PROYECTO ESTRUCTURAL
PUENTE « QUILCA»
CARACTERISTICAS DEL PUENTE
• El puente Quilca es un puente tipo «Gerber». Esta conformado
por 6 tramos, cuatro de ellos suspendidos.
• El puente tipo gerber se caracteriza por tener «tramos
suspendidos». Un tramo suspendido es aquel que se apoya
sobre el voladizo de un tramo vecino.
• El puente es de concreto postensado. El puente tiene 4 vigas.
Los tramos centrales, tienen sección cajón y los tramos
suspendidos son de sección T.
SECCION VIGAS T
SECCION CAJON
• Los puentes postensados tienen la particularidad que la fuerza de
compresión transmitida por cables colocados a propósito, anulan o
reducen las tracciones producidas por las cargas en la sección del puente.
El material (concreto en este caso) prácticamente trabaja totalmente a
compresión o a tracciones bastante pequeñas. Es una ventaja en un
puente cercano al mar.
• Todas las secciones del puente cumplen con los esfuerzos permitidos
por la Norma, tanto por compresión como por tracción. Con esto se
asegura la resistencia por flexión del puente.
TRAMO SUSPENDIDO - VIGA INTERIOR: ACCIONES PRODUCIDAS POR POSTENSADO - ESTADO : VIGA + VEREDAS + ASFALTO + HL93 (LL+IM)
DIST
0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
21000
24000
27000
30000
D f pF
0.0000
0.0080
0.0160
0.0240
0.0320
0.0400
0.0320
0.0240
0.0160
0.0080
0.0000
Exc.Pe
(ton-m)
-14.56
-213.72
-368.62
-479.27
-545.66
-567.79
-545.66
-479.27
-368.62
-213.72
-14.56
ft  1.6 f c
 f t =
-29.93
kg/cm2
(Tracción)
fc  0.60 f c
 f c =
210.00
kg/cm2
(Compresión)
M DC
(ton-m)
0.00
119.00
211.55
277.66
317.33
330.55
317.33
277.66
211.55
119.00
0.00
M ver+bar
(ton-m)
0.00
14.46
25.70
33.73
38.55
40.16
38.55
33.73
25.70
14.46
0.00
M DW
(ton-m)
0.00
10.04
17.86
23.44
26.78
27.90
26.78
23.44
17.86
10.04
0.00
M S/C
(ton-m)
0.00
6.08
10.80
14.18
16.20
16.88
16.20
14.18
10.80
6.08
0.00
M(+) LL+IM
(ton-m)
0.01
99.01
176.51
227.05
258.90
266.71
258.90
227.05
176.51
99.01
0.01
ft
(Kg/cm 2 )
51.53
58.74
64.75
68.60
71.35
72.04
71.35
68.60
64.75
58.74
51.53
fb
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
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(Kg/cm 2 )
58.74
47.89
38.22
31.62
26.17
23.71
26.17
31.62
38.22
47.89
58.74
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
...OK!!!
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...OK!!!
TRAMO CENTRAL - VIGA INTERIOR: ACCIONES PRODUCIDAS POR POSTENSADO - ESTADO : VIGA + VEREDAS + ASFALTO + HL93 (LL+IM)
DIST
0
4000
8000
12400
16800
21200
25600
30000
34400
38800
43200
47600
52000
56000
60000
DIST
0
4000
8000
12400
16800
21200
25600
30000
34400
38800
43200
47600
52000
56000
60000
ft  1.6 f c
 f t =
-29.93
Kg/cm
2
(Tracción)
fc  0.60 f c
 f c =
210.00
Kg/cm
2
(Compresión)
D f pF
Exc.Pe
(ton-m)
M DC
(ton-m)
0.0112
0.0223
0.0335
0.0335
0.0512
0.0689
0.0867
0.1044
0.0867
0.0689
0.0512
0.0335
0.0335
0.0223
0.0112
-21.41
318.61
431.95
318.61
-35.84
-355.88
-507.78
-558.42
-507.78
-355.88
-35.84
318.61
431.95
318.61
-21.41
0.00
-249.39
-557.52
-237.60
11.24
185.44
288.75
327.09
288.75
185.44
11.24
-237.60
-557.52
-249.39
0.00
D f pF
Mp
(ton-m)
M DC
(ton-m)
0.0112
0.0223
0.0335
0.0335
0.0512
0.0689
0.0867
0.1044
0.0867
0.0689
0.0512
0.0335
0.0335
0.0223
0.0112
-21.409
318.611
431.951
318.611
-35.839
-355.876
-507.783
-558.419
-507.783
-355.876
-35.839
318.611
431.951
318.611
-21.409
0.00
-249.39
-557.52
-237.60
11.24
185.44
288.75
327.09
288.75
185.44
11.24
-237.60
-557.52
-249.39
0.00
M ver+bar
(ton-m)
0.00
-24.28
-54.26
-23.16
1.03
18.31
28.67
32.13
28.67
18.31
1.03
-23.16
-54.26
-24.28
0.00
M ver+bar
(ton-m)
0.00
-24.28
-54.26
-23.16
1.03
18.31
28.67
32.13
28.67
18.31
1.03
-23.16
-54.26
-24.28
0.00
M DW
(ton-m)
0.00
-16.86
-37.70
-16.09
0.71
12.72
19.92
22.32
19.92
12.72
0.71
-16.09
-37.70
-16.86
0.00
M DW
(ton-m)
0.00
-16.86
-37.70
-16.09
0.71
12.72
19.92
22.32
19.92
12.72
0.71
-16.09
-37.70
-16.86
0.00
M S/C
(ton-m)
0.00
-10.20
-22.80
-9.73
0.43
7.69
12.05
13.50
12.05
7.69
0.43
-9.73
-22.80
-10.20
0.00
M S/C
(ton-m)
0.00
-10.20
-22.80
-9.73
0.43
7.69
12.05
13.50
12.05
7.69
0.43
-9.73
-22.80
-10.20
0.00
M(+) LL+IM
(ton-m)
0.00
0.00
0.00
155.16
285.31
371.66
423.17
438.49
423.17
371.66
285.31
155.16
0.00
0.00
0.00
M(-) LL+IM
(ton-m)
0.00
-142.58
-294.87
-274.67
-264.71
-243.65
-222.60
-201.54
-222.60
-243.65
-264.71
-274.67
-294.87
-142.58
0.00
ft
fb
2
(Kg/cm )
41.78
44.60
16.60
61.26
69.61
74.79
78.77
80.60
78.77
74.79
69.61
61.26
16.60
44.60
41.78
...OK!!!
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ft
(Kg/cm 2 )
46.37
42.03
71.33
26.28
18.68
18.04
12.29
8.29
12.29
18.04
18.68
26.28
71.33
42.03
46.37
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fb
2
(Kg/cm )
41.78
33.00
-7.35
22.65
18.13
12.48
12.57
14.54
12.57
12.48
18.13
22.65
-7.35
33.00
41.78
...OK!!!
...OK!!!
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(Kg/cm 2 )
46.37
58.41
105.25
71.68
74.51
97.38
94.47
89.13
94.47
97.38
74.51
71.68
105.25
58.41
46.37
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• Para resistir los efectos de corte, las secciones están
reforzadas con estribos que garantizan la capacidad por corte
de la estructura.
TRAMO SUSPENDIDO - VIGA INTERIOR: VERIFICACION POR CORTE
X
(mm)
Y
(mm)
bv
(mm)
dv
(mm)
Vu
(N)
fps
(MPa)
0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
21000
24000
27000
30000
1350
943
627
401
265
220
265
401
627
943
1350
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
300.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1422.00
1653733
1383565
1117492
856657
599947
348444
599947
856657
1117492
1383565
1653733
1779
1821
1837
1844
1848
1849
1848
1844
1837
1821
1779
X
(mm)
β
Vc
(N)
Vs
(N)
Vs
(Kg)
0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
21000
24000
27000
30000
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
f Estribo
Vp
(N)
1243644
997727
749950
500760
250619
0
250619
500760
749950
997727
1243644
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
nu / f'c
1.39
1.26
1.15
1.06
0.98
0.91
0.98
1.06
1.15
1.26
1.39
0.041
0.037
0.034
0.031
0.028
0.026
0.028
0.031
0.034
0.037
0.041
# Ramas
Av
(cm 2 )
S
(cm)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
(")
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
nu
(MPa)
Mu
(KN-m)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
q
Asumido
Єx*1000
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
-0.318
-0.327
-0.331
-0.333
-0.334
-0.334
-0.334
-0.333
-0.331
-0.327
-0.318
S mín
(cm)
S máx
(cm)
S final
(cm)
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
TRAMO CENTRAL - VIGA INTERIOR: VERIFICACION POR CORTE
X
(mm)
Y
(mm)
bv
(mm)
dv
(mm)
Vu
(N)
fps
(MPa)
0
4000
8000
12400
16800
21200
25600
30000
34400
38800
43200
47600
52000
56000
60000
1000
1506
1675
1506
979
602
375
300
375
602
979
1506
1675
1506
1000
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1422
1678610
2019418
2324829
1877375
1499953
1109837
762506
421299
762506
1109837
1499953
1877375
2324829
2019418
1678610
1798
1828
1834
1703
1797
1822
1831
1834
1831
1822
1797
1703
1834
1828
1798
X
(mm)
β
Vc
(N)
Vs
(N)
Vs
(Kg)
0
4000
8000
12400
16800
21200
25600
30000
34400
38800
43200
47600
52000
56000
60000
3.79
2.63
2.63
3.79
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
6.32
3.79
2.63
2.63
3.79
793912
550920
550920
793912
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
1323884
793912
550920
550920
793912
-469606
905601
2032224
289918
0
0
0
0
0
0
0
289918
2032224
905601
-469606
-47870
92314
207158
29553
0
0
0
0
0
0
0
29553
207158
92314
-47870
f Estribo
Vp
(N)
1540817
787276
0
1002142
1316018
891759
448909
0
448909
891759
1316018
1002142
0
787276
1540817
nu / f'c
0.76
3.41
6.06
2.54
0.82
0.80
0.93
1.10
0.93
0.80
0.82
2.54
6.06
3.41
0.76
0.022
0.100
0.176
0.074
0.024
0.023
0.027
0.032
0.027
0.023
0.024
0.074
0.176
0.100
0.022
# Ramas
Av
(cm 2 )
S
(cm)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
2.58
(")
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
nu
(MPa)
-98.48
36.29
16.17
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
16.17
36.29
-98.48
Mu
(KN-m)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
S mín
(cm)
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
q
Asumido
Єx*1000
18.10
24.70
24.70
18.10
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
22.30
18.10
24.70
24.70
18.10
-0.448
-0.408
-0.359
-0.376
-0.447
-0.452
-0.449
-0.444
-0.449
-0.452
-0.447
-0.376
-0.359
-0.408
-0.448
S máx
(cm)
S final
(cm)
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
60.00
30.00
30.00
15.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
15.00
30.00
30.00
• El puente tipo «Gerber» es un puente isostático con las ventajas de
un puente hiperestático. Un puente isostático es un puente
solamente con dos apoyos en los cuales teóricamente los
asentamientos diferenciales (que podrían presentarse) no afectan
la resistencia de la estructura.
• Los puentes isostáticos no tienen capacidad para redistribuir
los efectos producidos por las cargas; los puentes
hiperestáticos si.
• Los puentes tipo gerber siendo isostáticos, tienen capacidad
para redistribuir los efectos producidos por las cargas.
• La cimentación (subestructura) del puente esta conformado por
dos estribos y 4 pilares intermedios. Todos son de concreto
reforzado y todos se apoyan sobre pilotes excavados a excepción
del estribo izquierdo que se apoya en roca competente.
ELEVACION
La subestructura, esta diseñada desde el punto de vista sísmico,
conforme al Manual de Diseño de puentes del MTC, para una
aceleración pico de 0.44. La demanda en los pilotes resulta del
análisis, luego la geotecnia define la longitud de los pilotes en
base a demanda y la Capacidad calculada.
ESTADO I - (SOCAVACIÓN)
ESTADO II - (NO SOCAVACIÓN)
Las estructuras bajo la acción de las cargas se deforman. Las vigas
se deforman por las cargas de gravedad como su peso propio.
La deformaciones que sufren luego de desencofradas, se llaman
deformaciones instantáneas. A las deformaciones en vigas se
acostumbra llamarlas flechas. Las flechas producidas por las cargas
de gravedad deforman la viga hacia abajo y se dice que las flechas
son positivas.
• El concreto es un material que si en el tiempo la carga aplicada
sigue actuando, la flecha se incrementa; a ese incremento de flecha
se la llama flecha diferida. La flecha diferida podría alcanzar un
valor que varía aproximadamente entre 2 a 4 veces la flecha
instantánea.
Por esta razón a los puentes de concreto se les da una contra flecha (flecha
negativa) para que en el tiempo la estructura quede más o menos horizontal. La
variación de la flecha diferida va a depender de muchos factores como la
armadura de las vigas, cantidad de cemento de la mezcla, la relación
agua:cemento, la humedad del medio ambiente, la temperatura durante el
vaciado, el proceso de curado, el agregado utilizado, el tiempo de aplicación de
la carga muerta ( así se llama al peso de veredas, barandas, asfalto etc).
Si a un puente de concreto reforzado no se le da contra flecha, con el tiempo la
superficie de rodadura quedaría cóncava, pero eso no daña la resistencia del
puente solo representaría una lectura incomoda de la superficie del puente.
Al puente Quilca, se le dio una contra flecha que con el tiempo se reduciría
alcanzando la estructura cierta horizontalidad. La contra flecha que consideró el
proyecto en los tramos suspendidos es de 55 mm que sumado a la flecha por
preesforzado alcanza aproximadamente 80mm que para la longitud de 30 000
mm que posee no representa una deformación incómoda para el usuario.
En el tramo central de 44 000 mm de longitud, la contra flecha del proyecto es de
85mm que con la flecha del postensado alcanza aproximadamente 110 mm. que
igualmente en términos de pendiente representa menos del 0.5%.
A los puentes flexibles como los puentes colgantes, la contra flecha que se le da
a la estructura es el 1% de la luz??esto significa para un puente de 100 000mm
de luz, está contra flecha significa 1000mm.
Para el tramo de 30 000 mm que tiene el tramo suspendido del puente Quilca,
correspondería una contraflecha de 300 mm.
Muchas gracias por su atención.