los puntos donde se producen esfuerzos de tensión críticos y nunca en una misma línea.2. DGC 509. y. exceptuando los pernos. así mismo. Deberán colocarse alternos cada 60 cm. cuando se trata de 90 grados.25. Se recomienda el uso de uniones mecánicas para las barras No. no se debe permitir la destrucción de los bancos de materiales. de tal modo que desarrollen un 125% de la resistencia nominal Fy de la barra. 81 . deberá proporcionarse adecuado drenaje a los estribos para evitar presiones nocivas a la estructura. 11 o mayores.2. cualquier soldadura que se ejecute deberá ser conforme las normas establecidas en el manual de la American Welding Society y siguiendo el detalle de los planos. Se calcula con base en la longitud de desarrollo establecida en cada caso. deberá evitarse la explotación de los bancos de materiales circundantes a las riberas del río para evitar posibles socavaciones en el futuro. Requisitos a tomar en cuenta para la superestructura: la acera y el barandal deben construirse posteriormente a la deflexión libre de las vigas. DGC 509. por lo que las excavaciones sean del tamaño estrictamente necesario para acomodar los estribos. que deben estar debidamente engrasados. 12 diámetros.
1. y encausar.3. En la medición de la planimetría del proyecto se utilizó el método de radiaciones hasta formar una poligonal cerrada. el que construye es el responsable de la construcción y el que supervisa es el responsable de que la construcción se ejecute de conformidad con el diseño aprobado por la Dirección General de Caminos. El método consiste en tomar un azimut inicial referido al norte y radiar todos los puntos necesarios que puedan ser tomados en una estación. esto con el propósito de encontrar todos los puntos necesarios que formen parte del terreno en cuestión. el que diseña es el responsable del diseño. los que al ser calculados en gabinete dan la cota de terreno de cada punto en cuestión.1 Levantamiento topográfico: altimetría y planimetría Planimetría: Está definida como el conjunto de trabajos necesarios para representar gráficamente la superficie de la tierra. y así hasta regresar al punto inicial. tomando como referencia el norte para su orientación. para que junto con la planimetría se defina la superficie en estudio. El aparato que se 82 .4. el espíritu que prevalece es el de que cada elemento debe asumir la responsabilidad que le corresponde. Sus esfuerzos y colaborar hacia la construcción en el tiempo estipulado y de la calidad con que fuera concebida y aprobada. Altimetría: Es la medición de las alturas de una superficie de la tierra. 4.3 Estudios preliminares y metodología empleada para el diseño Según las especificaciones de la Dirección General de Caminos. En el presente trabajo la medición altimétrica se realizó por medio de la lectura de hilos superior. medio e inferior. y de que todos los participantes deben de tener como objetivo primordial.1. con el fin de representarlas gráficamente. para luego trasladarse a otra estación y radiar los siguientes puntos.
plano de curvas de nivel. 50 m m 50 6.50 m m 50 6. 2. Figura 34. 49 C= C= 49 6. El equipo utilizado fue el siguiente: 1 Teodolito marca Sokkisha TM 20 HS Japan Serie D10132 1 Cinta métrica de 50 m 1 Estadal de 4 m 1 Juego de estacas 2 Plomadas Del levantamiento se realizaron los siguientes planos: 1.50 m C=496. C=496. plano de sección transversal. Los resultados de planimetría y altimetria se presentan en los planos en el anexo.utilizó fue el mismo mencionado en la planimetría. Ubicación del Puente. 49 C= C= 49 6.5 0m 83 .
2 Estudio hidrológico e hidráulico El proyecto de un puente para un río exige el conocimiento del caudal en las crecientes máximas extraordinarias. se logra por uno o varios de los siguientes procedimientos. la duración de las mismas. las zonas de inundación. la dirección de la corriente en las crecientes. los niveles que alcanza el río. • El segundo método es el denominado Método Racional algunos autores lo recomiendan para utilizarlo en hoyas de hasta 25 Km. • • • Buscar señales que han dejado grandes crecidas Preguntar a los habitantes del lugar Buscar en archivos o en crónicas locales 84 . se necesita determinar la máxima altura de agua alcanzada por una corriente en el pasado. esta información es indispensable cuando se va a definir las características de la obra.3. cuadrados y otros para áreas reducidas. • Método sección – pendiente Para la determinación de crecidas por este método. se debe tener mucho cuidado con su aplicación. se mencionará algunos de ellos: • El primero consiste en utilizar los registros de una estación de aforo próxima al sitio donde se realizará la construcción del puente. Hay varios procedimientos para estimar el caudal en las crecientes.1. en las crecientes ordinarias y en el verano.4.
el valor de la velocidad “V” de la corriente. siendo esta del 4. para poder obtener el caudal máximo por medio de la fórmula Q = V*A. se utilizó una cinta métrica. se obtiene a partir de la altura máxima la cual es de 0.5%. • Cálculo del área de la sección de la corriente El valor del área ”A”.71 m2. El área de la sección transversal es de 15. ubicado en el sector más cercano al punto donde se ubicará el puente. 2 1 ⎞ 1⎛ 3 V = ⎜R *S 2 ⎟ ⎜ ⎟ n⎝ ⎠ V = Velocidad en m / seg.Una vez determinada la altura máxima. se obtiene el valor del área “A” de la sección de la corriente de la misma forma como se hace en aforos. se obtiene por medio de la fórmula de Manning. • Cálculo de la pendiente Para la determinación de la pendiente del terreno. de la sección de la corriente. 2 estacas y con el teodolito se obtuvo el cambio de la pendiente en un tramo de 25 m.91 m. 85 . R = Radio Hidráulico = área/perímetro mojado S = Pendiente n = Coeficiente de rugosidad Los datos básicos para determinar la crecida máxima por este método son: el área de la sección de la corriente y la pendiente.
se determinó que la altura máxima del puente es de 5.83 V = 0.5% Coeficiente de rugosidad = 0.77m3/s De a cuerdo con estos resultados y la altura de lo que serán lo aproches del puente.71 m2 = 18. Datos: Área Perímetro mojado Pendiente = 15.• Cálculo de caudales máximos Para el cálculo de los caudales. tomando en cuenta el tipo de terreno.71m2 * 0. 86 Rh = 0.94m/s Q = A*V Q = 15.86 m = 4. 86 . se hace uso de un coeficiente de rugosidad de 0.94m/s = Q = 14.20 Cálculos: Rh = Área Perímetro mojado Rh = 15 .50m a partir de la parte más baja del lecho del río.20. 71 = 18 .
31 492 5. puede obtenerse una idea acerca de las condiciones del suelo del lugar. desarrollar y construir una estructura segura. Elevación diseño del puente. 16. Diafragma interno. Viga principal 3. Antes de elegir el lugar donde una estructura se ubicará.95 Diafragma externo. debe realizarse hasta una profundidad suficiente que permita revelar toda la información necesaria para plantear.1. Obteniendo la ubicación del puente se realizó la extracción de la muestra del suelo para determinar el valor soporte del mismo.3 Estudio del suelo La elección del tipo de subestructura y cimentación que será utilizada en el proyecto de un puente de pende. de los datos que arroje el estudio de suelos correspondiente.50 87 . de una manera importante.00 Diafragma externo. las características de la superficie del terreno y las del subsuelo.72 3. 4.3.31 495.39 Ton/m2 para el proyecto en estudio. el cual dio como resultado lo siguiente: 28. 495. La exploración del suelo que ha de ir bajo una estructura. Mediante la observación directa y recabando información entre los habitantes.4. es importante investigar las condiciones existentes.2 Diseño del Puente Vehicular Figura 35.
2 de AASHTO: Espesor de losa.646 kg/m³ Capacidad soporte del suelo: 28.9. el espesor de la misma 88 .2 Espesor de la losa Artículo 8.2. 4.2. 4.1 Ancho del puente Artículo 3.2.1 de AASHTO: Carril de tráfico.6. se determinó un ancho de carril de 3.• Consideraciones de diseño Luz libre: 16m Resistencia del concreto: 281 Kg/cm2 Resistencia del acero: 2810 Kg/cm2 Ancho total: 5.22m Ancho útil: 3.60 metros.1*106 Kg/cm2 4. Entonces para efectos de diseño.60m Peso del concreto armado: 2400 Kg/m3 Sobrecarga: HS20-44 Peso del concreto ciclópeo: 2700 kg/m³ Peso volumétrico del suelo: 1.1.1 Diseño de la súper estructura. se determinará mediante la siguiente fórmula: Para losas continuas con refuerzo principal perpendicular a la dirección del tránsito. La carga de camión o la carga de vía ocupan un ancho de carril de 10 pies (3.390 Kg/m2 Módulo de elasticidad del acero: Es = 2.05 m).
80 + 3.50 1. Sección transversal del puente vehicular 0.t= L + 3.05 = 0.00 2% 0.21 0.15 1.3.162 ≥ 0. Pesos a considerar en elementos estructurales para puentes (que se utilizará en todos los cálculos respectivos de este proyecto).61 0.80 LC CARRETERA 1.50 1.2. Peso del concreto: 2400 kg/m3 Peso del asfalto: Franja unitaria: 1800 kg/m3 1.05 ≥ 0.21 4.15 0.80 0.40 VIGA PRINCIPAL Diafragma 1.175 30 entonces se toma t = 0.80 5.05 1.15 1.22 0.20 m Figura 36.175 30 donde L = luz libre entre vigas t= 1.3 Cálculo de momentos • Carga muerta Artículo 3.6 de AASHTO.00 m 89 .
80)² = = 253.20)² = = 504.00 kg/m Figura 37.20)(1.00) = 480.Integrando peso de la carga muerta: Wm = Wlosa Wcm = (2400)(0. En puentes con uno o más carriles con tráfico pesado.000 libras (eje mas cargado del peso del camión). se designará una carga HS20 – 44. donde P=16.92 kg − m 10 10 WL² (480)(1.60 kg − m 2 2 • Carga viva Artículo 3. LC W(L)²/2 W(L)²/10 W(L)²/2 Fórmula para momento: Mint = Mvol = WL² (480)(1.7. Diagrama de momentos. 90 .4 de AASHTO: Cargas mínimas.
243.000) = 3952. Camión carga HS20 – 44 Para el cálculo del momento por carga viva. Donde: Mcv = Momento de carga viva Kg-m S = Espaciamiento entre vigas P = Carga del camión Mcv = L+2 (P) 32 fórmula en el sistema inglés donde L = luz entre vigas en pies Mcv = 5. con refuerzo principal perpendicular al tránsito.Figura 38.46 kg − m 32 91 .1. y.50 Lb − pie ≅ 546. distingue dos casos: el caso A. AASHTO 3.905' + 2 (16. el caso B con refuerzo principal paralelo al tráfico.
fórmula para el cálculo de área de acero (que se utilizará para el cálculo de todas las áreas de acero): ⎡ ⎤⎛ Mub f'c ⎞ As = ⎢(bd) − (bd)² − ⎥⎜ 0.22.30) = 710.30[Mcm + 5/3(Mcv+i)] Mu = 1.80 + 38 Entonces: tomar I = 30% Momento: Mcv+i Mcv+i = (546.7% > 30% L + 38 1.003825)( f'c ) ⎦⎝ fy ⎟ ⎠ ⎣ 92 .8.85 ⎟ ⎜ (0. Mu = 1. y según ASTM.2.60) + (5/3)(710. I= 15 15 ≤ 30% = = 37.5 Calcular momento último Tabla 3.30[(345.4 Sobrecarga por impacto Artículo 3.1de AASHTO: fórmula para sobrecarga por impacto (que se utilizará en todos los cálculos respectivos de este proyecto).988.1 de AASHTO: fórmula de teoría última o fórmula de factores de carga.47 kg − m • Cálculo del refuerzo Según sección 8 de AASHTO.4.2.40 kg − m 4.2.46)(1.40)] = 1. para combinación de carga muerta y viva.
00 cm² Se propone varilla No.1 bd en cm² fy Asmax = 0.1 de AASHTO: fórmula para calcular As por temperatura (que se utilizará para el cálculo de todas las áreas en el proyecto).988.002)(100)(20) = 4.20)(100) )² − (1.30 m 93 .12 Acero por temperatura: Artículo 8.4 @ 0. Ast = (0.98)(100) = 24.75 cm 4.20)(100) − ⎣ ((16.003825)(210) ⎦ ⎣ (2810) ⎥ ⎦ Fórmulas de área de acero máximo y mínimo (que se utilizarán para el cálculo de todas las áreas en el proyecto).⎡ As = ⎢(16.5 @ 0.85 (0.98 cm2) S= (1.97 cm2 Como Asmin > As Asmin = 8. Asmin = 14.4 para espaciamiento: S= (1.59 cm2 Asmin = 8.47)(100) ⎤ ⎡ (210) ⎤ ⎥ × ⎢0.38 cm entonces tomar S = 0.25 m 8.12 cm2 Entonces se toma Asmax = 31.5 (área No.50(δb)(bd) en cm² Se obtiene: As = 4.20.5 = 1.30 m Resumen: Armado para cama inferior de losa: Colocar varilla No.00 entonces S = 0.25 m + varilla No.39 cm2 • Diseñando cama inferior Se propone varilla No.27)(100) = 31.002)bt Ast = (0.
7. metal o la combinación de ambos.23 m Resumen: Armado para cama superior de losa: Colocar varilla No.2.1 de AASHTO: los pasamanos deben estar por lo menos a una altura de 9 pulgadas (0. se encuentra en los planos que se adjuntan en el anexo.62 cm 5.27)(100) = 23.12) = 5. Nota: el armado de la losa del puente. 94 .67)(8. debe ser el 67% del refuerzo principal como máximo.24.23 m) sobre el nivel de la carpeta de rodadura. 4.2 de AASHTO: los materiales para los pasamanos pueden ser de concreto.6 Diseño de los pasamanos Artículo 2. Artículo 2. 4 @ 0.1.1.44 cm² Se propone varilla No.2 de AASHTO: la distribución del refuerzo para cama superior en el caso del refuerzo perpendicular a la dirección del tránsito.2.10.1.23 m en ambos sentidos. As = (0.4 para espaciamiento: S= (1.• Diseñando cama superior Artículo 3.62 entonces S = 0.7.
05 m). 95 . AASHTO recomienda una carga vertical de 100 Lb/pie y una carga horizontal de 300 Lb/pie (carga peatonal • Cálculo de la resistencia de los tubos y los postes Carga de diseño: 150 Lb/pie por cada pasamanos Largo entre postes: 2. Detalle de cargas aplicadas para diseño de pasamanos La altura mínima que deben tener los pasamanos es de 42 plg (1.562 pies) Se propone tubo galvanizado Ø = 2 plg.00 m (6.Figura 39. Los pasamanos deben diseñarse para soportar una carga de P/4 de la carga estandarizada.
35 Lb.000 PSI W2” = 3.61 Lb-pie • Análisis de la resistencia de los postes Sección de los postes: 0.35 + 62.65' )(6.665 plg 4 C= ∅ext = 1.19)(0.60 kg.00' ) Mt = 8.65)(6.5' ) + (334. Entonces: Wtotal = (206.65 Lb/pie Øext = 2.15)(0.20 m x 0.30)(3.Datos: F = 20.00 m Integrando carga muerta: Wcm = 1.57 Lb.1875 plg 2 Øint = 2.21Lb − pie ≅ 1.665 (150 + 3.182.00' ) = 900 Lb.375 plg.33 Lb-pie > 661.20)(1. ≅ 206.57) = 334.246' ) + (1500)(1. Wtubos = (1.59 kg.6557' ) = 65.122.067 plg Fórmula de cálculo: I WL² 0.30)(2400)(0. Integrando carga viva: Wcv = (300)(3.15 m Peso del concreto: 2400 kg/m³ Franja unitaria: 1. I = 0. Entonces: 933.19Lb ≅ 151.00) = 93.1875 10 OK cumple bien.5' ) + (1500)(3.30Wcm = (1. Momento total: Mt = (900)(1. Wvertical = (100)(0.562)² (F) ≥ (20000) ≥ = C 10 1.67 kg − m 96 .27 Lb.562' )(2tubos) = 62.27 + 65.
122.865 cm Se obtiene: As = 2.65 cm² con 3 varillas No.25)(0.00 pie R = 0. • Diseñando a flexión Peralte efectivo: se propone varilla No.25h = (0.67 kg-m d = 16.27 cm² con 2 varillas No. 0.5 = 16.6557' ) = 0.3 = 1.90 cm² Acero a tensión: As = 2.90 cm² fy = 2810 kg/cm² b = 100 cm Asmin = 1.27 − recubrimiento = 20 − − 2. 4 d=t− Datos: ∅ 1.20 R 97 .42 cm² bien • Diseñando a flexo compresión Al revisar esbeltez de la columna: K = 2 (condición de apoyo libre en un extremo) L = 3.865 cm 2 2 f ' c = 210 kg/cm² Mu = 1.81 cm² bien Acero a compresión: Asmin = 1.4 = 3.27 cm² Asmax = 4.Cálculo del refuerzo de los postes.20pie Fórmula según código ACI-99 = (2)(3) KL > 22 = = 30 > 22 revisa el armado.
01 no revisa.51kg. Al revisar Vr > Va = 1651. Corte resistente: según artículo 8.4 + 2 Ø No. V a − Vr 1769.51 < 1769.1 de AASHTO (que se utilizará en todos los cálculos respectivos de este proyecto).865) = = 486.1 Armado para postes: colocar 3 Ø No.6.51 d 16.1.16. 3: Fórmula para refuerzo a corte (que se utilizará en todos los cálculos respectivos de refuerzo a corte en este proyecto): S= (2Av)( fy )(d) 2(0. Vr = (0.53) f'c (bd) Vr = (0. reforzar a corte.865 = = 8.00 cm 2 2 Entonces tomar Resumen: 1.865) = 1651.01kg.53)( 210 )(15)(16.3.71)(2810)(16.08 m Nota: el armado de los postes.01 − 1651. Se propone varilla No.81cm.85)(0. y estribos No. 98 .85)(0.3 @ 0.• Diseñando a corte Corte último: Va = (3000 + 900) = 3900Lb ≅ 1769. en el anexo. se presenta en los planos adjuntos.
30m ≅ 0.4.90m ≅ 2.39Lb − pie Mordiente: largo = 0.7 Diseño de la banqueta Figura 40.15m ≅ 0.46' ) = 533.33Lb − pie Poste: W = 158.65)(2tubos)(3.65 Lb/pie M = (3.73)(3.607' ) = 572.607' ) = 26.49' )(2. Detalle de cargas aplicadas para el diseño de la banqueta • Integración de carga muerta y carga viva Integración de pesos y momentos por cargas muertas Pasamanos: W = 3.49pie M = (150)(2.2.95' )(0.73 Lb/pie M = (158.98pie 99 .95 pie espesor = 0.54Lb − pie Banqueta: largo = 0.
93Lb − pie Sumatoria de momentos en carga viva ∑M cv = (3119.164' )(0.28Lb − pie Postes verticalmente: M = (100)(0.17' ) = 3.33 + 572.espesor = 0.61' ) = 238.30)[(176.30' )²(2.41' )] + [(68)(0.30[Mcm + 5/3(Mcv)] Mu = (1.67)(590 .41' )] = 37.66' )(1.26Lb − pie Mordiente: M = (500)(0.72Lb − pie Losa: M = [(150)(0.28 + 238.60Lb − pie Banqueta: M = (85)((2.00Lb − pie Sumatoria de momentos en carga muerta: ∑M ∑M • cm cm = (26.82' )(0.72 + 37) = = 1.66' )(3.98Lb − pie ≅ 176.76)] = 1509.46' ) = 480.32 kg − m 100 .07Lb − pie ≅ 590.119.10' ) = 106.76 kg − m Calcular momento último: Mu = 1.82' )(0.28' )(3.66' )(0.54 + 533.93) = 4273.275.66pie M = (150)(0.98' )(0.41kg − m Integración de pesos y momentos por carga viva: Postes horizontalmente: M = (300)(3.41) + (1.06' ) = 434.26 + 434.39 + 106.60 + 480.20m ≅ 0.82' )(1.
es decir varilla Ø No.5 = 11.87 cm² entonces tomar Asmin = 5.• Cálculo del refuerzo Diseñar acero de refuerzo (proponer varilla No.30 m 5.4 @ 0. Nota: el armado del voladizo.30 m + varillas corridas No.705 cm Se obtiene: As = 5.705 cm 2 2 f ' c = 210 kg/cm² Mu = 1509. 4 @ 0.23 m. se presenta en los planos adjuntos en el anexo.32 kg-m d = 11.87 cm² Asmax = 21.87 Acero por temperatura: (varillas corridas) El refuerzo por temperatura se tomará por simetría igual al del armado de la losa.59 − recubrimiento = 15 − − 2. 101 .7cm entonces S = 0. Resumen: Armado del voladizo: Colocar varilla No.98)(100) = 33.5 @ 0.23 m.29 cm² Como Asmin > As Espaciamiento: S= fy = 2810 kg/cm² b = 100 cm Asmin = 5. 5) Peralte efectivo: d = t − Datos: ∅ 1.63 cm² (1.
12. Altura de los diafragmas: Diafragmas externos: mitad de la altura de la viga principal > 0. • Dimensionamiento de los diafragmas Algunas tesis y libros.75 m entonces h = 0.50m entonces h = 0.00 = 5.8 Diseño de diafragmas Artículo 8. 3. entonces se distribuyen a los tercios de la luz.1 de AASHTO: se indica la necesidad de construirlos.2.50 m Diafragmas internos: ¾ de la altura de la viga principal > 0.50 m Se tendrá: h = (0. ya que no se diseñan para soportar carga proveniente de la losa.75)(1.33 m . ayudar a distribuir las cargas transversales (viento y sismo).50)(1. recomiendan los siguientes parámetros: Distribución a lo largo de la luz del puente: cuando L ≥ 15. como sucede en el caso de la sección de viga y losa.75 m 102 .30 metros como mínimo. Se deben reforzar con el área de acero mínima.00m) = 0.2 de AASHTO: la principal función de las vigas diafragmas es dar rigidez torsional a la sección transversal del puente.4.50 m Se tendrá: h = (0.30 metros. se tendrá entonces: 16.12.00 m.00 Ancho de los diafragmas: se recomienda generalmente 0.00m) = 0. Por lo que para efecto de diseño se tomará b = 0. Artículo 8. cuando se trata de un puente formado con vigas T. y mantener la geometría de la sección.
7 corridas + 2 varillas No. según lo especificado anteriormente. se propone 4 varillas No.30 m x 0.7 Se busca acero por temperatura para una sección de 0.29cm² 2810 fy Se propone varilla No.1 (14.002)(bt) .75) bd Asmin = = 11.75 m Ast = (0. Refuerzo para cama superior: Se colocará por simetría con el armado de la losa 2 Varillas No.30 Refuerzo para cama inferior: Reforzar con área de acero mínima.5 (3. aunque debe notarse que el diseño.30 m Altura de la estructura: 0. 5 Intermedio.2 2. solamente pide Asmin.4.9 Diseño de diafragmas internos Peso del concreto: 2400 kg/m³ Largo de la estructura: 2.82 = 2 No. 7 (área No. 103 . La fórmula para calcular acero mínimo estará dada por (que se utilizará en todos los cálculos de área de acero mínimo): Asmin = 14.5. Colocar 3 varillas No. 7 = 3.1)(30)(0.96 cm²) esta bien.2.75 Base de la estructura: 0.4 Acero superior As =1/4 Asmin: Resumen: Armado de cama inferior: 1.88 cm²): entonces colocar 3 No.
40 kg.Diseñando a corte: Fórmula para una viga simplemente apoyada con fuerzas actuando a los tercios de luz: Corte actuante: PL (1555.20)(16)(1. Reforzar con d 87. para seguridad S = 0.109.85)(0.30 m x 0.00) = = 8294.68 cm . Revisar Vr > Va = 17.2.40 kg. 4.50 m Se propone 2 varillas No.36 = = 43.98) = 66 cm > 50 cm (0. Resumen: armado de cama inferior: 104 . 3 3 Va = Corte resistente: Vr = (0. esta bien.54 kg > 8294. 7 Se busca acero por temperatura para una sección de 0.53) 210 (30)(87.52 cm² 2810 Se propone varilla No.54 kg.1 (30)(50) = 7.002)(30) t= OK.10 Diseño de diafragmas exteriores Refuerzo con acero mínimo para cama inferior Asmin = 14.30 m.3 @ 0. 5: 2(1.109.30 m 2 2 Resumen: refuerzo a corte de la estructura:: Colocar estribos con varillas No.36) = 17.
7 + 2 Ø No.01k g.00 kg.36) = 11.00)(1. se presentan en los planos adjuntos en el anexo.Colocar 2 Ø No.68 cm 2 2 105 .234. 5 Intermedios Cama superior Se colocará por simetría con el armado de la losa 2 Varillas No.53) 210 (30)(57. revisar Vr > Va = 11.00)(16.25 m Nota: el armado de los diafragmas internos y externos. por lo tanto esta bien.00 Reforzar con Resumen: Refuerzo a corte de la estructura: Colocar estribos con varillas No. 5. con fuerzas actuando a los tercios de luz: Corte actuante: Va = PL (972.85)(0. aunque debe notarse que el diseño. para seguridad S = 0.36 = = 28. 3 3 Corte resistente: Vr = (0.234.25 m d 57.01 > 5184. 3 @ 0. solamente pide Asmin. Diseñando a corte: Fórmula para una viga simplemente apoyada.00 ) = = 5184.
se considerará que no hay distribución longitudinal de la carga por rueda. recomiendan para dimensionar las vigas principales. Artículo 3.00 m Entonces: 16 16 se tomará d = 1. Dimensiones de las vigas principales: Algunas tesis y libros sobre puentes.2.2 de AASHTO: la distribución lateral de la carga por rueda se hará suponiendo que el piso actúa como viga simplemente apoyada entre vigas.23.10) = 0. se considerará que no hay distribución longitudinal de las cargas por rueda.4.11 Diseño de vigas principales Artículo 3. ni de la carga por eje o rueda adyacente al apoyo.23.45 m 5 Entonces: 5 tomaremos b = 0.1.2.00 m Para la base tomar 2/5 del peralte de la viga principal: 2 2 d = (1. Artículo 3.1 de AASHTO: al calcular el esfuerzo cortante y las reacciones en el apoyo para las piezas transversales y vigas longitudinales del puente.23. los siguientes parámetros: L L Peralte se considera de: 16 a 12 L 16 = = 1.1 de AASHTO: al calcular los momentos flexionantes en las vigas longitudinales.1.50 m 106 .
65)(2 pasamanos) = 7.30)(0.31)(0.20 m W = (2400)(0.1 Integración de carga muerta y carga viva • Integración de pesos por cargas muertas Peso del concreto: 2400 kg/m³ Pasamanos: Poste: W ∅ 2" = (3.4.15 m W = (2400)(0.20)(1.11.15) = 324 kg/m ancho = 0.0.30 Mordiente: espesor = 0.80)] = 864 kg/m Peso propio de la viga: W = (2400)(0. W = (2400)(0.73Lb/p ie = 648 kg/m ancho = 0.30Lb/pie = 117kg/m W = 158.20 m largo = 16 m W = [(2400)(0.80 m espesor = 0.50)(1.75) = 702 kg/m 107 .90 m Banqueta: espesor = 0.90)(0.00) = 1200 kg/m Peso propio de diafragma.20) = 144 kg/m Losa: luz = 1.2.
297. Sobre carga HS20-44 108 . con • Cálculo de sobrecarga. La carga viva es ocasionada por el paso de vehículos.4 de AASHTO: cargas mínimas.Sumatoria total de cargas: ∑W t = (117 + 648 + 324 + 144 + 864 + 1200 + 702) =3.297 kg = 3.000 libras por cada par de ejes. un peso de 32.7. también puede existir la ocasionada por el paso de peatones. Se designará en carreteras principales y/o puentes que soporten tráfico pesado. una carga mínima HS 20. aunque ésta última no es una carga predominante.kg ∑W t • Integración de las cargas vivas que actúan sobre las vigas del puente. Sobrecarga ocasionada por el camión sobre las vigas Figura 41. Artículo 3.
297)(16)² (702)(8) + = 8 Mmax = 111.47 P − 2. Haciendo sumatoria de momentos en la reacción “Rb” se tiene: ∑M b = 0↵ + entonces: − 0.000 Lb (según AASHTO).P del camión = 16.30 P + 2.120 kg − m Corte máximo: Vmax = WL + Pi + Pe 2 Donde: Pi = peso total del diafragma interior Pe = peso total del diafragma exterior Vmax = (3. que es el que carga en la viga Mmax = (3.20P.014 kg. 2 109 .30 Ra = 0 Resolviendo: Ra = 1. entonces factor de sobrecarga = 1.297)(16) + 702 + 936 = 28.20 Cálculo de corte y momento por carga muerta Momento máximo: Mmax = WtL² PL + 8 Donde: Wt = Sumatoria de carga muerta total L = largo total del puente P = peso del diafragma interior.
814.2 Cálculo de corte y momento por carga viva En diferentes tesis y libros sobre puentes.257.37 kg 16.5 kg ∑M cg = 0↵ + Mcg = [1.4. se determinó que el segundo método es mucho más conservador. recomiendan 2 métodos para el cálculo de la carga viva. como su centro de gravedad del otro extremo.814.25 − x)] = 0 110 . cuando ésta se encuentra tan lejos del soporte. y al ser el primer método el más utilizado para el diseño de puentes.11.2.000 lb = 1.25 + x)] + (7. se determinó que para este diseño regirá el “método del tren de cargas”. kg.4. son los siguientes: • El “método del tren de cargas” que dice que el momento máximo ocurre bajo las ruedas de mayor carga.5(4. Análisis de los 2 métodos: Dada la investigación que se efectuó.257. Para determinar el centro de gravedad del camión Haciendo sumatoria de momentos en el punto “CG” de la figura 41.37(4. • El “método de carga de carril estándar” dice que la carga de carril ocupa un ancho de 10’ (3.05 m).257.000 lb = 7.5x) − [7. y el ancho tributario de cada viga corresponde a una fracción de la carga.
25 4. hasta la reacción en el punto “Rb”.00 111 .257.25 Resolviendo: x = 1.46 16.257.42 7.5 Kg 4.5 Kg 16.42 mts.814.257.5 Kg Rb 3.000 Lb 7.00 entonces a = 7. Distribución de carga HS20-44 CG X 4.37 Kg 7.25 4. y se tendrá: 2a + X = 16.29 4.5 Kg 7.257.000 Lb 1. Centro de gravedad del camión 1.29 CG Ra 1.000 Lb 7.04 7.Figura 42.29 mts. Se llamará a “a” el punto desde el centro de gravedad (CG).37Kg 16.25 4. Figura 43.814.
11.37)(3.846.32) + (7.29) + (7.De la figura 43. Posición crítica del camión para producir momento máximo 7.486.m 112 .25)] = 49.04 kg Resolviendo: ∑F v = 0↵ + 4.2.257.5)(7.846.00 4.814. Ra = 7.83) = 0 Rb = 8.25 4.5)(10.37)(4.814.29) + [(1.3 Determinación de la carga crítica de corte Figura 44.50 16.04)(7.257.33 kg. haciendo sumatoria de momentos respecto al punto”Ra”: ∑M a = 0↵ + Ma = (−16)(Rb) + (1.25 Calcular momento máximo por carga viva Haciendo sumatoria de momentos desde el punto “Ra”: Mmax = (7.60 kg .483.
71)(1.20)(1.2.120) + (5/3)(49.5)(1.257.5 Cálculo de sobrecarga por impacto Artículo 3.8.20)(1.11.27)] Mu = 270.437.4.2.486.257.55)(1.3[(Vcm) + 5/3(Vcv × SC × I)] Se calcula momento último de diseño Mu = (1.27)] = 70.00) + (5/3)(13.11.98 kg.1 de AASHTO: I = 15 ≤ 30% L + 38 I= 15 = 27% < 30% entonces I = 27 % 16 + 38 4.75)(7.6 Cálculo de corte y momento últimos de diseño Mu = 1.814.11.3)[(28.3[(Mcm) + 5/3(Mcv × SC × I)] Vu = 1.2.2.4 Calcular corte máximo por carga viva Haciendo sumatoria de momentos respecto del punto “Rb”: ∑M b = −16Rb + (7.5) =0 Se resuelve: Rb = Vmax = 13.151.3)[(111.71 kg 4.014.549.83 kg − m Se calcula corte último de diseño Vu = (1. 113 .5) + (16)(7.37) + (11.437.
• Cálculo de refuerzo a tensión
d =T−
3.23 ∅ − recubrimiento = 100 − − 4 = 94.38 cm 2 2
Mu = 270,151.83 kg-m Se obtiene: As = 151.43 cm² Revisar Asmin < As < Asmax
fy = 2810 kg/cm²
Asmin = 23.64 cm²
Asmax = 82.04 cm²
23.64 cm² < 151.43 cm² > 82.04 cm², entonces no revisa, calcular viga doblemente reforzada.
• Cálculo de viga doblemente reforzada.
ACI-99 da un método para calcular vigas doblemente reforzadas que a continuación se presenta:
⎧ ⎫ ⎡ ⎡ (82.04)(2810) ⎤ ⎤ ⎪ ⎪ MAsmax = (0.90)⎨(82.04)(2810) ⎢(94.38) − ⎢ ⎥ ⎥ ⎬ = 169,033.31 kg − m ⎪ ⎣ 1.70(210)(50) ⎦ ⎦ ⎪ ⎣ ⎩ ⎭
Mr = 270,151.83 − 169,033.31 = 101,118.52 kg − m
⎡ (101,118.52)(100) ⎤ A' s = ⎢ /(2810)(94.38)⎥ = 42.3.6 cm² 0.90 ⎦ ⎣
Acero a compresión:
42.36 = 56.48 cm² 0.75
• Diseño de cama superior
Para acero corrido tomar A’’s: se propone varilla No. 11 y No. 10
(4)(10.07) + (2)(8.17) = 56.62 cm²
• Diseño de cama inferior
Tomar el 50% del As = (151.43)(0.50) = 75.72 cm² Para acero corrido, se proponen 8 varillas No. 11:
(8)10.07) = 80.56 cm²
Para rieles: (151.43 − 80.56) = 70.87 cm² Proponiendo varilla No. 11 y No. 3:
(7)(10.07) + (1)(0.71) = 71.2 cm²
Acero por temperatura Ast = 0.002bt = 0.002(60)(30) = 3.6 cm²
• Cálculo de refuerzo a corte
Peralte efectivo, se propone varilla No. 3: d=T−
∅ 0.953 − recubrimiento = 100 − − 4 = 105.52 cm. 2 2
Va = 70,549.98 kg. (que viene del cálculo de corte último)
2(0.71)(2810)(95.525) = 9.70 cm 70,549.98 − 31,181.10
Según la sección 14 división I.12 Diseño de apoyos de neopreno El dispositivo de apoyo es un órgano de vínculo entre dos elementos estructurales.13 Diseño de los apoyos de elastómero reforzado Se presenta a continuación el método utilizado en el libro “diseño de puentes de concreto” de José Eusebio Trujillo.3 centímetros) de espesor.2. los movimientos relativos entre elementos (desplazamiento o rotación). Los apoyos integrales serán rectangulares. formados por placas interpuestas de neopreno puro de dureza A de 60. El neopreno tendrá características de un módulo de elasticidad a corte G preferiblemente de 10 kg/cm² (dureza SHORE A de 60) 4.200 kg/cm² Propiedades del elastómetro: 4.2.4.400 kg/cm² 3. Tendrá propiedades de alargamiento a la rotura mayor del 23% 2. y la sección 25 división II de las normas AASHTO se tiene: Propiedades del acero a utilizar: 1. El esfuerzo de rotura será mayor de 4. de 13 mm (t = 1. 117 . permitir sin oponer resistencia apreciable. que tienen la función de transmitir determinados componentes de solicitación (fuerza o momento) sin movimiento entre los mismos elementos. El esfuerzo de fluencia será mayor de 2.
5 m b = 30 cm Mcm = 114.50 para apoyos t + ab T móviles o libremente apoyados. para apoyos fijos y móviles.153.77 kg/cm² ab (50)(30) AASHTO recomienda un máximo esfuerzo recomendable de 100 kg/cm². y ≤ 0.3 + (50)(30) R 82.34 = = 54. por lo tanto: 54. donde: ∆L = máximo desplazamiento horizontal a.77 kg/cm² < 100 kg/cm².385 kg/cm² 1.00 m a = 50 cm R = 82.64 ton-m Se revisa el esfuerzo a compresión σp = 8(50)(30) = 115.3 centímetros) = espesor total del elastómetro datos: L = 16.94 ton-m T = 6.b = dimensiones del apoyo σ f = esfuerzo admisible del acero (esfuerzos de trabajo) σ p = esfuerzo máximo permisible a compresión del apoyo σ r = esfuerzo a compresión del apoyo t T = espesor de una lámina (1.Fórmula: σp = 8ab ΔL . entonces esta bien. σa = 118 .153 ton M(cv+i) = 90.
176) − 0. T 3.176) = 0.30)(114.64) = = 0.000011D°L = 0.• Desplazamiento horizontal Deformación total por esfuerzo.176 cm Deformaciones máximas Contracción: Δecm − ( Δc + Δt) = 0. y una placa de acero de 3mm = 33mm = 3.50 = = 0.723 cm Mcm + Mcv + i 114.14 Espesor de apoyos Se usarán dos placas de elastómetro de 13mm + 2 placas de acero de 2 mm.723 − (0.30 + 0.000165L = (0.64 + 9094 Deformación por contracción de fraguado y contracción diferida Δc = 0.3 cm. se utilizará la Ley de Hooke: σf = 1. Revisar: ΔL 1.000165)(1600) = 0.2.700 kg/cm² Δet = σf 1700 L= (1600) = 1.212 cm Entonces máximo desplazamiento horizontal del apoyo considerado: 1.50 .3 119 .264 cm Deformación por temperatura Δt = 0. 4. entonces esta bien.212 ≤ 0.30 cm E 29000000 Deformación por carga muerta Δecm = (Δet)(Mcm) (1.283 cm Dilatación: (Δet + Δt) − Δc = (1.264 + 0.37 < 0.212 cm.000011(10°)(1600) = 0.264 = 1.
30 m 120 .4.1 Diseño de la viga de apoyo Figura 45. entonces se toma X1 = 0.00)(0.30 m. AASHTO recomienda los siguientes parámetros para dimensionar las vigas de apoyo y las cortinas: X: debe ser de 2.50 m X1: debe ser como mínimo 0.32 m tomaremos X = 0.02) = 0.00 centímetros por cada metro longitudinal del puente: X = (16.3. Dimensiones de la cortina y la viga de apoyo Cortina Viga de apoyo • Dimensionamiento de la cortina y la viga de apoyo: Según el libro “diseño de puentes de concreto” de José Eusebio Trujillo.3 Diseño de la subestructura 4.
00 + 0.00 cm² Espaciamiento: proponiendo varilla No. 121 . 4. 5: (8)(1. 5 S= (1.25)/2 = 741 kg/m Centroide de aplicación de la fuerza.8 kg/m² Empuje = (292.20 m.981)(100) = 0. 5 @ 0.8)(1.00 .2 Diseño de cortinas Seguirá utilizándose la sobrecarga mínima AASHTO = 480 kg/m³ Sobre carga 1 = (480)(1.40 m.25) = 600 kg/m² Sobre carga 2 = (480)(0.002(100)(40) = 8.035 cm² 2810 Proponiendo varilla No.61) = 292.25 m Calcular acero longitudinal con acero por temperatura Ast = 0.Y1: deber ser como mínimo 0. entonces se toma Y1 = 0. 5 + estribos No.05 = 1.24 cm 8.002bt = 0.40 m Altura de la viga de apoyo: L 16 = = 1.1(70)(50) = 10.85 cm² Resumen: armado de viga de apoyo Colocar 8 varillas corridas No.20 + 0.00 m 16 16 Y2 = Hviga apoyo + espesor losa + espesor de capa asfáltica Y 2 = 1.20 m Calcular acero transversal Asmin = 14.3.981) = 15. entonces se tomará S = 0.25) +(600)(1.
44 kg/m ( 0.00) = 900 kg Grupo III W (L ) (0.59 − recubrimiento = 30 − − 7.5 = 21.30)(1.91 kg-m Carga muerta de cortina: Wcm = (0.77 kg-m Mu = 1.89 cm² 122 Asmax = 40. 5 d=T− Datos: f ' c = 210 kg/cm² fy = 2810 kg/cm² ∅ 1.705 cm Asmin = 10.000 ( 5%) = 800 kg Mfl = 1/(1.25) + 1 / 3(E )(1.80 kg-m Se obtiene: As = 1.80 kg-m • Cálculo del refuerzo Peralte efectivo: se propone varilla No.31 kg-m Eq ≈ 2 2 Mfl = Momentote carga fuerza axial Cv = 16.51 m )(741 kg-m) = 377.25) + 1 / 2(E )(1.30(Eq) + Me + Mfl = 879.25) (0.625 m) = 277.80) * (800) = 444.25)/2 = 0.51m (sc1)(1.25) 2 2 ( ) Momento del empuje de tierras Me = (0.10) = 70.705 cm.44 kg/m Brazo = (1.52 cm² . 2 2 Mu = 879.5) Y= ≈ 0.1 / 2 Sc1)(1.625 Mfl = 444.625 cm² b = 100 cm d = 21.25)(2400)(1.
80 > 682.20 m.50[(b + h)(h) + 0.50[(292.0 0)(2400)] = 682. 4.00 Resumen: armado para cortinas Colocar refuerzo principal varilla No.3 Diseño del estribo Los estribos son los componentes del puente que soportan la superestructura en los extremos y contienen el terraplén de aproximación y transmiten la carga al terreno de cimentación. entonces tomar S = 0.002bt = 0.25)(1.80)(6 00 + 292.20 m Revisar a corte la sección propuesta Corte resistente: Vr = (0.3.168.4: S= (1. 4 a cada 0. 5 a cada 0.705) = 14.30) (1. 6.10(t)(h)(a)(Ec)] Corte actuante: Va = 0. Revisar Vr > Va 14. El tipo de muro a diseñar.80 .0 cm .169. entonces tomar Asmin = 10.20 m Acero por temperatura: Ast = 0.53) 210 (100)(21.80 kg.Como Asmin > As.89 cm² Espaciamiento: entonces tomar No. 123 .10(0.27)(100) = 21.80 kg.00 cm² Se propone varilla No. Va = 0.5 @ 0.002(100)(30) = 6.20 m estribo No.85)(0. es del tipo muro en voladizo de concreto armado. entonces revisa la sección propuesta correcta.80) + 0.
4.39 Ton/m 2 124 .912.6096 m) para presión de tierra sobre elementos estructurales.00 kg/m² Figura 46.15)= 3.3. Geometría y diagrama de presiones de los estribos Carga muerta y viva actuantes Peso del concreto ciclópeo: 2700 kg/m³ Peso volumétrico del concreto: 2400 kg/m³ Peso volumétrico del suelo: 1.80 kg/m² (480)(8.1 Cálculo de empuje de tierra AASHTO recomienda una sobrecarga mínima de 480 kg/m³.3.61) = 292. (480)(0.646 kg/m³ Valor soporte de suelo: 28. y además una altura mínima de 2 pies (0.
98 125 .837.75 1.112.25 39.50 25.075 2.748.00 ∑ 254.777.79 Tabla XVII.396.386.00 40.850 16. Momento estabilizante.700.75 4 2.713 10. Momento de momento de volteo.972.38 2.48 768 900 ∑ 81.5 6.50 66.71 9.51 27.134.19 5.369.188.73 ∑ 49.00 2.713 14.Tabla XVI.32 0.78 2. Sección Area (m 2 ) I II III IV V VI VII VIII 5.56 4.24 ∑ 17.724.50 6.777.375 Peso (kg/m 3 ) 14.75 3 Momento kg-m 40.852.75 4.5 OK Mv 49.12 > 1.79 = = 5.8 3912.98 Chequeo del muro sin superestructura Volteo = Me 254.850 16.386.74 6.00 Empuje (kg/m 3 ) Brazo (m) Momento kg-m 2.837.32 14.22 Brazo (m) 2.5 4.19 3.19 6.967.50 48.88 0.691.691.069. Sección Presión (kg/m 3 ) IX X 292.
22 Excentricidad: e= b 5.369.777.369.881.35 kg/m² OK OK kg/m² 4.79) = 295.777.98 = = 2.37 > 1.22 ⎞ ⎛ 6(0.72)= 41.946.5(W ) 0.506.3.691.95 > 1.369.72kg Momento debido al peso total M t= (brazo)(Wt) = (2. Peso de la superestructura y carga viva =14.2 Chequeo del muro con superestructura y carga viva.22) = = 2.98 126 .881. Volteo = Me2 Mv = 295.3.103.103.48 kg-m Momento estabilizante Me2 Me2=Mt+Me = (41.23 2 2 P= W 6e ⎛ 81.5 OK 49.48+254.5 ⎠ ⎝ 5.52 = 0.79 − 49.691.5 OK 17.134.45 Pmin= 11.23) ⎞ * (1 ± ) = ⎜ ⎟= ⎟ * ⎜1 ± A b 5.75)(14.082.946.27kg-m Chequeo del muro con superestructura y carga viva.27 = 5.5 * (81.Deslizamiento = Presiones: a= 0.56 E Me − Mv 254.52 W 81.5 ⎠ ⎝ Pmax = 18.5 −a = − 2.
94 e= b 5.22 + 7.27 − 49.99) = 89.673.369.98 = = 2.3.690.99)*2.76) = = 2.673.946.75))=275.81 > 1.691.79 + ((7.946.55 = 0.881.21 Kg. Momento estabilizante respecto al punto (A).369.08(89.5 OK 17.78 Pmin= 13.08(17.369.946.22 + 14.20 2 2 P= W 6e ⎛ 81.08(W) FH = 1.5 5.369.3 Chequeo del muro con sismo sin carga viva Ws = We+Wcm = (81.134.043.5 −a = − 2.5 ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ Pmax = 21. 127 .881.332.56 E Presiones: a= Me − Mv 295.628.56) + 0.21) = 25.Deslizamiento = 0.22 + 14.87 kg/m² OK OK kg/m² 4.5(W ) 0.76 ⎞ ⎛ 6(0.777.5 * (81.20) ⎞ * (1 ± ) = ⎜ ⎟= ⎟ * ⎜1 ± A b 5.08(E) + 0.134.22 + 14.77 Kg.043. Mes = (254.72 Excentricidad:96315.3.26 Kg-m Fuerza horizontal (FH) = 1.55 W 81.
73 > 1.08 x MVs Brazo (m) 0.84 = MEQ = 24.83 4.713 10.6 7.881. Momento de volteo en el sentido horizontal Sección Peso (kg) I II III IV V VI VII VIII 14.386.50 Volteo = Me2 Mv = 275.329.02 Kg-m MV3 = (1.47 Kg.99*0.08 x 304.5 2.5 2.00 47.74 6.26 / 81.6 6.5(W ) 0.21) = = 1.83 6.525.772. Comprobación de volteo : V = MEs / mvs = 275.38 > 1.9)+ 24.08 x MV) + (CM x 0.26 = 3.618.00 47.77 128 .780.08 x h) + MEQ = Mvs = 1.145.5 ∑304.79 46.369.850 16.204 46.47 Deslizamiento = 0.112.297.329.08(49.7 7.043.48 768 900 ∑ 81.5 OK E 25.98) + (7.38 > 1.618.79 96.5 * (89.5 OK 81.08*5.112.713 14.868.673.691.881.84 MEQ = 0.22 MEQ = 0.188.Tabla XVIII.297.628.425.02= 81.325 6.850 16.96 5.47 = 3.525 Momento kg-m 7.618.
Presiones: a= Me − Mv 275.70 kg/m 2 es menor al valor soporte del suelo.21 ⎞ ⎛ 6(0.47 = = 2. el cual esta sujeto a cambios de precio en los materiales debido a los costos cotizados en el mercado.4 Presupuesto El presupuesto se elaboró a base de precios unitarios.618.007.5 −a = − 2.881. 129 .17 kg/m 2 es mayor a cero.990. 4. Se trabajó con un 25% de indirectos.18 = 0.5 ⎠ ⎝ Pmax =26.26 − 81.57 2 2 P= W 6e ⎛ 89.18 W 89. administración y transporte. Ok Como ambas presiones están dentro de los parámetros de diseño. El presente presupuesto fue realizado en febrero del 2. el suelo resiste las presiones. Ok Pmin = 5.043.5 ⎠ ⎝ 5. en los que se tomaron en cuenta los precios de materiales y salarios de mano de obra calificada y no calificada de la región.043.256.57) ⎞ * (1 ± ) = ⎜ ⎟= ⎟ * ⎜1 ± A b 5.21 Excentricidad: e= b 5.
Tabla XVIII. Presupuesto de puente vehicular 130 .
con el propósito de garantizar una estructura segura. En el diseño estructural del edificio. 4.I. al desarrollo económico y social de las comunidades cercanas a la cabecera municipal. tanto técnicos.. como económicos. permitirá más vías de acceso a la misma.CONCLUSIONES 1.C. por cuanto se mejorará el tránsito vehicular y. así. La construcción del puente vehicular contribuirá considerablemente. 131 . brindar soluciones a los problemas de Infraestructura social a las comunidades donde se han priorizado diferentes proyectos que contribuirán con el desarrollo social y económico de sus pobladores.P. se aplicaron diferentes criterios. en lo particular se le dio más importancia a los que establece el reglamento A. De esta manera se brinda la solución factible basada en los principios de la Ingeniería. por estar ubicada en una zona sísmica. 3.S) es una experiencia que permite. El Ejercicio Profesional Supervisado (E.
4.S. a través del Ejercicio Profesional Supervisado (E. 1. Actualizar los precios presentados en los presupuestos. 3. Brindar el apoyo necesario a todos los practicantes de distintas áreas.P. 5. a través de él. porque ellos representan beneficio para el desarrollo de sus comunidades. se garantice la supervisión técnica y el control de calidad de los materiales. durante la construcción de los dos proyectos. debido a que los precios tanto de los materiales y maquinaria pesada están sujetos a la fluctuación constante de nuestra moneda con respecto ha moneda extranjera. Contratar a un profesional de Ingeniería Civil para que. antes de su construcción. Mantener el vínculo con la Universidad de San Carlos de Guatemala y la Facultad de Ingeniería. 133 .) para darle continuidad y seguimiento a los proyectos desarrollados en este trabajo.RECOMENDACIONES A La Comunidad Lingüística Mam de la academia de Lenguas Mayas de San Pedro Sacatepéquez y Municipalidad de San Idelfonso Ixtahuácan.
Tesis Ing. planeación y Control México: editorial Limusa. 5.Chia-Ming Uang. Campbell. Fundamentos de análisis structural . Reglamento de las construcciones de concreto reforzado (ACI 318-99) y comentarios. 4. 2002. Dirección General de Caminos. segunda edición. Universidad de San Carlos de Guatemala. Ernesto Salvador. John Dixon. Especificaciones generales para construcción de carreteras y puentes. Facultad de Ingeniería. Standard specifications for highways and bridges. 135 . Mecánica de suelos y cimentaciones. Civil. Crespo Villalaz. Diseño de puentes. American Association of state Highways and Transportation officials (AASHTO). 6. 640 pp. Comité ACI 318. México: editorial Limusa. México: Editorial Limusa. Mc Graw Hill. 525 pp. Guatemala. Leet. Guatemala 2001. Estados Unidos 1996. 88 pp. 1988. Sistemas de mantenimiento. Carlos. 1999. 7. Kenneth M. 4ª edición. 3. 2. 16ª edición.BIBLIOGRAFÍA 1. 1999. Guzmán Escobar. 416 pp.
Guía teórica y práctica del curso de diseño estructural. Diseño de ampliación de puente vehicular de 32. Paredes Ruiz. 9. Guía teórica y práctica del curso de concreto armado 2. Sic García. Diseño estructural. Guatemala. Universidad de San Carlos de Guatemala. 597 pp. Tesis Ing. Diseño de tres puentes en el municipio de San Marcos. Guatemala. 11. Universidad de San Carlos de Guatemala. Paola Anaitee. Moreno Pacheco. dirección y supervisión de la instalación de la red de distribución de agua potable de la Aldea San Rafael Soche y análisis a su línea de conducción. 1984. Guatemala. 12. Quetzaltenango. 135 pp. calle y av. Juárez Cárdenas. 1988. 13. Roberto. Facultad de Ingeniería. Milton Negli. 4ta. Ángel Roberto. Meli. las Américas zona 1. 2000. Civil.p 136 . Civil. Universidad de San Carlos de Guatemala. Kendall Giovany. Tesis Ing. Quetzaltenango. 212 pp. Tesis Ing. Guatemala. 10.00 m para aldea san José Chiquilajá sector 1 y propuesta de paso a desnivel de doble bóveda. Civil. 88 pp. 1988. Víctor Leonardo. Facultad de Ingeniería. México: editorial Limusa. 1996. 2ª edición. Civil. Diseño de edificación escolar de dos niveles en el caserío cruz verde y el puente vehicular en la cabecera municipal de Palestina De Los Altos. Universidad de San Carlos deGuatemala. Mazariegos Salguero.8. Facultad de Ingeniería. 160 p. Facultad de Ingeniería. 326 pp. Tesis Ing.
APÈNDICE 137 .

References: Artículo 8
 Artículo 3
 Artículo 3
 Artículo 3
 Artículo 3
 Artículo 8
 Artículo 2
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 Artículo 3
 artículo 8
 Artículo 8
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