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Instituto de Desarrollo UrbanoCentro de Documentación® Página 3 de 92

2. INTRODUCCION

Se muestra la estructura de una Rampa peatonal metálica; la rampa esta soportado por

un sistema de plataformas fabricadas por perfiles "1" sobre columnas con perfiles

tubulares de sección circular en acero.

La rampa se conforma por módulos de 6.00m máximo, que se ensamblan entre sí, los

cuales definen la geometría requerida para el paso peatonal.

Las vigas principales están separadas centro a centro 3.80m, y el ancho total de la rampa

es de 5.75m.

Sobre los elementos horizontales se apoya el sistema de piso, conformado por una losa

de concreto reforzada Los módulos se soportan sobre columnas fabricadas con perfiles

tubulares de sección circular, arriostradas entre si transversalmente. Las uniones entre las

plataformas y las columnas son articulaciones que permiten un fácil montaje de la

estructura. En los arranques, el puente se apoya en un soporte simple.

Para el acceso de a la rampa metálica, se configura una rampa tipo cajón en concreto

reforzado.

3. ALCANCE

El propósito del trabajo consiste en la producción de los Análisis, Diseños, Planos

definitivos para construcción, y el Cálculo de las Cantidades de Obra, con un nivel tal que

permita obtener un presupuesto estimado para sacar a Licitación la Construcción en el

momento en que la Entidad lo considere conveniente.

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4. CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA

El diseño de los elementos Metálicos se desarrollara utilizando los siguientes

códigos de diseño:

* Allowable Stress Design (AISC-ASD), esfuerzos admisibles bajo cargas de

servicio.

* AASHTO -Pedes trían Bridges Specifications

* Código Colombiano De Diseño Sísmico De Puentes (CCDSP)

* Micro zonificación Sísmica De Santa fe De Bogotá.

El diseño de los elementos de Concreto se desarrolla utilizando los siguientes códigos de

diseño:

* Micro zonificación Sísmica De Santa fe De Bogotá.

* Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo

Resistente.

4.1. ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Para el análisis de la estructura, se utilizo el software especializado Sap2000,la

modulación de los diferentes elementos se hizo a lo largo de su centro de gravedad; de

forma tridimensional. Para la obtención de las fuerzas sísmicas, se procedió a un Análisis

espectral multimodal, se analizaron los 12 primeros modos de vibración, mediante la

utilización de valores propios (eigenvalues), con combinación cuadrática completa

(C.Q.C).

Para la obtención de la carga por peso propio, el programa la evalúa teniendo en cuenta

la densidad del material asignado y la geometría del elemento, para aquellos elementos

no modelados que contribuyen a una respuesta sísmica, como lo es la baranda, se

asignaron al modelos las masas translacionales contribuyentes a los nudos respectivos de

la superestructura, dado que las fuerzas sísmicas están en función de la altura de las

® Página 5 de 92

masas.

4.2. VERIFICACION DE ESFUERZOS

Se efectúa la revisión de esfuerzos de los elementos estructurales mediante el uso

del post- procesador de diseño del SAP2000.

4.3. MATERIALES

Concretos: Tablero, Vigas, Riostras y Columnas

Cimentación

Limpieza

f c = 280 Kg.lcm2

f'c= 280 Kg/cm2f'c= 140 Kg.lcm2

Acero de refuerzo fy = 4200 Kg/cm2

Acero Estructural Superestructura ASTM A-36

Acero Estructural Infraestructura (Columnas) ASTM ASOOGr C 46000 PSI

Tomillería ASTM A32S O SAE GRADO 5.

Soldadura E-70XX

5. CONDICIONES DE CARGA

-Carga Muerta:

La carga muerta de estructura metálica la constituye el peso propio de todos loscomponentes de la estructura en sí misma: viguetas, plataformas, columnas,cerchas en celosía, arriostramientos, etc., los cuales son modelados y evaluadospor el programa considerando una densidad del acero de 7850 kg/m3

. Al activar laopción de peso propio, se le ha i1gresado un factor de 1.20 para tener en cuenta loselementos de conexión, platinas, tortillería, pasadores, articulaciones y otroselementos no modelados. La carga muerta en concreto la constituye el peso propio delos elementos modelados, evaluado por el programa considerando una densidad de2400 Kg/m3

.

Peso propioBordilloBarandas

- Elementos Modelados -= 0.07368Ton/m= 0.080 Ton/m

® Página 6 de 92

-Carga Viva Peatonal

Wcv = 0.450 Kg/m2

- Carga de Viento

Según las especificaciones del CCP, se debe aplicar una carga de viento (CW) no

inferior a 450 Kgf/m en el plano de barlovento, para una velocidad del viento de

160 km/h. Teniendo en cuenta que la velocidad del viento en 80gota D.C. es de

80Km/h.

SEGUN EL CODIGO DE PUENTESPARA Vw=160 KPH

Las cargas de viento deben multiplicarse por la relación (V/160) al cuadrado para otrasvelocidades.

CARGA MINIMA DE VIENTOBARLOV= 450 kg/mSOTAV = 225 kg/m

PARA 80 KPHBARLOVENTO: CSUP = CINF= 450/2*(80/160)"2 =SOTAVENTO: CSUP = CINF= 225/2*(80/160)"2 =

56.3 Kg/m28.1 Kg/m

- Cargas de Sismo debidas a la masa Inercial de la Estructura.

Fsdx = Fuerzas sísmica en X

Fsdy = Fuerzas sísmica en Y

Mediante Análisis dinámico, usando las masas de los elementos modelados y las

cargas muertas de los elementos no modelados.

- Carga por Temperatura.

Para tener en cuenta los esfuerzos o movimientos causados por las variaciones de

de 92

®Temperatura se asume un gradiente térmico igual a 33 oC.

6. EFECTOS SíSMICOS

Zona Microzonificación Sísmica: 2

Datos:

Coeficiente de Aceleración Am= 0.30

Clasificación por Importancia: Grupo I

Categoría de Comportamiento Sísmico (CCS) (Tabla A.3.5-2): 0.29 < A

CCS-D.

Requisitos de Análisis Sísmico A.3.5.4.2: Puente Regular

Procedimiento de Análisis: A.3.5.4.3: Procedimiento de Análisis Sísmico PAS-2,

método de respuesta espectral con varios modos.

¡. ® Página 8 de 92

6.1. ESPECTRO ELASTICO DE DISEÑO

PARAMETROS SISMICOS

ESPECTRO ELASTICO DE DISEÑOMICROZONIFICACIÓN SíSMICA DE LA CIUDAD DE BOGOTA

ZONA ESPECIFICA ZONA 2A

COEFICIENTESESPECTRALESDE ZONA2ACELERACIONMAXIMA Am= 0.30ACELERACIONNOMINAL An= 0.40FACTORDEAMPLlFICACIONDE LAACELERACION Fa= 1.00FACTORDEAMPLIFICACION Fv= 2.25PERIODOINICIAL To= 0.20PERIODOCORTO Te= 1.20PERIODOLARGO TL= 6.00

COEFICIENTEDE IMPORTANCIA: 11 1=1.10

ACELERACIONESPECTRAL

SiSiSi

T<ToTo < T < TeTe< T <TL

Sa= (Am+(AmlTo) (2.5*Fa- 1) * T)*1Sa= 2.5*Am*Fa*lSa= (An*Fv*l)/T

Sa=Sa= 0.825

To

PERIODO Sa (g)I (segundos

0.000 0.3300.050 0.4540.100 0.5780.150 0.7010.200 0.8250.450 0.8250.700 0.8250.950 0.8251.200 0.8251.500 0.6601.800 0.5502.100 0.4712.400 0.4132.700 0.3673.000 0.3303.300 0.3003.600 0.2753.900 0.2544.200 0.2364.500 0.2204.800 0.2065.100 0.1945.400 0.1835.700 0.1746.000 0.165

Te

TL

0.9000.8500.800

0.750-El 0.700ro 0.650CJ)

ro 0.600...0.550t)

Q) 0.500o..!J) 0.450UJc: 0.400'o 0.350·uro 0.300...Q)

0.250Q)(.) 0.200«

0.1500.1000.050

MICROZONIFICACION SISMICA DE BOGOTÁ. DECRETO 074.ESPECTRO DE DISEÑO MINIMO DEFINIDO PARA UN COEFIENTE DE

AMORTIGUAMIENTO P RESPECTO AL CRITICO DE 6%

1\1\

"-""¡--..~ ~ •.......•.....-...¡-.~ ~ ~ ...•..

..•.-0.000

0.0 0.2 0.5 0.7 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 2.2 2.5 2.7 3.0 3.2 3.5 3.7 4.0 4.2 4.5 4.7 5.0 5.2 5.5 5.7 6.0 6.2 6.5OO~OO~oo~oo~oo~OO~oo~oo~OO~oo~OO~oo~oo~oo

PERIODO T(s)

® Página 10 ,de 92

6.2. CASOS DE CARGA

Para modelo Rampa Metálica

Peso PropioViva 1Viva 2Viva 3Viva 4BarloventoSotaventoBarandaBordilloTemperatura

1.201.001.001.001.001.001.001.001.001.00

Para modelo Rampa Concreto

Peso PropioVivaBarandaBordillo

1.001.001.001.00

.,

6.3. COMBINACIONES BÁSICAS DE CARGA

Para estructura Metalica

PERMANENTE

VIENTO

VNATOTAL

FSX

FSY

EX (R=1)

EY (R=1)

EX1

EY1

COMB01PERMANENTE

COMB02PERMANENTE

VIVA 1

COMB03PERMANENTE

VIVA 2COMB03A

PERMANENTEVIVA 3

COMB03AAPERMANENTE

VIVA 4

COMB03BPERMANENTE

VIVA 1VIVA2

Insflfuto de Desa-r~oHo UrhanoCentro dR [)Ocunlr;itaclon® Página 1fde 92

PesopropioBaranda

Bordillo

BarloventoSotavento

Viva 1Viva 2Viva 3Viva4U1 = 9.81 Espectro Zona 2A

U2 = 9.81 Espectro Zona 2A



U1 = 9.81 Espectro Zona 2AU2 =2.943 Espectro Zona 2A

U1 = 2.943 Espectro Zona 2AU2 = 9.81 Espectro Zona 2A

1.0

1.01.0

1.01.0

1.01.0

1.01.0

1.01.01.0

j

~ ct CIVILTEC® Página 12de92

6-lIIIf INGENIEROS LTDA.lA.VIAUDAD 1lIID'AU.-~

COMB03CPERMANENTE 1.0

VIVA 2 1.0VIVA 3 1.0

COMB03CCPERMANENTE 1.0

VIVA 3 1.0VIVA 4 1.0

COMB04PERMANENTE 1.0VIVA TOTAL 1.0

COMB05PERMANENTE 1.0

VIENTO 0.5


VIENTO -0.5


EX + - 0.5


EY + - 0.5


EX1 + - 0.50


EY1 + - 0.50


VIENTO 0.75


VIENTO -0.75


VIVA 1 0.75EX +-0.75


VIVA 1 0.75EY +-0.75


VIVA 2 0.75EX +-0.75

«ij ct ® Página 13 de 924-\

CIVILTECJJJI-Z* INGENIEltOS LTDA.

lA. VUUDAD LDIJI'ABA_.-COMB016

PERMANENTE 0.75VIVA 2 0.75

EY +-0.75COMB016A


EY +-0.75COMB016A


EX +-0.75COMB017

PERMANENTE 0.75VIVA TOTAL 0.75

EX +-0.75


VIVA TOTAL 0.75EY +-0.75

COMB018APERMANENTE 1.00VIVA TOTAL 1.00

TEMPERATURA 1

ENVOLVENTE ASOCOMOB01 1.0COMOB02 1.0COMOB03 1.0COMB03A 1.0

COMB03AA 1.0COMB03B 1.0COMB03C 1.0

COMB03CC 1.0COMOB04 1.0COMOB05 1.0COMOB06 1.0COMOB07 1.0COMOB08 1.0COMOB09 1.0

COMOB010 1.0COMOB011 1.0COMOB012 1.0COMOB013 1.0COMOB014 1.0COMOB015 1.0COMOB016 1.0COMOB017 1.0COMOB018 1.0COMB018A 1.0

® Página 14 de 92

Para estructura rampa en concreto

PERMANENTE Pesopropio

B=daBordillo

VIVA Vrva

FSX Ul = 9 81 Espectro Zona 2A

FSY U2 = 9.81 Espectro Zona 2A

EX ( R-5) Ul = 1 962 E.pectro Zona 2A

EY ( R-5j U2 = 1.962 Espectro Zona 2A

EX1 Ul = 1.962 Espectro Zona 2AU2 =O .5BS6 Espectro Zona 2A

EY1 U1 = 05836 Espectro Zona 2AU2 = 1.962 Espectro Zona 2A

COMB01PERM4NENTE 1.4


VIVA 17


\/NA 128Ex 1.00

COMB04PERMANENTE 105

V1\'A 1.28Ey 100

COMBOSPERMANENTE 105

V1\'A 128Exl 100

COMB06PERMANENTE 105

VIVA 128Ey1 100

SERVlPERMANENTE 1.0

VIVA 10

SERV2PERMANENTE 100

Ex 070

SERV3PERM.ANENTE 1.00

Ey 070ENVUlTIUO

COMBO 1 100COMBO 2 1.00COMBO 3 1.00COMBO 4 100COMBO 5 100COMBO 6 100

ENV SERVICIOSERVl 100SERV2 100SERV3 1.00

CIVILTECINGENIEIlOS LTDA.

C-COMB02C-COMB03 unearAdd H.C-c.OMS03

C·COMB03A. nHrArid H.

C-COMS03AC-{OMBOBE lmearAdd H.

(-(OMB03E(-COMBOSB

C-COM903C LJnurAdd Ho

C-cDMB03C

{-(OMB03eC-CQMB03CC Une¡r Ada H.(-COMa03CC

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C-COMS03AA

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C-COMB04(-COMBOS UneMAdd •••C-COMare-

C-COM8Q6 lmearAdd N.

C-COMB06{..cOMB07 Une~rAcid 11.{-COMa07

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C<OMBOllC<OM8012 ~urAcid NoC-COMBD12

C-COM~012C-COMB013 Unear Add NoC-COMBOE

C-COMBOUC·COMB014 linearAdd NoC-<:OMB014

C-COMaOl~C..coMBOlS l.JneirAdd No

C-COMB015C-COMB015

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(-COMB017

C<OM9017{-COMBOlS UnurActd NoC-COM¡¡01SC..c.OM60lS

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ENYULTIMOSENVUlTIMOS

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ENVUlTIMOS

ENYUlTIMOSENVUl MC6

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ENVUlTIMOS

® Página 15 de 92

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üMMStitK: VIENTO1JneMStati< VIV<UtrrAt.

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UMiJStatlC VIVATOTAJ..

Line.rS!atiC PERMANeNTEllnéJ:fSl:.atiC VIVIU

RUpcru:tt S;M'ttrum EXuneM SUtic PalMANENTi:Une ••. StaUc VtVAJ

R:tsponu Spt'-eb'Um EYune., StatiC P8MAJ(9\.'TEL.inaf s-.o21ic VlVA2

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unelf StitiC" VIVA3Response Spettn.tm D:

~Mpor6@ Combo C..crn.tSOlResponse CemboResponse Combo

Rupotile ComboR~ptlnw Combeupor.s.C~bo

Rtipona Combo

Respons« ComboR.u~M.Com~oRe¡ponse- Combo

Rgpo~combo

Response Combo

Rfi!'sponH ComboRUponsfi ComboRt'5por.se COmbeRes.pM5eCombo

RI.5POns~ ComboR~ponse ComboRMponse:Combo

RMpett1eCOmbOR~Combo

Rtlpons. ComboRespanSQoCombo

Rupor~ com~.oResp~Combo

0..1

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11.051.2.

=~OS-1.23

1.2B1.051.2S

1.051.2,1

LO>=1

L051.2S,1.'1.2ll1

1.051.28

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LO>1.051.2$,1.0>1.28

C-COMB02C-COMiJO!C-COMB01AC-COMBOlAA

C-CO SOlceC~COMi03iC-COMB04

e-COMBOSC-COM806C-COMB07

C<OM808 -'C-COMB09 ,C-C(}MSOll

C-(:OMBOlDC.(:()MiOl2

C-COMS013

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INGENIER.OS LTDA.

® Página 16 de 921

......J

CIVILTEC

7. RESULTADOS

Los resultados de los esfuerzos que produce el programa en su mayoría se presentan en

forma diagramática para una mejor visualización colocando o indicando la referencia de

donde procede o donde se produce. 1

Los diseños se presentan en hoja de Excel cuando se requiera o en forma manual.

8. LOCALIZACiÓN 1

PLANTA

V./ \

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ALZADO ..J

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INGENIEROS LTDA.

® Página 17 de 92CIVILTEC

9. MODEL03D

Rampa Estructura Metalica

CIVILTEC® Página 18 de 92

INGENIEIlOS LTDA.

Rampa Estructura en Concreto

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~~r;,s-¡ ® Página 19 de 92CIVILTEC

lli6-ZIIIf INGENIEltOS LTDA.lAVLU.IIIAD UMII'DA-~

10. ENTRADA DE CARGA RAMPA ESTRUCTURA METALlCA

Carga Viva 1

Carga Viva 2

Carga Viva 3

Carga Viva 4

Carga de Viento

INGENIEltOS LTDA.

@ Página 20 de 92CIVILTEC

SotaventoModeI

,

Barlovento

Bordillo

Instituto de Desarrollo UrbanoCentro de Documentación® Página 21 de 92

Baranda

®centro de documentación - idupágina 6 de 92-carga viva peatonal wcv =0.450 kg/m2 - carga de...

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