SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TEHUACÁN DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
INGENIERÍA CIVIL ASIGANAT ASIGANATURA: URA: CARRETER CARRETERAS AS
REPORTE: ALCANTARILLA DE LOSA EQUIPO 8: BAUTISTA VELASCO JOSE FERNANDO FELIPE CANDELARIO MARTIN FLORES JIMENEZ LUIS ALEJANDRO HERNANDEZ ALLENDE MARCO ANTONIO
PROFESOR: ING MILTON CUESTA MARTÍNEZ HORARIO: !":## $ !8:## %&' T(%)*+,-. T(%)*+,-. P)/. #0 1( M*23 1(4 0#!"
1
INDICE !! D(56-6+67- D(56-6+67- 9 !0 T63' 2 +*&*+;(&<';6+*' +*&*+;(&<';6+*' 9 !0! !00 !09 !0>
A4+*-;*&6 A4+*-;*&644* 44* 1( 43'* 43'* 9 A4+*-;*&6 A4+*-;*&644* 44* 1( 1( +*=7- +*=7- > A4+*-;*&6 A4+*-;*&644* 44* 1( 1( ?7@(1* ?7@(1* > C*&*+;(&< C*&*+;(&<';6+* ';6+*' '
!9 C&6;(&63' 1( )'3 )'3 !9! S(++67S(++67- ((- ?*4+7- ?*4+7- !90 S(++67S(++67- (- ;(&&*4/;(&&*4/- !> P*&;(' 23 (4((-;3' (4((-;3' ! P&3+('3 P&3+('3 +3-';&)+;6@ +3-';&)+;6@3 3 !! ! ! L(@*-; L(@*-;*6 *6(-; (-;3 3 ;33& ;33&,56 ,56+3 +3 !0 ! 0 E';)16 E';)163 3 1( ')(43 ')(43 !9 E+*@*+67- E+*@*+67- " !> C6(-;*+6 C6(-;*+67- 7- " ! ! C343+* C343+*+67 +67- 1( 4* +6?&* +6?&* 8 ! ! A&*13 A&*13 1(4 *+( *+(&3 &3 1( &(5)(& &(5)(&3 3 8 !" ! " C34*13 C34*13 1( 43'* 43'* !8 D('+6?&*1 D('+6?&*13 3 ! Z*(*13 Z*(*13 ! D6'(3 16(-'63-*4 16(-'63-*4 2 (';&)+;)&* (';&)+;)&*44 1( *4+*-;*&6 *4+*-;*&644*' 44*' !# ! ! !! D6'( D6'(3 3 1( (' ('+) +)&& &&6 66( 6(-; -;3 3 -3& -3&*4 *4 !! !0 ! 0 D6' D6'(3 (3 1( ('+)&& ('+)&&66 66(-; (-;3 3 ('@ ('@6*= 6*=*13 *13 !9 2
!" E=(43 ! !8 G(-(&*13&(' !8 ! B6?463&*56* 09
!! DEFINICION Son estructuras formadas por dos muros de mampostería de tercera clase con mortero de cemento sobre los que se apoya una losa de concreto reforzado, cuya función es conducir o desalojar agua de los caminos.
!0
TIPOS CARACTERISTICAS !0! ALCANTARILLA DE LOSA Las alcantarillas de losa de concreto son estructuras rígidas que se construyen mediante mediante una losa de concreto hidráulico con refuerzo, apoyada sobre muros de concreto hidráulico reforzado o mampostería. Para dar paso libre al agua de un lado a otro de la ialidad! cuenta con aleros en la entrada y salida en la obra de drenaje para eitar la erosión del terrapl"n del camino y para encauzar el agua hacia el interior de la obra tiene una longitud má#ima de $ metros seg%n su ubicación.
3
!00 ALCANTARILLA DE CAJON Las alcantarillas de cajón son estructuras rígidas que se construyen para dar paso libre al agua, de un lado a otro de la ialidad, mediante un marco cerrado de concreto hidráulico reforzado estas pueden ser coladas en el sitio o prefabricadas. Se utilizan para repartir en un área relatiamente grande los esfuerzos ocasionados por las cargas transmitidas por la estructura al suelo de cimentación, cuando esta tiene muy baja resistencia al esfuerzo cortante y cuando es de alta compresibilidad se dise&an como indica el manual '(P)*(+)(-(/(0, dise&o de obras menores de drenaje.
!09 ALCANTARILLA DE BOVEDA Las alcantarillas de bóeda son estructuras rígidas que se construyen de diersos materiales, como mampostería, concreto reforzado, concreto preforzado, lamina corrugada y polietileno de alta densidad, para dar paso libre al agua de un lado al otro de la ialidad. Pueden estar formadas por una parte inferior rectangular y otra superior de arco circular simple o compuesto. 1ambi"n pueden estar formadas solo de la parte de un arco simple o compuesto, sin la parte rectangular.
4
!0> CARACTERISTICAS /.( 2stas obras se presentan regularmente en un terrapl"n y en 3alcón. 0.( Son obras necesarias por el claro que se tiene que librar en muchos casos son arroyos que tienen un caudal importante. 4.( 2stas son menores a $ metros si son mayores se consideran puentes
!9 CRITERIOS DE USO !9! SECCION EN BALCON La alcantarilla se construirá en el punto donde se registre un mayor caudal a causa de los escurrimientos de agua, esta obra estará constituida por obras secundarias como, cunetas, contracunetas y laaderos.
!90 SECCION EN TERRAPLEN La alcantarilla se construirá en el punto donde se registre un mayor caudal a causa de los escurrimientos de agua.
!> PARTES O ELEMENTOS
5
! PROCESO CONSTRUCTIVO !! LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Para realizar trabajos de leantamientos topográficos, se deberá recabar preiamente, la información básica al respecto, como ser planimetrías, nielaciones, y demás información.
!0 ESTUDIO DE SUELOS 5n estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de profundidad,
6
así como el tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura en relación al peso que a a soportar.
!9 EXCAVACION Se efectuara de acuerdo con las secciones y nieles establecidos en el proyecto o aprobados por la secretaria 2l fondo de la e#caación en que se sienta la alcantarilla estará e#ento de raíces, piedras salientes, oquedades u otras irregularidades
!> CIMENTACION
7
La capacidad de carga del terreno influye en el costo y la elección de obras, pues la cimentación que requiere tiene en cada caso costos diferentes y por ello se utilizan, a menudo, cajones para los terrenos con baja capacidad de carga.
! COLOCACION DE LA CIMBRA ( La cimbra será ejecutada de acuerdo a lo establecido en el proyecto. ( La cimbra estará constituida por igas, polines, duelas, triplay, tablones, chaflanes entre otras.
! ARMADO DE ACERO DE REFUERZO
8
!" COLADO DE LA LOSA
!8 DESCIMBRADO ( 2l descimbrado de las losas se hará a los 0/ días.
9
! ZAMPEADO 2l zampeado es el recubrimiento de superficies con mampostería de piedra o tabique, concreto hidráulico o suelo(cemento, con el fin de proteger contra la erosión. 6.+1).+)./.0.07
! DISEKO DIMENSIONAL ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS 2l cálculo dimensional de una alcantarilla consiste en encontrar las dimensiones físicas de esta obra, de acuerdo con la sección o las secciones transersales entre las que se localice y la posición que guarde respecto al eje, por tanto, es preciso tener en cuenta lo siguiente8
10
a9 6iel de la rasante :)c9 y del desplante en el centro de la línea :;9 b9 Semicorona izquierda:+/9 y semicorona derecha:+09 c9 2spesor mínimo de colchón. d9 Sección transersal dela obra: ɸ, si es tubo9 e9 2siaje de la obra :e9 f9 Pendiente longitudinal de la rasante :p9 g9 Pendiente de la obra :s9 h9 Pendiente transersal del camino, ya sea de bombeo o sobreeleación:9
!! DISEKO DE ESCURRIMIENTO NORMAL Se acostumbra que la altura del muro de cabeza sea de 4 cm mayor que la dimensión ertical de la obra y que el talud del terrapl"n se corte /? cm abajo del coronamiento.
11
12
La longitud de los aleros o de los muros de cabeza, que se denominan aleros transersales, debe ser tal, que el derrame del material que quede fuera de ellos no obstruya el cause de la corriente
!0 DISEKO DE ESCURRIMIENTO ESVIAJADO 2l esiaje puede ser izquierdo o derecho seg%n el desplazamiento con respecto a la normal que se forma con el eje del camino.
13
Su alor está comprendido entre /@ y -?@ +uando el alor es menor de /@ se considera normal para fines de cálculo :se respeta en la construcción9
14
15
!" EJEMPLO N6@(4 1( &*'*-;( D('4*-;( 1( 4<-(* S(6+3&3-* I S(6+3&3-* D(& S(++67- ;&*-'@(&'*4 1( 4* 3?&* P(-16(-;( 1( 4* 3?&* P(-16(-;( ;&*-'@(&'*4 I P(-16(-;( ;&*-'@(&'*4 D(& T*4)1 I T*4)1 D(& C3&3-*6(-;3 1(4 )&3 I C3&3-*6(-;3 1(4 6&3 D(& E'@6*=( 1( 4* 3?&*
R+ D ! 0
>#99 >##88 9 9 0##
S ! 0 T! T0 Q! Q0 (
!# !# ! ! #9# #9# !9
A B C D .0 A B 0 D .0 B 0.0 B '
SE CALCULA EL TALUD ESVIAJADO 1e B
Tn cos e , K
1.5
! = B 1n
P Sen
e
1/e B
(
cos 13
E B /.? :(.49Sen:/49 B (.//
)−(−0.0101) 1.5
10e B
(
cos 13
) +(−0.0101 )
=1.52
= 1.55
SE CALCULA LA CORA COTA DE HOMBROS LADO IZQUIERDO F/ B */ 1an e F/ B 4.? 1an:/49 B .G
LADO DERECHO F0 B */ 1an e F0 B 4.? 1an:/49 B .G
16
+/ B
Y 1 COSe 3.50
+/ B
( )
cos 13
+/ B
=3.59
)/ B ) ( PF/ )/ B -?.44 H :(.49:.G9 B -?.4?-
Y 2 COSe 3.50
+/ B
( )
cos 13
=3.59
)0 B ) H PF0 )0 B -?.44 H :(.49:.G9 B -?.4?-
A/ B )/ H
SE CALCULA %! %0 'J/ B '/ ( >S 'J/ B 0.0 H :.49:.?9 B 0./G?
'J/ B '/ D >S 'J/ B 0.0 D :.49:.?9 B 0.0/?
KJ/ B ; D 'J/ KJ/ B -.GG D 0./G? B -4.$?
KJ/ B ; D 'J/ KJ/ B -.GG D 0.0/? B -4.?
K/ B KJ/ H +/S K/ B -4.$? H :4.?9:.?9 B -0.GG$
K/ B KJ/ D +/S K/ B -4.? D :4.?9:.?9 B -4.0I?
h/ B A/ H K/ h/ B -?.I- H -0.GG$ B 0.G0
h0 B A0 H K0 h0 B -?.- H -4.0I? B /.I4
SE CALCULA 1! 10 h1
d/ B
1
T 1
d0 B
−S 2.82
d/ B
h2
1 1.52
T 1
+S 1.73
= 4.63
−( 0.05)
1
d0 B
1 1.55
=2.48
+( 0.05 )
CALCULAS L! L0 L/ B > D d/ D +/ L/ B .4 D -.$4 D 4.? B G.?0
L0 B > D d0 D +0 L/ B .4 D 0.-G D 4.? B $.4I
LOGITUD TOTAL 17
L 0Q 1! 10 C! C0 L 0#9 >9 0>8 9 9 L !>8 L √ L + S L 2
2
2
0.05
L
14.89
2
2
+(¿¿ 2 )( 14.89 ) √ ¿
L !>#
!8 GENERADORES ESTRIBOS DE MAMPOSTERIA B b H h b₂ Pz h' V₂ b₃ Pz'
Longit! !" #o$% &$"$o( !" #o$% )n*h(% !" #o$% )#t(% !" m%mo$t"(+%
= 1.3 m = 1 m = 2 m = 0.3 m = 0.3 m 0.1 m = 5 1.5 m = 5 = 0.3 m 0.1 m = 5 = 0.2
15.04 m 0.2 m 3 m 2 m
18
,("% Vo#m"n !" m%mo$t"(+% 1.598 9 48.09491 m%% !" 30 *m !" i"!(% 24.7111 m-
ACERO #%/"
3'' 4'' )
P"$o gm 0.557 gm 1 gm 0.0143 gm
Long. &m%# )m%((" m" 0.4 0.5 )m%((" !ob#"
%n*ho$ 0.13 m 0.16 m m
Long om"(*i%# 10 m 12 m m
"%(%*i n 0.15 0.12 "$"(!i*io (om"!io o( "m%#m" :;3 %< Long. om"(*i%# 19.6 0.4 b< 12 Long. om"(*i%# 9.6 0.4 *< 14 Long. om"(*i%# 4.6 0.4
=
100 >
=
2.0408
=
100 >
=
4.1667
=
100 >
=
8.6957
"$"(!i*io P(om"!io "$"(!i*io (om"!io o( %n*ho
19
4.9677
:;3 %< Long. om"(*i%# 9.74 0.26 b< 12 Long. om"(*i%# 4.74 0.26
=
100 >
=
2.6694
=
100 >
=
5.4852
=
11.6071
*< 14 Long. om"(*i%# 2.24 0.26
=
100 >
"$"(!i*io P(om"!io 6.5873
:;4 %< Long. om"(*i%# 23.5 = 0.5
100 >
=
2.1277
b< 12 Long. om"(*i%# 11.5 = 0.5
100 >
=
4.3478
*< 14 Long. om"(*i%# 5.5 = 0.5
100 >
=
9.0909
"$"(!i*io 20
5.1888
(om"!io :;4 %< Long. om"(*i%# 11.68 0.32
=
100 >
=
2.7397
5.68 0.32
=
100 >
=
5.6338
2.68 0.32
=
100 >
=
11.9403
b< 12 Long. om"(*i%#
*< 14 Long. om"(*i%#
"$"(!i*io P(om"!io
6.7713
Peso del 1° Metro
:;3 :;4
?(%m 8 o$ ?(%m 9 o$
> >
1.00m > 1.00m >
g 0.557 > g 1 >
=
4.456
=
9 13.45 gm 6 2
m%
Peso de metro subsecuente
:;3 7 ?(%mo$
>
:;4 8 ?(%mo$
>
1.00m > 1.00m >
P"$o !"# )m2!" #o$% 21
g 0.557 > g 1 >
=
3.899
=
8
P"$o !"# %#%mb("
=
%nti!%! !" %m%(("$ "n 1;m2 !" #o$% %nti!%! !" %m%(("$ "n m2 $b$"*"nt" !" #o$% P"$o )Am2
0.0102 96 @gm2
=
72 )A
= = =
56 )A 0.5766 @gm2
. P("#imin%( 3.89 :;3 9 @gm Clave
Descripcion
Unida d
Φ N°3 Φ Desp N°3 $mpalme Φ Desp N°3 (anc)os
TON
Cantid Desperd ad icio 1.
Cantidad incluyendo desperdicio
3.!
".#
TON
".%&''!
.1%3&%
TON
&.*+'3!
.#*&+"
?ot%#
. P("#imin%( :;4 Clave
0 @gm Descripcion
Unida d
Φ N°" Φ Desp N°" $mpalme Φ Desp N°" (anc)os
TON
Cantid Desperd ad icio 1.
Cantidad incluyendo desperdicio
3.!
+.#"
TON
*.1+++!
."1*1
TON
&.''13!
.#&"1
?ot%# ?ot%# !" %*"(o o( o*%( %(i##% ;3 %(i##% ;4
4.47
g m
205.98
g 369.96 g 22
8.92
g m
"$o !"#
26.0151 g
CONCRETO Longit! !" #o$% &$"$o( !" #o$% )n*h(% !" #o
%$15.04 0.2 3
Vo# !" #o$%
9.024 m-
V%(i##% :;3 V%(i##% :;4
Longit! 369.81 369.96
Vo#m"n !" %*"(o V%(i##% 0.000070 :;3 88 V%(i##% 0.000126 :;4 68
im"t(o !" /%(i##% m m
0.0095 0.0127
m m -
Vo# !" *on*("to 9.0238024 m-
23
!BIBLIOGRAFIA %;;:-3&*'6; B)';**-;(. 5 3 '5 estructuracion en vias terrestres V34 0
24
