1. Examen de puente 2
1. Explique el procedimiento de cálculo de una
alcantarilla para flujo con control de entrada.
R. Para el cálculo de una alcantarilla para flujo con control
de entrada se sigue este procedimiento:
* Se adopta un caudal de diseño.
* Se propone un tipo de alcantarilla (dimensiones y forma).
* Se elige un tipo de entrada.
* Se calcula el nivel que debe formarse a la entrada (He)
necesario que permita el paso del caudal de diseño, si este
nivel no supera la altura máxima admisible para el agua a la
entrada de la alcantarilla de acuerdo a las condiciones
planteadas para el problema, se continua.
* Se observa que el nivel He no sea demasiado pequeño para
que la alcantarilla no se halla sobredimensionado.
* Se asume la alcantarilla propuesta como posible solución
al problema.
2. Explique el procedimiento de cálculo de una
alcantarilla para flujo con control de salida.
R. Para conocer cuál es el nivel del agua en la salida de la
alcantarilla se toma en cuenta ciertas condiciones como
dimensiones, materiales, pendiente, características de entrada
2. y caudal diseñado. Se toma en cuenta el material de la
alcantarillas porque define la rugosidad y se procede a:
* Trazar una recta que une las dimensiones de la sección
transversal de la alcantarilla con la longitud de la misma,
definiendo un punto en la recta de paso, debería existir dos o
más curvas de longitud de las cuales se elige la que
corresponde a las condiciones de embocadura y
correspondiente al diseño en estudio.
* Se une el caudal de diseño, con ese punto recién definido
en la recta de paso cortando la recta H.
3. Diga las ventajas y desventajas que presentan los
estribos ciclópeos.
R. Ventajas:
* Son económicos porque no llevan armaduras principales
solo en algunos caso le colocan acero por retracción.
* La mano de obra para su elaboración no requiere ser
especializada.
* Para su elaboración se utiliza concreto de baja resistencia
f´c= 80 a 120 kg/cm2
Desventajas:
*Requiere de un subsuelo bastante resistente a la compresión
con una capacidad de carga minima Rs=2.5 kg/cm2.
3. *Las acciones del estribo deben tener suficiente espesor para
que no se desarrollen esfuerzos de tensión por no tener
aceros de refuerzos.
*Se deben ejecutar en sitios donde exista piedra bruta de
buena calidad.
*La altura no debe ser mayor a 5.00 mt.
*No se contemple en ningún casi la utilización de pilotes por
lo que su estabilidad deberá ser verificada por deslizamiento
y volcamiento.
4. Explique las condiciones que se chequean en los
estribos de gaviones.
R. Estabilidad: se verifica la estabilidad por volcamiento y
por deslizamiento.
Deslizamiento: la fuerza que actúa y puede provocar el
deslizamiento del estribo es el empuje activo lateral de la
tierra.
Volcamiento: puede ocurrir en puentes de gravedad solo en
el caso de puentes vacios, ósea cuando una vez culminado el
estribo se ejecuta el relleno sin haber cargado el estribo con
la reacción proveniente de la superestructura.
4. 5. Describa las partes integrantes de un estribo tipo
cantilever.
R. Asiento de la superestructura: sirve para apoyar la
superestructura del puente y alojar los aparatos de apoyo,
debe tener un ancho mínimo normativo y una pendiente
hacia la pantalla trasera de un mínimo de 2% y una canal en
su vértice para evitar el depósito de agua en la zona de los
aparatos de apoyos.
Pantalla trasera: tiene el objetivo de separar físicamente el
terraplén de acceso del tablero del puente para impedir la
penetración de tierra en el asiento del tablero, es una losa de
concreto de poco espesor.
Losa de acceso: nivela los desniveles existentes entre la
calzada y el puente por inevitable asentamiento del relleno
trasero en los estribos, evita el repetido efecto de impacto de
vehículos pesados.
Aletas Colgantes: funciona como losa-pantalla en voladizo
de sección variable trapezoidal longitudinalmente para
reducir su peso, están sometidos principalmente a la acción
de empuje de tierra lateral, s su peso propia y a una baranda
superior.
Juntas de dilatación: es el espacio libre entre la cara de la
pantalla trasera y el extremo del tablero del puente que
permite un libre juego entre los dos elementos estructurales,
puede ser de dos a cinco centímetros.
5. 6. Explique el procedimiento de cálculo de un estribo de
tierra armada.
R. El método utilizado para cálculo de estribos de tierra
armada se fundamenta en el principio de superposición de
efectos donde las cargas aplicadas son convertidas en una
fuerza horizontal y una presión vertical uniforme,
acumulando los esfuerzos en los niveles o bandas.
7. Explique el procedimiento de cálculo de una pila
ciclópea.
R. Su cálculo está basado en la ecuación fundamental de
esfuerzos, usando la siguiente fórmula:
Donde:
Q= presión del terreno
∑v= sumatoria de cargas verticales
Area= area de la base
L= longitud de la base
B= ancho de la base
eL excentricidad con respecto a L
eB= excentricidad con respecto a B
6. Se evalúa las solicitaciones verticales externas ejercidas
sobre las pila como son las reacciones por peso muerto
y carga viva impactada.
Se calcula los momentos provenientes de las fuerzas
sísmicas, actuando en ambos sentidos ortogonales
según criterios de las normas.
Se calculas las excentricidades correspondientes a
ambos lados y para casos según normas.
Se aplica la formula y se obtiene la presion ejercida
sobre el terreno en las cuatro esquinas de la fundación,
suponiendo que dicha presión exceda la fatiga máxima
permisible resultante del ensayo de suelo se tendrá que
rediseñar la fundación para pilotes o escoger otro tipo
de pila.
8. Nombrar los tipos de apoyo POT Bearing.
R. Tipo fijo: aparato de apoyo coartado lateralmente que
impide los movimientos en dirección horizontal.
Tipo multidireccional: permite desplazamientos en dirección
longitudinal y transversal.
Tipo unidireccional o guiado: permite el movimiento en una
única dirección coartando el desplazamiento en sentido
contrario.
7. 9. Nombre las características de los apoyos elastoméricos.
R. * Son fabricados con caucho normalizado.
* Son capaces de soportar y transmitir cargas de la
superestructura a la subestructura.
10. Nombre los otros sistemas BASF para puentes y
viaductos.
R. juntas de expansión, impermeabilización, drenaje,
morteros técnicos.
11.-Diseñar la pila y los estribos del siguiente diagrama y
con las siguientes condiciones (5 ptos):
Número de carriles: 2
Ancho de calzada: 8 mts.
Vehiculo de diseño: HS-20 según Norma AASTHO.
Resistencia del concreto: 250 Kg/cm2
Resistencia del acero: 4.200 Kg/cm2
Presión neta del suelo: ∑ = 2,0 Kg/cm2
Peso específico del suelo = 2.000 Kg/m3
Peso específico de la mampostería de piedra = 2.500
Kg/m3
Espesor de la losa = 20 cm
Ancho de rodaje = 6 mts
Espesor de asfalto = 6 cm
Peso específico del asfalto = 1.300 Kg/m3
Peso adicional = 120,00 Kg/m
Peso viga = 250 kg/m
8. Peso camión = WHS - 20 = 37.727,00 kg
Condiciones estructurales: usar 4 vigas VICON, mediante el
método LFD.
