examen de pùente karina

5/20/2018 Examen de Pente Karina

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KARINA HERNNANDEZ

C.I: 14409445

1. EXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO DE UNAALCANTARILLA PARA FLUJO CON CONTROL DE ENTRADA.

1) Se adopta un Caudal de diseo de la alcantarilla, un tiempo de retorno de 25 a 50

aos.

2) Se proponen unas Caractersticas geomtricas del obstculo que atraviesa la

alcantarilla (forma y dimensiones).

3) Se escoge un tipo de entrada.

4) Se calcula el Nivel de la altura del tirante de caudal de entrada (He) necesario para

pasar el caudal de diseo. Considerando siempre verificar que este no exceda el primer

valor las condiciones del proyecto, si este no excede la altura mxima permisible de

entrada, se pasa al siguiente calculo, en caso contrario se debe volver al paso 2.

5) Chequear siempre que el rango de He no sea muy pequeo, es decir que la

alcantarilla no se haya sobredimensionado, para que la incidencia econmica en obra no

sea mucha.6) Se adopta la alcantarilla propuesta como una posible alternativa de solucin. Entre

otros de los aspectos generales que se deben saber es conocer el paquete estructural del

camino, esto para que la resistencia de la alcantarilla pueda soportar el peso de la tapada

de tierra que la confina, ya que la misma podra condicionar el material empleado en la

alcantarilla

EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO ES EL SIGUIENTE:Ubicamos el nomograma para clculo en flujo con control de entrada

1-

Se busca en la primera recta vertical del nomograma, las dimensiones de laalcantarilla que deseo verificar.

2- Se elige el caudal de diseo en la segunda recta.

3- Se traza una recta que unos ambos puntos, y se prolonga hasta que intercepta la

primera del tro de rectas que estn a la derecha del nomograma. Luego se traza

una horizontal, y se elige el valor de He / D que corresponde al tipo de entrada

adoptado.

Es importante aclarar que el valor He al que se refiere el nomograma no es exactamente

el tirante del agua en la seccin de entrada, sino la suma de este mas la energa de

velocidad. Sin embargo, la energa de velocidad es muy pequea a la entrada y puede

suponerse casi nula en la mayora de los casos. Adems de eso, el valor de He obtenido

de este modo no ofrece una seguridad extra pues sobre estima el nivel del agua que en

definitiva es el que nos interesa conocer.

2. EXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO DE UNAALCANTARILLA PARA FLUJO CON CONTROL DE SALIDA.

En el caso de flujo con control de salida comienzan a intervenir en el clculo las

caractersticas del flujo en la alcantarilla y a la salida de la misma. Desde el punto de

vista del clculo conviene identificar distintos tipos de escurrimiento en alcantarillascon control de salida. La cual se presenta cuatro tipos de flujo con control de salida:


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Caso de seccin llena con nivel aguas abajo por encima del dintel de la seccin

de salida.

Caso de seccin llena con nivel aguas abajo por debajo del dintel de la seccin

de salida.

Caso de seccin parcialmente llena en un tramo del conducto.

Caso de seccin parcialmente llena en todo el conducto.

Los procedimientos presentados permiten la determinacin de la profundidad del agua a

la entrada con muy buena exactitud para los casos A, B y C. El caso D se resuelve, pero

ofrece resultados con exactitud decreciente en el clculo de He, medida que decrece He

CLCULOS PARA FLUJO CON CONTROL DE SALIDA

Si planteamos la ecuacin de energa entre la entrada y la salida de la alcantarilla,

resulta una ecuacin general del tipo:

Donde:

He = nivel a la entrada, H1= nivel a la salida, H = energa empleada en la obtencin de

energa de velocidad a la salida, mas la perdida por friccin y prdidas a la entrada. L =

Longitud del conducto i = pendiente del conducto

El procedimiento de clculo para el caso A, que prescinde del nomograma, y luego para

los casos B, C y D, que se resuelven del mismo modo a partir de los nomogramas.

EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO ES EL SIGUIENTE:

Se traza una recta que une las dimensiones de la seccin transversal de la

alcantarilla con la longitud de la misma, definiendo un punto en la recta de paso.

Notar que hay dos (o ms) curvas de longitud, de las que debe elegirse la que

corresponde a las condiciones de embocadura que corresponda a nuestro diseo

en particular.

Se une el caudal de diseo, con ese punto recin definido en la recta de paso,

cortando la recta de H.

Ese valor de H obtenido, se introduce en la ecuacin, junto con H1 y con L.i, para

obtener el valor de He buscado. Se compara este valor de He obtenido con el obtenido

en el clculo con control de entrada y se elige el mayor.

3. DIGA LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS QUE PRESENTAN LOSESTRIBOS CICLPEOS.

Ventajas:


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Costo bajo por no llevar armaduras principales (en algunos casos acero

por retraccin)

Su elaboracin no requiere mano de obra especializada,

Utilizacin de concreto de baja resistencias fc= 80 a 120 kg/cm2. (Se

utiliza 70 % de piedra proveniente del propio sitio.

Desventajas:

Requiere de un subsuelo bastante resistente a la compresin con una

capacidad de carga mnima de Rs= 2.5 kg/cm2.

Las secciones del estribo deben tener suficiente espesor para que no

puedan desarrollarse esfuerzos de tensin por no tener aceros de refuerzo.

Su ejecucin debe ser ejecutada en sitios donde exista piedra bruta de

buena calidad (los costos de transporte de piedra resulta antieconmico),

Limitacin en la altura H, no deben ser mayores de 5.00 mts.

No se contempla en ningn caso la utilizacin de pilotes, por lo que su

estabilidad deber ser verificada por deslizamiento y volcamiento.

4. EXPLIQUE LAS CONDICIONES QUE SE CHEQUEAN EN LOS ESTRIBOSDE GAVIONES.

En el clculo de los estribos de gravedad se debe verificar la estabilidad tanto por

deslizamiento como por volcamiento. Y como los estribos de gaviones es un tipo deestribos de gravedad se aplican estos chequeos.

Deslizamiento:La fuerza que acta y puede provocar el deslizamiento del estribo es elempuje activo lateral de la tierra. El factor de seguridad normativo del deslizamiento es

de F.S.= 1.5.

Volcamiento:El volcamiento puede ocurrir en estribos de puentes de gravedadsolo en el caso de puente vaco, o sea cuando una vez completado el estribo, se

ejecuta el relleno sin haber cargado el estribo con la reaccin proveniente de lasuperestructura. El factor de seguridad al volcamiento debe ser mnimo F.S. =

1.5. Se determina generalmente tomando momento con respecto a la punta

delantera del estribo.

5. DESCRIBA LAS PARTES INTEGRANTES DE UN ESTRIBO TIPOCANTILEVER.

Estn formados por una pared vertical para contener el terrapln trasero, una zapata de

fundacin (apoyada o no sobre pilotes), una pantalla trasera que sirve para evitar la

penetracin de la tierra al asiento del tablero y dos aletas laterales colgantes que evitan

el derrame lateral del relleno trasero.


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Asiento de la superestructura: Sirve para apoyar la superestructura del puente yalojar los aparatos de apoyo. Debe tener un ancho mnimo normativo Las actuales

normas exigen una trabazn antissmica que impida el desplazamiento del tablero, por

el efecto del as fuerzas ssmicas horizontales y verticales.

Pantalla trasera: O antepecho tiene por objeto separar fsicamente el terrapln deacceso del tablero del puente para impedir la penetracin de tierra en el asiento del

tablero. Es una losa de concreto de poco espesor. Generalmente viene dotada en su parte

trasera de una mnsula de apoyo de la losa de acceso o de transicin entre le puente y la

va, la cual puede apoyar directamente sobre la pantalla o en la mnsula ubicada 30 cms

mnimo debajo del pavimento.

Losa de acceso:Tiene por objeto atenuar los efectos de los desniveles que se producenentre la calzada y el puente por inevitable asentamiento del relleno trasero en los

estribos. A parte de producir una transicin cmoda fcilmente reparable, tambin evitael repetido efecto de impacto de vehculos pesados que a la larga daaran dicha

pantalla.

Aletas Colgantes:Se utilizan como sustituto econmico de los eventuales muros en alaque antiguamente eran profusamente utilizados para contenerlos terraplenes

lateralmente. Funcionan como losa-pantallas en voladizo de seccin variable trapezoidal

longitudinalmente para reducir su peso.

Juntas de dilatacin:Es el espacio libre entre la cara de la pantalla trasera y el extremodel tablero del puente que permite un libre juego entre los dos elementos estructurales.

En el estribo correspondiente al aparato de apoyo fijo, el espacio puede ser de 2 a 5 cms.

6. EXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO DE UN ESTRIBO DETIERRA ARMADA.

El mtodo de clculo actual se fundamenta en el principio de superposicin de efectos

donde las cargas aplicadas son convertidas en una fuerza horizontal y una presin

vertical uniforme, acumulando los esfuerzos en los niveles o bandas. Es necesario tener

en cuenta las fuerzas que actan sobre l como son la presin lateral del suelo o lasupresin y aquellas que provienen de ste como son el peso propio. Con estos datos

podemos verificar los siguientes parmetros:

Verificacin de deslizamiento: Se verifica que la componente horizontal del empuje

de la tierra (Fh) no supere la fuerza de retencin (Fr) debida a la friccin entre la

cimentacin y el suelo, proporcional al peso del muro. En algunos casos, puede

incrementarse (Fr) con el empuje pasivo del suelo en la parte baja del muro.

Normalmente 1 se acepta como seguro un muro si se da la relacin: Fr/Fh > 1.3 (esta

relacin se puede llamar tambin coeficiente de seguridad al deslizamiento.


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Verificacin de volteo o vuelco: Se verifica que el momento de las fuerzas (Mv) que

tienden a voltear el muro sea menor al momento que tienden a estabilizar el muro (Me)

en una relacin de por lo menos 1.5. Es decir: Me/Mv > 1.5 coeficiente de seguridad al

volteo.

Verificacin de la capacidad de sustentacin: Se determina la carga total que acta

sobre la cimentacin con el respectivo diagrama de las tensiones y se verifica que la

carga trasmitida al suelo (Ta) sea inferior a la capacidad portante (Tp), o en otras

palabras que la mxima tensin producida por el muro sea inferior a la tensin

admisible en el terreno. Es decir: Tp/Ta > 1.0 (coeficiente de seguridad a la

sustentacin).

Verificacin de la estabilidad global: Se verifica que el conjunto de la pendiente que

se pretende contener con el muro tenga un coeficiente se seguridad global.

7. EXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO DE CLCULO DE UNA PILA

CICLPEA.

El mtodo de clculo es muy sencillo, est basado en la ecuacin fundamental de

esfuerzos convertida en la siguiente frmula:

Paso 2:

Calcularemos los momentos provenientes de la fuerza ssmica, actuando en ambos

sentidos ortogonales segn las proporciones y normas de AASHTO y para los casos de

carga, con respecto a uno de los extremos inferiores de la base.

Pas 3:

Calcularemos las excentricidades correspondientes a ambos lados y para los casos

normativos.

Paso 4:

Aplicando la formula obtendremos la presin ejercidas sobre el terreno en las cuatro

esquina de la fundacin. En caso que dicha presin exceda la fatiga mxima permisibleresultante del ensayo de suelo, habr que redisear la fundacin para pilotes o escoger

otro tipo de pilas.

8. NOMBRAR LOS TIPOS DE APOYO POT Bearing.

Tipo Fijo: Aparato de apoyo coartado lateralmente, que impide los movimientos endireccin horizontal.

Tipo Multidireccional o Libre: Permiten desplazamientos en ambas direcciones,longitudinal y transversal.


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Tipo Unidireccional o Guiado:Apoyos POT que permiten el movimiento en una nicadireccin, coartando el desplazamiento en sentido contrario. Unos permiten el

movimiento longitudinal, mientras que otros permiten el desplazamiento transversal.

9. NOMBRE LAS CARACTERSTICAS DE LOS APOYOS ELASTOMRICOS.

Las caractersticas elsticas propias de este tipo de aparatos de apoyo, permiten

pequeos giros y movimientos horizontales relativos en cualquier direccin entre el

tablero y la pila o el estribo.

Los apoyos elastomricos sin armar o armados pueden ser fabricados en calidad caucho

sinttico cloropreno (CR) o caucho natural (NR). El armazn de plancha de acero est

completamente vulcanizado dentro del apoyo y protegido de forma duradera contra la

corrosin.

Materias primas de alta calidad y procesos de fabricacin controlados con un alto

estndar de calidad garantizan durabilidad y ausencia de mantenimiento en los apoyos.

10. NOMBRE LOS OTROS SISTEMAS BASF PARA PUENTES YVIADUCTOS.

Juntas de expansin: permiten absorber un importante rango de movimientosestructurales.

Impermeabilizacin: Adems de una amplia gama de productos de

impermeabilizacin lquida (MASTERSEAL 740), disponemos de las membranasautoadhesivas MASTERPREN 1001 y 1005 TP, que resuelven de manera rpida y efi

caz el tratamiento de tableros en puentes.

Drenaje: Los sistemas nodulares DELTA DRAIN, estn diseados para evacuar demanera efectiva, el agua circundante en estribos de puente, muros y dems estructuras

enterradas.

Morteros tcnicos: Morteros especiales para rellenos, nivelacin de apoyos, etc.


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