Informe de Diseño Es..
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PROYECTO: “ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS PARA EL DETALLE DE INGENIERÍAS DE LA LÍNEA ROLDÓS – OFELIA” Producto 2: CAPÍTULO H: INFORME DEL DISEÑO ESTRUCTURAL RESPONSABLES: NOMBRE ELABORADO POR Ing. Jorge Cisneros JEFE DE ÁREA Ing. Telmo Sánchez CÉDULA FIRMA Ing. Ana Guerrón Ing. Jorge Valverde APROBADO POR Ing. Carlos Baldeón CÓDIGO: QC-OF-TT-IEST-101-R1 JUNIO 2016 Índice 1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL...................................................................................... 7 1.1 ALCANCE ................................................................................................................................................. 7 1.2 SUBSISTEMA PILONAS .............................................................................................................................. 7 1.2.1 Tipologías de diseño..................................................................................................................... 7 1.2.2 Perfiles tubulares ......................................................................................................................... 7 1.2.3 Transiciones cónicas .................................................................................................................... 8 1.2.4 Bridas de sujeción ........................................................................................................................ 8 1.2.5 Placas base................................................................................................................................... 8 1.2.6 Pernos de anclaje ......................................................................................................................... 9 1.2.7 Pernos de sujeción ....................................................................................................................... 9 1.2.8 Ménsulas o estructuras de cabeza de pilona ............................................................................... 9 1.3 SUBSISTEMA ESTACIONES ...................................................................................................................... 10 1.3.1 Estación motriz .......................................................................................................................... 10 1.3.2 Estaciones de retorno ................................................................................................................ 11 1.3.3 Estación de paso ........................................................................................................................ 11 1.3.4 Pórtico tipo................................................................................................................................. 12 2. MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL .................................................................... 13 2.1 CARGAS Y PARÁMETROS PARA EL DISEÑO .................................................................................................... 13 2.2 MATERIAL UTILIZADO............................................................................................................................... 14 2.3 ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN BRIDAS DE SUJECIÓN Y PLACAS BASE ...................................................................... 14 2.3.1 Compresión en el metal base ..................................................................................................... 15 2.3.2 Tracción en el metal base .......................................................................................................... 15 2.3.3 Empuje sobre el metal base ....................................................................................................... 16 2.4 ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN LO PERNOS DE SUJECIÓN Y PERNOS DE ANCLAJE ...................................................... 16 2.4.1 Corte en los pernos .................................................................................................................... 16 2.4.2 Flexión en los pernos .................................................................................................................. 17 2.5 DISEÑO DE MÉNSULAS DE CABEZA DE PILONA ............................................................................................... 17 2.5.1 Análisis de cargas....................................................................................................................... 17 2.5.2 Determinación de secciones ...................................................................................................... 17 2.6 DISEÑO DEL CONJUNTO SOPORTE DE LAS VIGAS PRINCIPALES DE LAS ESTACIONES DE RETORNO Y MOTRIZ ............... 19 2.7 DISEÑO DE LAS COLUMNAS DE LAS ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE LOS SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS ................... 21 2.7.1 Análisis de cargas....................................................................................................................... 21 2.7.2 Diseño de columna ..................................................................................................................... 22 2.7.3 Diseño de Placa de Anclaje ........................................................................................................ 22 2.7.4 Diseño de Ménsula de sujeción para estructura ........................................................................ 25 2.8 DISEÑO DE LA COLUMNA PRINCIPAL Y VIGA PRINCIPAL DEL ESTACIONAMIENTO .................................................. 25 2.8.1 Columna crítica del pórtico ........................................................................................................ 25 2.8.2 Viga principal ............................................................................................................................. 27 2.8.3 Cálculo del espesor de la placa base para el estacionamiento .................................................. 29 2.9 MEMORIA DE CIMENTACIONES .................................................................................................................. 29 Página H.1 de H.126 2.9.1 2.9.2 2.9.3 2.9.4 Cálculo y Diseño de la Cimentaciones Excéntricas ..................................................................... 30 Pilas prebarrenadas ................................................................................................................... 30 Cálculo y Diseño de Cimentaciones de Mecanismos en Estructuras .......................................... 31 Estabilidad del Talud Estación Colinas del Norte ....................................................................... 31 2.9.4.1 2.9.4.2 2.9.4.3 2.9.4.4 2.9.4.5 2.9.4.6 2.9.4.7 2.9.4.8 2.9.4.9 3. Propósito y Alcance ......................................................................................................................... 32 DIAGNOSTICO GEOTECNICO............................................................................................................ 32 Parámetros Mecánicos .................................................................................................................... 32 ANALISIS DE ESTABILIDAD Y ESTABILIZACION ................................................................................. 33 Método de Janbú ............................................................................................................................ 33 Método de Bishop ........................................................................................................................... 33 Programas de cálculo ...................................................................................................................... 34 SLOPE/W versión 7.10 ..................................................................................................................... 35 PROPUESTA DE PROTECCION .......................................................................................................... 39 MEMORIA DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO ...................................................................................... 39 3.1 PILONAS ................................................................................................................................................ 39 3.1.1 Perfiles tubulares ....................................................................................................................... 39 3.1.2 Transiciones cónicas .................................................................................................................. 39 3.1.3 Montaje...................................................................................................................................... 40 3.2 CABEZAS DE PILONA O MÉNSULA................................................................................................................ 40 3.3 ESTACIONES ........................................................................................................................................... 41 3.4 PANTALLA CIRCULAR DE HORMIGÓN ARMADO PARA PROTECCIÓN DE PILONAS ................................................... 42 3.5 CONSTRUCCIÓN DE LAS CIMENTACIONES ..................................................................................................... 42 3.6 ESTABILIZACIÓN TALUD ESTACIÓN COLINAS DEL NORTE ................................................................................. 43 4. SIMULACIONES COMPUTACIONALES ............................................................................................ 43 4.1 DETERMINACIÓN DE PILONAS CRÍTICAS ....................................................................................................... 43 4.2 SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO A COMPRESIÓN (BUCKLING) DE LA PILONA CRÍTICA (P21) POR MÉTODOS DE ELEMENTOS FINITOS ......................................................................................................................................... 43 4.2.1 Alcance ....................................................................................................................................... 43 4.2.2 Material ..................................................................................................................................... 43 4.2.3 Planos de la pilona ..................................................................................................................... 44 4.2.4 Cargas actuantes ....................................................................................................................... 45 4.2.5 Resultados de los análisis por elementos finitos AEF................................................................. 46 4.2.6 Cuadros comparativos de los resultados de los análisis por elementos finitos AEF. ................. 59 4.2.7 Conclusiones. ............................................................................................................................. 59 4.3 PILONA VERTICAL CON SECCIONES DE DIÁMETRO VARIABLE CON ELEMENTOS TIPO SHELL ..................................... 60 4.4 SIMULACIÓN COMPUTACIONAL Y ANÁLISIS DE ESFUERZOS DE LA MÉNSULA ........................................................ 63 4.4.1 Determinación de cargas ........................................................................................................... 63 4.4.2 Análisis de cargas y esfuerzos .................................................................................................... 63 4.4.3 Análisis estructural..................................................................................................................... 64 4.5 SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS ESTACIONES ......................................................... 64 4.5.1 Objetivo ...................................................................................................................................... 64 4.5.2 Determinación de cargas ........................................................................................................... 64 4.5.3 Pórtico base ............................................................................................................................... 65 4.5.4 Modelo tridimensional ............................................................................................................... 67 4.5.5 Análisis estructural..................................................................................................................... 68 4.6 SIMULACIONES DE CIMENTACIONES ............................................................................................................ 69 Página H.2 de H.126 5. CUADRO RESUMEN DE MATERIALES ............................................................................................. 69 5.1 PILONAS ................................................................................................................................................ 69 5.2 MÉNSULAS DE CABEZA DE PILONA .............................................................................................................. 78 5.3 ESTRUCTURAS DE ESTACIONES ................................................................................................................... 79 5.3.1 Estación de retorno .................................................................................................................... 79 5.3.2 Estación de paso ........................................................................................................................ 85 5.3.3 Estación motriz .......................................................................................................................... 87 5.4 ESTACIONAMIENTOS ................................................................................................................................ 94 5.5 PANTALLA CIRCULAR DE HORMIGÓN ARMADO PARA PROTECCIÓN DE PILONAS ................................................... 97 5.6 RESUMEN DE MATERIALES DE CIMENTACIÓN DE MECANISMOS EN ESTACIONES.................................................. 97 5.7 RESUMEN DE MATERIALES DE CIMENTACIÓN DE PILONAS ............................................................................... 97 5.8 RESUMEN DE MATERIALES CIMENTACIONES DE PILAS PREBARRENADAS ............................................................ 98 5.9 RESUMEN DE MATERIALES DE ESTABILIZACIÓN DEL TALUD DE LA ESTACIÓN COLINAS DEL NORTE ......................... 98 5.10 RESUMEN GENERAL DE MATERIALES EN OBRA CIVIL ................................................................................. 99 6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...................................................................................................... 100 6.1 CIMENTACIÓN ...................................................................................................................................... 100 6.1.1 Pilonas ...................................................................................................................................... 115 6.2 ESTACIONES ......................................................................................................................................... 121 7. ANEXOS ..................................................................................................................................... 126 7.1 LISTADO DE PLANOS............................................................................................................................... 126 7.2 ANEXOS DE SIMULACIONES DE CIMENTACIONES .......................................................................................... 126 7.3 ANEXO DE REPORTE DE VIGAS DE ESTRUCTURAS EN LA ESTACIÓN COLINAS ...................................................... 126 Página H.3 de H.126 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1-1 Esquema de los módulos de las pilonas ........................................................................ 7 Figura 1-2 Esquemas de las transiciones cónicas........................................................................... 8 Figura 1-3 Esquema de la ménsula .............................................................................................. 10 Figura 1-4 Estructura de las estación motriz ................................................................................. 11 Figura 1-5 Estructura de las estaciones de retorno ....................................................................... 11 Figura 1-6 Estructura de la estación Mariscal ............................................................................... 12 Figura 1-7 Pórtico principal ........................................................................................................... 12 Figura 1-8 Soporte de vías............................................................................................................ 12 Figura 2-1 Esquema de bridas y placas base ............................................................................... 15 Figura 2-2 Diagrama de momentos en la ménsula de cabeza de pilona ....................................... 18 Figura 2-3 Perfiles utilizados para la ménsula ............................................................................... 19 Figura 2-4 Modelo estación Colinas .............................................................................................. 20 Figura 2-5 Diagrama de cuerpo libre según el Método de Bishop ................................................. 34 Figura 2-6 Regiones de estudio .................................................................................................... 36 Figura 2-7 Definición de materiales ............................................................................................... 36 Figura 2-8 Análisis de Estabilidad ................................................................................................. 37 Figura 3-1 Componentes de la cabeza de pilona .......................................................................... 41 Figura 4-1. Curva esfuerzo-deformación aplicada en los modelos FEA ........................................ 44 Figura 4-2. a) Vista superior de la Pilona. b) Vista frontal de la Pilona .......................................... 45 Figura 4-3. Esquema de cargas actuantes sobre la Pilona. Todos los análisis incluyen la carga gravitacional. ................................................................................................................................. 46 Figura 4-4. Distribución de esfuerzos axiales S11......................................................................... 47 Figura 4-5. Distribución de esfuerzos axiales S11......................................................................... 48 Figura 4-6. Distribución de esfuerzos axiales S22......................................................................... 49 Figura 4-7. Distribución de esfuerzos axiales S22......................................................................... 50 Figura 4-8. Distribución de esfuerzos cortantes S12. .................................................................... 51 Figura 4-9. Distribución de esfuerzos cortantes S12. .................................................................... 52 Figura 4-10. Deformada del primer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. .................................................................................................................................. 53 Figura 4-11. Ampliación de la deformada del primer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. ........................................................................................................ 54 Figura 4-12. Deformada del tercer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. .................................................................................................................................. 54 Figura 4-13. Ampliación de la deformada del tercer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. ........................................................................................................ 55 Figura 4-14.Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos a flexión S11 en colapso. ........... 56 Figura 4-15. Ampliación de la Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos a flexión S11 en colapso. ........................................................................................................................................ 56 Figura 4-16. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos axiales S22 en colapso. ............ 57 Figura 4-17. Ampliación de la Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos axiales S22 en colapso. ........................................................................................................................................ 57 Figura 4-18. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos cortantes S12 en colapso. ........ 58 Figura 4-19. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos cortantes S12 en colapso. ........ 58 Figura 4-20 Geometría con elementos tipo shell ........................................................................... 61 Figura 4-21 Esfuerzos equivalentes en la pilona ........................................................................... 62 Figura 4-22 Diagrama de momentos en las ménsulas .................................................................. 63 Figura 4-23 Diagrama de esfuerzos en la ménsula ....................................................................... 63 Figura 4-24 Factores de carga en los perfiles de la ménsula ........................................................ 64 Página H.4 de H.126 Figura 4-25 Pórtico base ............................................................................................................... 65 Figura 4-26 Perfiles utilizados en el pórtico base .......................................................................... 67 Figura 4-27 Modelo tridimensional de la estación ......................................................................... 68 Figura 4-28 Resultados del análisis estructural de las estaciones ................................................. 69 Página H.5 de H.126 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1-1 Tipología de pilonas ........................................................................................................ 7 Tabla 1-2 Perfiles tubulares ............................................................................................................ 7 Tabla 1-3 Transiciones cónicas....................................................................................................... 8 Tabla 1-4 Cuadro descriptivo de las bridas utilizadas ..................................................................... 8 Tabla 1-5 Cuadro descriptivo de placas base ................................................................................. 9 Tabla 2-1 Cuadro de cargas de diseño ......................................................................................... 13 Tabla 2-2 Esfuerzos de compresión en el metal base ................................................................... 15 Tabla 2-3 Esfuerzos de tracción en el metal base ......................................................................... 16 Tabla 2-4 Esfuerzos de empuje sobre el metal base ..................................................................... 16 Tabla 2-5 Esfuerzos cortantes en los pernos ................................................................................ 17 Tabla 2-6 Esfuerzos de tracción en los pernos ............................................................................. 17 Tabla 2-7 Momentos en la ménsula .............................................................................................. 18 Tabla 2-8 Cargas en estaciones ................................................................................................... 21 Tabla 2-9 Parámetros mecánicos ................................................................................................. 32 Tabla 2-10 Factores de seguridad – Talud con Material de relleno 1 ............................................ 37 Tabla 2-11 Factores de seguridad – Talud con Material de relleno 2 ............................................ 38 Tabla 2-12 Parámetros para el análisis ......................................................................................... 38 Tabla 4-1 Análisis de cargas para pilona 16.................................................................................. 45 Tabla 4-2. Valores de los esfuerzos a flexión máximos. ................................................................ 48 Tabla 4-3. Valores de los esfuerzos axiales máximos. .................................................................. 50 Tabla 4-4. Valores de los esfuerzos cortantes máximos. .............................................................. 52 Tabla 4-5. Valores de esfuerzos máximos para el análisis estático geométrico no lineal. ............. 52 Tabla 4-6. Factor de carga aplicada para cada modo de pandeo (Buckle Analysis) ...................... 53 Tabla 4-7. Valores de los esfuerzos a flexión máximos. ................................................................ 57 Tabla 4-8. Valores de los esfuerzos axiales máximos. .................................................................. 57 Tabla 4-9. Valores de los esfuerzos cortantes máximos. .............................................................. 58 Tabla 4-10. Valores de esfuerzos máximos para el análisis de colapso. ....................................... 59 Tabla 4-11 Diagrama de momentos en el pórtico base ................................................................. 66 Tabla 5-1 Cuadro resumen de materiales de pilonas .................................................................... 70 Tabla 5-2 Resumen de materiales para el anclaje de pilonas ....................................................... 75 Tabla 5-3 Cuadro resumen de elementos estructurales ................................................................ 77 Tabla 5-4 Cuadro resumen de materiales de una ménsula ........................................................... 78 Tabla 5-5 Resumen de materiales de estación de retorno ............................................................ 79 Tabla 5-6 Resumen de materiales de estación de paso ................................................................ 85 Tabla 5-7 Resumen de materiales de estación motriz ................................................................... 87 Tabla 5-8 Cuadro resumen de los estacionamientos .................................................................... 94 Tabla 5-9 Resumen de acero para estaciones .............................................................................. 96 Tabla 5-10 Cuadro resumen de la pantalla de hormigón ............................................................... 97 Tabla 5-11 Resumen de materiales de cimentación de mecanismos ............................................ 97 Tabla 5-12 Resumen de materiales de cimentación de pilonas..................................................... 97 Tabla 5-13 Resumen de materiales de pilas prebarrenadas ......................................................... 98 Tabla 5-14 Resumen general de estabilización de talud ............................................................... 98 Tabla 5-15 Resumen general de materiales en obra ciivil ............................................................. 99 Página H.6 de H.126 1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL 1.1 Alcance El presente informe de diseño estructural abarca distintos subsistemas estructurales. El primer subsistema, denominado Pilonas, está conformado por las pilonas de soporte del cable portador-tractor, sus cimentaciones y la ménsula que se ubica sobre la cabeza de la pilona, sobre la que se instalan los diferentes trenes de poleas. El segundo subsistema estructural aquí descrito, denominado Estaciones, se compone de las estructuras metálicas que soportan los conjuntos electromotrices dentro de las estaciones y sus cimentaciones. El diseño del cable portador-tractor y la interacción de este con el sistema estructural se detalló en el Informe de Producto 1, Capítulo F, Informe de la Definición y Modelación del Trazado, numeral 6. 1.2 Subsistema PILONAS 1.2.1 Tipologías de diseño Las pilonas se categorizan en 5 tipologías según su altura, considerando perfiles tubulares de 7 metros de altura, con diámetros variables. En la tabla a continuación, se detallan las 5 tipologías con la cantidad de pilonas que constituyen cada categoría. Tabla 1-1 Tipología de pilonas Categoría 10m Cantidad 2 17 m 6 24 m 4 31 m 10 38 m 6 El objetivo de categorizar el conjunto de las 28 es para lograr una construcción modular, disminuyendo tiempos de ensamble y de montaje. Al momento de construir las torres de distintas alturas, el perfil de la cabeza de la pilona será recortado a la altura necesaria. Un esquema del ensamble de las pilonas con los distintos perfiles se muestra a continuación. Figura 1-1 Esquema de los módulos de las pilonas 1.2.2 Perfiles tubulares Los 3 perfiles utilizados son tubulares y sus dimensiones se detallan a continuación. Tabla 1-2 Perfiles tubulares PERFIL Diám. Ext. [mm] Espesor [mm] 1500x20 1500 20 1000x15 1000 15 Página H.7 de H.126 750x12 750 12 Diám. Int. [mm] 1.2.3 1460 970 726 Transiciones cónicas Los perfiles cónicos tienen una altura de 900 mm y se detalla su geometría aproximada a continuación: Tabla 1-3 Transiciones cónicas TRANSICIÓN Diám. Mayor [mm] Espesor [mm] Diám. Menor [mm] Altura [mm] Ángulo [deg] T1500 1500 20 1000 900 16 T1000 1000 15 750 900 8 Los esquemas de estas transiciones se presentan a continuación: Figura 1-2 Esquemas de las transiciones cónicas 1.2.4 Bridas de sujeción Las bridas son los elementos que permiten la sujeción entre los diferentes perfiles utilizados para la fabricación de las pilonas. Las bridas utilizadas en este diseño y sus dimensiones se presentan a continuación: Tabla 1-4 Cuadro descriptivo de las bridas utilizadas BRIDA DIÁMETRO EXTERNO [mm] B750 B1000 B1500 DIÁMETRO INTERNO [mm] 1040 1290 1790 PERFORACIONES ESPESOR [mm] 680 20 930 24 1430 32 25 25 25 El diámetro de las perforaciones debe ser mínimo 1/8” mayor al diámetro del perno, según el manual de construcción de la AISC. Se define de esta maneta un diámetro de perforaciones de 1 5/16”. 1.2.5 Placas base Las placas base son elementos que permiten la sujeción de las pilonas con la cimentación. Página H.8 de H.126 En cada cimentación, se funde una placa con la cimentación para mantener el alineamiento de los pernos de anclaje. Las placas de anclaje utilizadas en este diseño y sus dimensiones se presentan a continuación: Tabla 1-5 Cuadro descriptivo de placas base PLACA BASE PB750 PB1000 PB1500 DIÁMETRO EXTERNO [mm] DIÁMETRO INTERNO [mm] 1040 1290 1790 PERFORACIONES ESPESOR [mm] 680 20 930 24 1430 32 25 25 25 El diámetro de las perforaciones debe ser mínimo 1/8” mayor al diámetro del perno, según el manual de construcción de la AISC. Se define de esta maneta un diámetro de perforaciones de 1 5/16”. 1.2.6 Pernos de anclaje Los pernos de anclaje tienen las siguientes características: Especificación SAE 1020 4800 kg/cm2 Fluencia a la tracción: 68,3 ksi Diámetro: 1,25 pulgadas (32 mm) Longitud mínima: 1100 mm Longitud de la pata: 500 mm Longitud de rosca: 500 mm 1.2.7 Pernos de sujeción Los pernos de sujeción utilizados tienen las siguientes características: Especificación ISO 8.8 Resistencia última a la tracción: 113,6 ksi Diámetro: 1,25 pulgadas (32 mm) Longitud: 75 mm 1.2.8 Ménsulas o estructuras de cabeza de pilona La ménsula es la estructura que se ubica en la cabeza de las pilonas que transmite el peso del tren de poleas a ambos lados, las reacciones del cable y el peso de técnicos de instalación y mantenimiento hacia la pilona. El esquema de las ménsulas se indica a continuación: Página H.9 de H.126 Figura 1-3 Esquema de la ménsula El perfil A es el principal, pues es en los extremos de este que se fijan los trenes de poleas de cada pilona. Su longitud está definida por el ancho de vía del teleférico (6,10 m) y el ancho de los trenes de polea (265 mm). Al momento de realizar el ensamble del tren de poleas con la ménsula, en este perfil se variará la ubicación de las placas de acople. El perfil C es un perfil auxiliar en donde se acoplan los equipos auxiliares de ensamble (tecles…) para los trenes de poleas, contiene anillos para líneas de vida de los técnicos y un elemento de soporte para el cable de fibra óptica. Los perfiles B y D cumplen con la función de soportar el perfil C y de redistribuir las cargas en la ménsula. 1.3 Subsistema ESTACIONES En este capítulo, se describe el subsistema denominado Estaciones, que está constituido por las estructuras que contienen los sistemas electromecánicos dentro de las estaciones. Estas estructuras soportan las cargas correspondientes al peso de los componentes como motores, reductores, volantes, cilindros neumáticos y demás, así como el peso de los técnicos de instalación, operación y mantenimiento. 1.3.1 Estación motriz Esta estación comporta los elementos principales del sistema electromecánico y se ubica en Colinas del Norte. El esquema de esta estación se indica a continuación. Página H.10 de H.126 Figura 1-4 Estructura de las estación motriz 1.3.2 Estaciones de retorno El modelo de las estaciones de retorno se indica a continuación. Estas estructuras son similares pues es aquí que las cabinas realizan el giro de retorno. Estas estaciones son Ofelia y Roldós. Figura 1-5 Estructura de las estaciones de retorno Está compuesta por: La estructura de piso, la cual sirve de guías principales para la pinza de la cabina. Estructura principal Base de acoplamiento 1.3.3 Estación de paso La estación Mariscal es una estación intermedia y permite el paso recto de las cabinas. A continuación se observa el modelo de esta estación. Página H.11 de H.126 Figura 1-6 Estructura de la estación Mariscal 1.3.4 Pórtico tipo La estructura principal está compuesto por un pórtico del siguiente tipo. Estructura principal Base de estructura Figura 1-7 Pórtico principal La estructura que soporta las vías principales se diseñan teniendo en cuenta las dimensiones de estas así como el ancho de vía del teleférico. El modelo del soporte de vías se muestra a continuación. Figura 1-8 Soporte de vías Página H.12 de H.126 2. MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL 2.1 Cargas y parámetros para el diseño El cable es el elemento que transmite las cargas de las cabinas hacia las pilonas, por lo que se estudiarán las reacciones que este provoca en las pilonas. Dichas reacciones se utilizan para diseñar tanto las pilonas como las cimentaciones de estas, por lo que se buscarán las reacciones máximas que abarquen la envolvente del sistema. Los momentos en la base de cada pilona varían respecto a la altura de cada una de estas, y se señalan los momentos más desfavorables para la estabilidad de la pilona. A continuación se muestra un cuadro recapitulativo de las reacciones en cada pilona, donde Rx designa las reacciones horizontales y Rz las verticales. Se detalla de igual manera el peso de cada pilona. La ménsula es la estructura sobre la cual se instalan los trenes de poleas, el peso de esta subestructura sobre cada pilona se detalla de igual manera. Cabe recalcar que la inclinación es el ángulo que forma la pilona con la vertical en la base, tomado en sentido anti horario. De esta manera, las componentes Rz y Rx están direccionadas en el eje de la pilona y a 90 grados de esta, respectivamente. La convención de signos para ángulos y momentos es positivo anti horario, viendo el trazado con la estación Ofelia a la izquierda y la estación Roldós a la derecha. Tabla 2-1 Cuadro de cargas de diseño PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Altura Inclinación [m] [deg] 12,73 13,96 23 31 32,7 26,89 24,25 9,16 14,23 19,39 26,3 35,1 34,16 31,72 30,55 35,84 27,41 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Rx [N] Rz [N] 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 Peso Peso Momento [N.m] pilona [N] ménsula [N] 44015,8 44015,8 71536,2 181803,9 181803,9 126670,0 126670,0 16495,4 44015,8 71536,2 126670,0 181803,9 181803,9 181803,9 126670,0 181803,9 126670,0 Página H.13 de H.126 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 513012,4 562580,7 926888,0 1249283,9 1317793,0 1083653,0 977262,4 369143,2 573461,6 781406,9 -1194594,2 1414511,7 1376630,2 1278299,5 1231149,1 1444333,4 1104608,7 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 8,92 11,49 13,52 29,37 24,72 17,36 18,06 29,56 25,77 27,7 12,16 5,71 0,00 11,31 14,04 14,04 11,31 -2,86 0,00 0,00 0,00 0,00 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 40299,48 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 413314,9 16495,4 44015,8 44015,8 126670,0 126670,0 71536,2 71536,2 126670,0 126670,0 126670,0 44015,8 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 39240 -401620,2 463041,0 -707247,2 -1914265,4 -1611189,7 -954969,8 660160,8 1191252,6 1038517,6 1116295,6 490041,7 2.2 Material utilizado El acero A573 G50 es un material estructural con aplicaciones en estructuras empernadas y soldadas con alta disponibilidad a nivel local y es el más utilizado en la industria de construcción en el Ecuador. Sus propiedades mecánicas se indican a continuación: Resistencia última a la tracción: 65 ksi 450 MPa Esfuerzo de fluencia: 50 ksi 350 MPa Elongación en 2”: mínimo 18% Adicionalmente, este material debe tener un acabado de galvanizado G90, para asegurar que sus propiedades no se deterioren con las condiciones climáticas. 2.3 Análisis de esfuerzos en bridas de sujeción y placas base Los diseños y dimensiones de las placas base y de las bridas de sujeción son iguales. De esta manera, se facilita la fabricación y el montaje, pues se obtienen elementos estandarizados que simplifiquen la construcción modular de las pilonas. En estos elementos, se realizarán análisis de esfuerzos correspondientes a las siguientes condiciones de carga: Compresión en el metal base Tracción en el metal base Empuje en el metal base Es necesario realizar estas comprobaciones pues los alojamientos de los pernos constituyen concentradores de esfuerzo donde las posibles fisuras podrían generarse. El esquema de los diferentes componentes se muestra a continuación. Página H.14 de H.126 Figura 2-1 Esquema de bridas y placas base 2.3.1 Compresión en el metal base Las cargas de aplastamiento son la combinación de la reacción vertical del cable, el peso de la pilona, el peso de la ménsula y el peso de dos cabinas cargadas. El esfuerzo a aplastamiento se calcula como se indica a continuación: 𝐹𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝜎𝑐 = 𝐴 La tabla resumen de esfuerzos para cada brida se muestra a continuación: Tabla 2-2 Esfuerzos de compresión en el metal base Brida P750 P1000 P1500 Placa base PB750 PB1000 PB1500 Fuerza [N] Área [m2] 502404,37 0,014024 557445,16 0,023385 667712,77 0,04681 Esfuerzo Esfuerzo Factor de [N/m2] [ksi] seguridad 3,58E+07 5,20 9,62 2,38E+07 3,46 14,46 1,43E+07 2,07 24,17 El factor de seguridad más bajo es de 9,62, lo que indica un diseño robusto. 2.3.2 Tracción en el metal base Las fuerzas de corte en la base generan efectos de tracción en el metal base en el área transversal de la placa base o de la brida. Las trayectorias de falla son las líneas diametrales en donde existe el mayor número de pernos, pues las perforaciones son concentradores de esfuerzo. Las áreas netas se definen como sigue: 𝐴𝑛𝑒𝑡𝑎 = 𝐴𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 − 𝐴𝑎𝑔𝑢𝑗𝑒𝑟𝑜𝑠 Cabe recalcar que en todas las placas base y bridas, las trayectorias de falla contienen dos perforaciones. De igual manera, todos los elementos tienen el mismo ancho (180 mm) y el mismo espesor (25 mm), por lo que el área transversal es la misma en todas, así como el área neta en los elementos. El esfuerzo de tracción se define como sigue: Página H.15 de H.126 𝐹𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝑛𝑒𝑡𝑎 En la siguiente tabla, se detallan los resultados del análisis de esfuerzo para las placas base y las bridas. 𝜎𝑡 = Tabla 2-3 Esfuerzos de tracción en el metal base Fuerza de A agujeros A transversal A neta [m] Esfuerzo Esfuerzo corte [N] [m2] [m2] [N/m2] [ksi] 40299,48 0,00166688 0,009 0,007333125 5495539,76 0,80 2.3.3 Empuje sobre el metal base El empuje sobre el metal base es un efecto que ocurre cuando se aplican fuerzas cortantes, que provocan desgarramientos desde el borde de los agujeros. El esfuerzo de empuje se define en relación al área de contacto entre la cantidad de pernos y la proyección longitudinal de este sobre el material, como se indica a continuación. 𝐹𝑐𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝜎𝑒 = ∅𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜 ∗ 𝑡 ∗ 𝑁 En donde t es el espesor de la brida o placa base (25 mm en todas) y N es el número de pernos en la sección transversal radial (2 en todos los elementos). Al igual que en el criterio de falla de tracción en el metal base, las áreas de falla son iguales en todos los elementos. Los resultados de este análisis de esfuerzos se encuentran en la tabla a continuación. Tabla 2-4 Esfuerzos de empuje sobre el metal base Fuerza [N] 40299,48 A contacto [m2] 0,015875 Esfuerzo Esfuerzo [N/m2] [ksi] 2538549,921 0,37 2.4 Análisis de esfuerzos en lo pernos de sujeción y pernos de anclaje Los pernos de anclaje y pernos de sujeción son elementos clave para mantener la integridad de la construcción. Los estados de carga analizados para estos elementos son los siguientes: Corte en los pernos Flexión en los pernos 2.4.1 Corte en los pernos El análisis a corte se realiza en función de la fuerza cortante aplicada sobre el área de todos los pernos existentes en cada brida y placa base, como se indica a continuación. 𝐹𝑐𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝜏= 𝐴𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 En la tabla a continuación, se presentan los resultados del análisis de este estado de carga. Página H.16 de H.126 Tabla 2-5 Esfuerzos cortantes en los pernos Denominación Fuerza [N] 750 1000 1500 2.4.2 A contacto Esfuerzo Esfuerzo [m2] [N/m2] [ksi] 40299,48 1,58346087 25450,25312 3,69E-03 40299,48 1,90015305 21208,54427 3,08E-03 40299,48 2,5335374 15906,4082 2,31E-03 Flexión en los pernos El análisis a flexión se realiza en base al momento flector que se transmite desde la pilona hacia la cimentación, en relación con la distancia del eje neutro de los pernos a la fibra exterior y con el segundo momento de área de los pernos. Los pernos de anclaje y los de sujeción tienen el mismo diámetro, por lo que tienen las mismas propiedades de sección. El esfuerzo de tracción generado por el momento flector se calcula como se indica a continuación. 𝑀∗𝑐 𝜎𝑡 = 𝐼 ∗ 𝑁𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 Los resultados del análisis de flexión se encuentran a continuación. Tabla 2-6 Esfuerzos de tracción en los pernos Denominación Momento [N.m] 750 401620,1908 1000 954969,8204 1500 1914265,444 I perno Esfuerzo Esfuerzo [m4] [N/m2] [ksi] 0,00049882 6390788,708 0,93 0,00049882 12663312,43 1,84 0,00049882 19037990,16 2,76 2.5 Diseño de ménsulas de cabeza de pilona 2.5.1 Análisis de cargas Las cargas a las que están sometidas las ménsulas son: Peso propio Peso de un tren de poleas a cada lado: máximo de 1,5 toneladas cada uno Peso de estructuras auxiliares (pasarelas, barandas, fibra óptica…): 400 kgf Reacción del cable sobre los extremos: 21066 kgf verticales y 2054 kgf horizontales en cada lado Peso de personal técnico: 2 personas de 80 kgf (norma EN 129230) 2.5.2 Determinación de secciones Se definirán de preferencia secciones cuadradas para facilitar el montaje de los trenes de poleas en las ménsulas. El material es el mismo acero A572 G50, galvanizado. Los momentos se obtienen mediante el programa de análisis y diseño estructural SAP2000, y los diagramas de momento se presentan a continuación. Página H.17 de H.126 Figura 2-2 Diagrama de momentos en la ménsula de cabeza de pilona Considerando los estados de carga mencionados, se obtienen los momentos en el apoyo central: Tabla 2-7 Momentos en la ménsula Mz My Mtot 4210,7 kgf.m 46998,3 kgf.m 47186,55 kgf.m En base a un factor de seguridad de 2, se tiene: 𝑀𝑡𝑜𝑡 𝑆𝑦 50 𝜎𝑚𝑎𝑥 = < = 𝑆𝑥𝑥 2 2 𝑆𝑥𝑥 > 163,4 [𝑖𝑛3 ] El módulo de sección mínimo del perfil debe ser de 164 pulgadas cúbicas. El análisis de esfuerzos completo para toda la ménsula se presenta en el numeral correspondiente a simulaciones computacionales. Los perfiles utilizados se muestran a continuación. Página H.18 de H.126 Figura 2-3 Perfiles utilizados para la ménsula Todos los perfiles utilizados en la fabricación de la ménsula son perfiles normalizados, lo que permite optimizar el proceso de construcción. 2.6 Diseño del conjunto soporte de las vigas principales de las estaciones de retorno y motriz Sección IPB400 1) Pandeo Local Patín: λ𝑓 = 𝑏𝑓 2𝑡𝑓 = 300 𝑚𝑚 2(21 𝑚𝑚) = 6.25 𝐸 λ𝑝 = 0.38√ 𝐹𝑦 2.1×105 = 0.38√ = 11.01 250 6.25 < 11.01 → El patín es compacto ℎ 400 𝑚𝑚 Alma: λ𝑓 = 𝑡 = 13.5 𝑚𝑚 = 29.63 𝑤 𝐸 2.1×105 𝑦 250 λ𝑝 = 3.76√𝐹 = 3.76√ 29.63 < 108.98 → El alma es compacta No hay pandeo local 2) Pandeo Lateral Torsional (PLT) 𝐿𝑏 = 14500 𝑚𝑚 Página H.19 de H.126 = 108.98 𝐸 2.1×105 𝑦 250 𝐿𝑝 = 1.76𝑟𝑦 √𝐹 = 1.76(73.9)√ = 3800 𝑚𝑚 𝐿𝑏 > 𝐿𝑝 𝐿𝑟 = 15770 𝑚𝑚 > 𝐿𝑏 > 𝐿𝑝 → PLT inelástico 𝐿 −𝐿𝑝 𝑀𝑛 = 𝐶𝑏 [𝑀𝑝 − (𝑀𝑝 − 0.7𝐹𝑦 𝑆𝑥 ) (L𝑏−L )] 𝑟 𝑝 𝑀𝑝 = 𝐹𝑦 𝑍𝑥 = 250 𝑀𝑃𝑎(3240000 𝑚𝑚2 ) = 810 𝑘𝑁𝑚 2880000 𝑀𝑛 = 1.0 [810 − (810 − 0.7 (250 × ( 106 14500−3800 ))) (15770−3800)] = 536.47 𝑘𝑁𝑚 𝑀𝑛 = 53.65 𝑇𝑚 ф𝑀𝑛 = 0.9(53.65 𝑇𝑚) = 48.29 𝑇𝑚 Estaciones Ofelia y Roldós: 𝑀𝑢 = 1.4 𝑃𝐿 4 = 1.4 7.07 𝑇(14.5 𝑚) 4 = 35.88 𝑇𝑚 < ф𝑀𝑛 = 48.29 𝑀𝑢 = 0.53 ф𝑀𝑛 Estación Colinas: Figura 2-4 Modelo estación Colinas (24.004𝑇𝑜𝑛) = 8.40 𝑇 4 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑀𝑢 = 39.76 𝑇𝑚 < ф𝑀𝑛 = 48.29 OK 𝑃𝑢 = 1.4 Página H.20 de H.126 OK 𝑀𝑢 ф𝑀𝑛 = 0.82 2.7 Diseño de las columnas de las estructuras de soporte de los sistemas electromecánicos 2.7.1 Análisis de cargas Las cargas que soportan estos elementos son el peso de los componentes mecánicos, el peso de la estructura, las reacciones del cable en el volante (Producto 2, Cap. I) y la carga del pistón (Producto 2, Cap. I.4, inclinada a 5 grados). En la tabla a continuación, se determina las cargas que soportan los sistemas de carga en estaciones debido a sus componentes electromecánicos y fuerzas producidas por reacciones del cable portador-tractor. Tabla 2-8 Cargas en estaciones Polea N DISTANCIA DESDE LA COLUMNA [kN] (mm) PT1 9.46035418 2250 PTM2 9.35 2800 PTM3 9.24 3350 PT4 9.15 3900 MOTOR PRINCIPAL 4400 Kg REDUCTOR DE VELOCIDAD 5500 Kg LUBRICACION 1 REDUCTOR 100 Kg ENFRIAMIENTO REDUCTOR 2757 Kg FRENO 1 PRINCIPAL 100 kg ELECTROMAGNETICO UNIDAD HIDRAULICA PARA FRENO 2 70 Kg FRENO 2 DE EMERGENCIA Y SERVICIO 100 kg MOTOR ELÉCTRICO DE EMERGENCIA 1877 Kg MOTO REDUCTOR PARA RIEL 100 kg Página H.21 de H.126 2.7.2 Diseño de columna La sección de la columna se indica a continuación: TC500x500xt ≅ Psismo 0.3PD 604 0.3 181kN Asumiendo que la carga lateral es 30% de la carga vertical (conservador) Si t 25mm : Pn 14050kN Ver hoja de cálculo Pu 1.4D 1.4 604kN 846kN Pu 846 0.06 0.2 Pn 14050 M Muy Pu ux 1.0 2 Pn Mnx Mny Mnx Mny 2630kN m Mux 1.4 181 5 1267kN m Muy 1.0 875 5 4375kN m Aumentar la sección: 700x700x30 Pn 24363kN Mnx Mny 6276kN m 846 1267 4375 0.92 0.1 OK 2 24363 6276 6276 2.7.3 Diseño de Placa de Anclaje Página H.22 de H.126 Carga en pernos 8732 1812 892kN / 40 pernos rvn 0.75 Ab 0.45Fu 0.75 322 0.45125 6.9 234kN Cortante 4 rtn 0 Fnt 0.75125 6.9 804 520kN Tracción 4375 1267 5642kN 2 0.5 2 0.5 5642kN ru 141kN Tracción 40 pernos Ru F 'nt 1.3 Fnt Fnt Fnv frv Fnt 520 22.3 234 F 'nt 626kN 520kN F 'nt 520kN ru 141kN F 'nt 0.75 520 390kN OK F 'nt 1.3 520 Usar pernos de anclaje ASTM A193 1 1 4 '' Página H.23 de H.126 Página H.24 de H.126 2.7.4 Diseño de Ménsula de sujeción para estructura h 1130 60 1070mm h 1070 71.33 tw 15 Vn 0.9 0.6 Fy Aw Cv Aw 2 15 1070 32100mm2 Fy 50 6.9 345MPa CV: 1.10 kv E 5 29000 1.10 59.2 Fy 50 1.37 kv E 5 29000 1.37 73.8 Fy 50 59.2 h 71.33 73.8 tw 1.10 CV h tw kv E Fy 59.2 0.83 71.33 Vn 0.9 0.6 345 32100 0.83 Vn 4963kN Ru 302kN 2.8 Diseño de la columna principal y viga principal del estacionamiento 2.8.1 Columna crítica del pórtico Se utilizara un perfil HB300 con las siguientes características. Página H.25 de H.126 ℎ = 300 𝑐𝑚 𝐼𝑋𝑋 = 24186𝑐𝑚4 𝑏 = 300 𝑐𝑚 𝐼𝑦𝑦 = 8552 𝑐𝑚4 𝑡𝑤 = 1.9 𝑐𝑚 𝑆𝑥𝑥 = 𝑐𝑚3 𝑡𝑓 = 1.1 𝑐𝑚 𝑆𝑦𝑦 = 4367.15𝑐𝑚3 𝐴 = 149 𝑐𝑚2 𝑍𝑥𝑥 = 14384.57𝑐𝑚3 𝑍𝑦𝑦 = 6713.07 𝑐𝑚3 Se verifica el estado de la viga- columna 𝐾𝐿 𝐸 ≤ 4.71√ 𝑟𝑦 𝐹𝑦 𝐾 𝐿 1.2 ∗ 350𝑐𝑚 = = 52.5 𝑟𝑦 7.61 52.5 ≤ 135.7 𝑃𝑛 = 𝐹𝑐𝑟 𝐴𝑔 𝐹𝑐𝑟 = 𝐹𝑦 [0,658 𝐹𝑒 ] 𝐹𝑒 = 𝐹𝑒 = 𝜋2 𝐸 𝐾𝐿 (𝑟 ) 2 𝐹𝑦 = 𝐹𝑦 𝜋2 𝐸 𝐾𝐿 2 (𝑟 ) 𝜋 2 ∗ 2100000 𝑘𝑔/𝑐𝑚 ( 2 1.2 ∗ 350𝑐𝑚 ) 7.61 = 6807.06 2530 𝐹𝑐𝑟 = [0,658 𝐹𝑒 ] 𝐹𝑦 = [0,6586807 ] ∗ 2530 𝑘𝑔 𝑐𝑚2 𝑘𝑔 𝑘𝑔 = 2165 2 2 𝑐𝑚 𝑐𝑚 ∅ 𝑃𝑛 = 𝐹𝑐𝑟 𝐴𝑔 𝑘𝑔 ∗ 765.9 𝑐𝑚2 = 271728 𝑘𝑔 = 271.7 𝑇𝑜𝑛 𝑐𝑚2 𝑘𝑔 = 𝐹𝑦 𝑍𝑦 = 0,9 ∗ 2530 2 ∗ 862.95 𝑐𝑚3 = 1964777 𝑘𝑔 − 𝑐𝑚 𝑐𝑚 𝑃𝑛 = 0.85 ∗ 2165 ∅ 𝑀𝑛𝑦 ∅ 𝑀𝑛𝑥 = 19.64 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 Página H.26 de H.126 ∅ 𝑀𝑛𝑥 = 𝐹𝑦 𝑍𝑥 = 0,9 ∗ 2530 𝑘𝑔 ∗ 1790,4 𝑐𝑚3 = 4076687 𝑘𝑔 − 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 ∅ 𝑀𝑛𝑦 = 40.76 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 Representación de pórticos presentes en estructura del garaje, con las cargas de momentos generadas. 𝑀𝑢𝑦 𝑃𝑈 𝑀𝑢𝑥 + + <1 𝜑 𝑃𝑛 ∅𝑏 𝑀𝑛𝑥 ∅𝑏 𝑀𝑛𝑦 7,5 20.5 5.34 + + <1 271.7 40.76 19.64 0,027 + 0.502 + 0.27 < 1 0.802 < 1 Se verifica la capacidad de la columna para resistir las solicitaciones de fuerzas y momentos producidos en los diferentes pórticos de la estructura del garaje. 2.8.2 Viga principal Se debe verificar la resistencia de las vigas principales, para el presente caso se empleara una viga apoyada IPE500 para formar los pórticos. Del análisis estructural se obtiene las condiciones de carga, considerando que se ubicaran las cabinas de W= 1 tonelada. La viga seleccionada tiene las siguientes características: Página H.27 de H.126 ℎ = 50 𝑐𝑚 𝐼𝑋𝑋 = 48082𝑐𝑚4 𝑏 = 21 𝑐𝑚 𝐼𝑦𝑦 = 2473 𝑐𝑚4 𝑡𝑤 = 1.02 𝑐𝑚 𝑆𝑥𝑥 = 1923𝑐𝑚3 𝑡𝑓 = 1.6 𝑐𝑚 𝑆𝑦𝑦 = 236𝑐𝑚3 𝐴 = 116𝑐𝑚2 𝑍𝑥𝑥 = 2185𝑐𝑚3 𝑍𝑦𝑦 = 365 𝑐𝑚3 Se verifica el estado de la viga seleccionada ℎ 𝐸 ≤ 3,76 √ 𝑡𝑤 𝐹𝑦 50 21000000 ≤ 3,76√ 1.02 2530 Es un perfil compacto 41.67 ≤ 108,33 por lo cual se determinan los estados límites para la viga seleccionada. Se determina un momento máximo de 𝑀𝑛 = 26.67 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚. Se comprueba la resistencia a fluencia para lo cual debe cumplirse: 𝑀𝑢 < ∅ 𝑀𝑛 ∅ 𝑀𝑛 = 𝐹𝑦 𝑍𝑥 = 0.85 ∗ 2530 𝑘𝑔 ∗ 2185 𝑐𝑚3 = 4698059 𝑘𝑔 − 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 ∅ 𝑀𝑛 = 46,98 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 26.67 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 < 46.98 𝑇𝑜𝑛 − 𝑚 Se verifica la capacidad a corte de a viga: 𝑉𝑛 = 0,6 𝐹𝑦 𝐴𝑤 𝐶𝑣 Para el caculo del coeficiente Cv se emplea una valor K=5, como o recomienda el manual AISC en el capítulo de elementos a flexión. ℎ 𝑘𝐸 ≤ 1.1√ 𝑡𝑤 𝐹𝑦 Página H.28 de H.126 50 5 ∗ 2100000 ≤ 1,10√ 1.02 2530 41.67 ≤ 70,86 Se cumple la relación anterior por lo cual el valor de Cv=1 𝑉𝑛 = 0,6 ∗ 2530 𝑘𝑔 ∗ 116𝑐𝑚2 ∗ 1 = 77413 𝑘𝑔 𝑐𝑚2 𝜙 𝑉𝑛 = 77.41 𝑘𝑔 𝑉𝑢 < 𝜙 𝑉𝑛 7.5 𝑇𝑜𝑛 < 77.41 𝑇𝑜𝑛 . 2.8.3 Cálculo del espesor de la placa base para el estacionamiento El espesor de la placa base se calcula mediante el método explicado en el Manual de Construcción de Acero AISC, donde n es la distancia entre el perfil HE300B y el borde de la placa base. Se considera que la resistencia del hormigón en donde se anclarán las columnas es de 240 kg/cm2 (3,41 ksi), conforme al Diseño Estructural (Producto 2, Cap G.2). 𝑡=√ 1,25 ∗ 𝑓𝑐′ ∗ 𝑛2 1,25 ∗ 3,41𝑘𝑠𝑖 ∗ 57,52 𝑚𝑚2 √ = = 17 𝑚𝑚 𝑆𝑦 50𝑘𝑠𝑖 El espesor mínimo es de 17 milímetros, se selecciona un espesor de 25,4 mm, es decir, de una pulgada, lo que indica un factor de seguridad de: 25,4 𝐹𝑆 = = 1,49 17 2.9 Memoria de cimentaciones Para el diseño de la cimentación de las estructuras del proyecto, se ha seguido las recomendaciones del informe del Estudio de Suelos, en el que se recomiendan los valores de capacidad de carga admisibles para cada sitio, y para la profundidad mínima recomendada. Debido a las magnitudes de las cargas de diseño, sin mayorar, de la estructura, se seleccionó diseñar zapatas combinadas (vigas de cimentación) rígidas y en una dirección. La sección transversal de las zapatas es rectangular y cumple, por un lado los requisitos de demanda de esfuerzo cortante y el refuerzo de acero por flexión, y por otro lado las recomendaciones de rigidez. Además, la forma rectangular facilita la construcción de los pedestales necesarios para el anclaje de las pilonas y de las columnas metálicas de las estructuras. Los pedestales tienen dimensiones que colaboran a la resistencia la corte causada por las columnas. Debido a las altas excentricidades aplicadas a las zapatas, los Página H.29 de H.126 diagramas de presiones no son uniformes, pero son menores o iguales a los valores de capacidad de carga admisible recomendados. 2.9.1 Cálculo y Diseño de la Cimentaciones Excéntricas El diseño de la cimentación de las pilonas y de los mecanismos del proyecto, está gobernado por la excentricidad, que se genera y transmite a la zapata, a través de la base de la pilona. La excentricidad es función del momento generado, a su vez depende de la altura de la pilona y las cargas horizontales que actúan en la parte superior de ella. El diseño de la zapata cumple con las dos condiciones básicas: Primero que el diagrama de presiones sea positivo en toda la superficie de contacto; y segundo que estas presiones sean menores a la capacidad de carga admisible, calculada y reportada en el estudio de suelos. El cálculo de las presiones se la realiza con la ecuación básica de la estática: Q 𝑀 + B L 𝐼/𝑐 La carga vertical, Q, es la sumatoria de las cargas externas, incluida el sismo, y el peso de la zapata. Debido a que en este caso las cargas verticales son pequeñas y que los momentos son muy grandes, las excentricidades resultan valores muy altos, estabilizar la zapata solamente con el peso de la zapata resulta muy voluminoso y costoso. Por esta razón se emplean pantallas pequeñas laterales, colocadas en los extremos de la zapata, perpendiculares a la dirección del momento y excentricidad. Estas pantallas proporcionan fuerzas de fricción lateral en los dos sentidos y además generan reacciones en su base, las cuales se traducen en un momento balanceador y contrario al momento aplicado, uniformizando el diagrama de presiones. El proceso de cálculo es iterativo al variar las dimensiones, hasta alcanzar el dimensionamiento de la zapata óptimo. 𝜎= 2.9.2 Pilas prebarrenadas Las pilas prebarrenadas constituyen un tipo de cimentación profunda, la cual se construye en el sitio, mediante la perforación de un pozo circular, por lo general hasta alcanzar el estrato competente y luego vertiendo el hormigón en el pozo. El hormigón puede o no tener armadura de acero como refuerzo. Algunas pilas pueden tener campana en la base para desarrolla mayor resistencia de carga a la punta. Las campanas son un ensanchamiento de la base, por lo general con un diámetro no mayor a 3 veces el diámetro del eje de la pila. Las pilas tienen el propósito de transmitir la carga estructural a la base de ella, además de la fricción lateral desarrollada a lo largo de su longitud. Las pilas pueden ser construidas mediante el uso de equipo de perforación de gran diámetro o de forma manual, cuando no son de gran altura o profundidad, como es este caso. La armadura de refuerzo es requerida cuando las pilas son esbeltas, es decir con una relación Altura / Diámetro mayor que 10. Caso contrario el código autoriza colocar una armadura mínima equivalente al 1% de la sección transversal de hormigón de la pila. El hormigón para las pilas debe tener una resistencia a la compresión a los 28 días de 280 kg/cm2 y el acero de refuerzo un valor de fluencia de 4200 kg/cm2. Página H.30 de H.126 La armadura longitudinal debe estar conectada a la zapata de la pilona o de la estructura, mediante una longitud de desarrollo mínima. Este tipo de cimentación se utiliza en la pilona 18, como consta en el Estudio de Suelos (Producto 1, Cap. B). El detalle de cálculo se encuentra en el anexo de cálculo y diseño de cimentaciones. 2.9.3 Cálculo y Diseño de Cimentaciones de Mecanismos en Estructuras Para el diseño de la cimentación de las estructuras del proyecto, se ha seguido las recomendaciones del informe del Estudio de Suelos, en el que se recomiendan los valores de capacidad de carga admisibles para cada sitio, y para la profundidad mínima recomendada. Debido a las magnitudes de las cargas de diseño, sin mayorar, de la estructura, se seleccionó diseñar zapatas combinadas (vigas de cimentación) rígidas y en una dirección. La sección transversal de las zapatas es rectangular y cumple, por un lado los requisitos de demanda de esfuerzo cortante y el refuerzo de acero por flexión, y por otro lado las recomendaciones de rigidez. Además, la forma rectangular facilita la construcción de los pedestales necesarios para el anclaje de las pilonas y de las columnas metálicas de las estructuras. Los pedestales tienen dimensiones que colaboran a la resistencia la corte causada por las columnas. Debido a las altas excentricidades aplicadas a las zapatas, los diagramas de presiones no son uniformes, pero son menores o iguales a los valores de capacidad de carga admisible recomendados. 2.9.4 Estabilidad del Talud Estación Colinas del Norte El presente reporte contiene el informe del estudio de estabilidad y estabilización de los taludes ubicados, a lo largo de la línea Roldós – La Ofelia, en las abscisas 2+530, pie de talud y la 2+694.96 zona de cambio de dirección en la traza de la línea Roldós – La Ofelia, sitios en los que se presenta un relleno de gran magnitud. El propósito de este estudio es revisar las condiciones de los materiales y de los taludes, para con los parámetros mecánicos de los suelos, analizar su estabilidad y definir las medidas y obras, que garanticen su estabilidad actual y futura. Además se presenta las recomendaciones constructivas que garanticen la seguridad del proyecto. Los taludes se encuentran formando parte de las laderas, que se extienden desde la cima, donde se localiza la Pilona P18 y Estación Colinas del Norte hasta la abscisa 2+530. La topografía del sector está conformada por una zona de pendientes, con pliegues y relieves fuertes, que marca la presencia de las quebradas del sector. En general el talud junto a la plataforma donde se ubicará la estación, está conformado por una capa de materiales de relleno, en forma de cuña triangular, la cual ha sido colocada sobre el talud natural. En el análisis estos taludes presentan un grado de estabilidad Página H.31 de H.126 adecuado y superior al mínimo exigido y recomendado por los códigos. A pesar del poco adecuado manejo y control de las aguas de escorrentía, desde el talud superior hacia el pie del mismo, el estado de los taludes es aceptable, sin embargo, se recomienda diseñar y proporcionar un sistema de protección de la cara de los taludes, para garantizar su estabilidad futura, ante los posibles cambios en los parámetros mecánicos, debido a las variaciones de humedad de los suelos, especialmente por infiltración. 2.9.4.1 Propósito y Alcance El propósito de este estudio es el de analizar la estabilidad actual y futura de los taludes presentes, y diseñar el sistema de estabilización, aplicables a este caso, que garantice esta estabilidad y su durabilidad. 2.9.4.2 DIAGNOSTICO GEOTECNICO El sitio en general no presenta señales de inestabilidad local. La utilización de la corona de estos taludes y su manejo, como se ha estado realizando, no ha generado deslizamientos. El uso e intervención prevista por este proyecto para este predio público, y debido al potente estrato de materiales de relleno sin compactar, podrían alterar el estado actual del talud y causar inestabilidad, especialmente durante la construcción y funcionamiento de los apoyos, pilonas y cimentaciones de la estación. 2.9.4.3 Parámetros Mecánicos Para el cálculo y análisis de la estabilidad de los taludes, se tomaron los parámetros mecánicos medidos en laboratorio, en el estudio geotécnico realizado anteriormente, a lo largo de la línea Roldós – La Ofelia. La siguiente tabla muestra los valores de estos parámetros para el análisis. Tabla 2-9 Parámetros mecánicos Sitio Material Cohesión, kPa Angulo Peso de Unit. fricción, kN/m3 o P19 Suelo Natural 137.34 30.10 17.07 Relleno 1 23.54 27.30 16.67 Relleno 2 38.25 30.60 15.70 Estación3, Colinas del Norte Estación3, Colinas del Norte Página H.32 de H.126 2.9.4.4 ANALISIS DE ESTABILIDAD Y ESTABILIZACION Para calcular la estabilidad de un talud existen varios métodos. Todos tienen como hipótesis, el caso de material homogéneo y estratificado; es decir, que cumple ciertas circunstancias, muy pocas veces presentes en la naturaleza. En este estudio se aplican los métodos de Bishop y el de Janbú (resueltos con la ayuda del programa SLOPE/W versión 7.10). Los métodos matemáticos en general siguen tres pasos fundamentales: Se asume el tipo de falla más probable, los movimientos que se producirán sobre ella y se indica en detalle todas las fuerzas motoras. Se adopta una ley de resistencia del suelo o roca. Se determina el procedimiento numérico a utilizarse y si la falla, representada en esta simulación puede llegar a suceder. A continuación se describe cada uno de los dos métodos mencionados. El análisis de estabilidad del talud, en su parte de mayor altura, se realiza considerando el método de Bishop Modificado. 2.9.4.5 Método de Janbú Sugerido por Janbú (1954), es aplicable a superficies de fallas no circulares, irregulares. En este método se asume el equilibrio de fuerzas y momentos de cada una de las dovelas. En el procedimiento se asume aproximaciones sucesivas y la ubicación de la línea de empuje para que el problema sea estáticamente determinado y que el incremento de la fricción entre dovelas sea nulo, con lo que se calcula el factor de seguridad por aproximaciones sucesivas. 2.9.4.6 Método de Bishop Este método más moderno fue sugerido inicialmente por Bishop (1955). Su versión simplificada (la más utilizada) fue desarrollada por Janbú y Col (1956). Supone el equilibrio de momentos: el momento actuante alrededor del centro de rotación producido por el peso de las dovelas es igual al momento resistente producido por la resistencia al corte del suelo movilizado a lo largo de la base de las dovelas (es decir, que las fuerzas actuantes sobre la cara lateral de cualquier dovela tiene una resultante nula en la dirección vertical). Se llega a la siguiente ecuación: n Fs Wi bi * i * tan c * bi Mi 1 n Wsen i 1 (1) 1 Donde: Página H.33 de H.126 Wi: bi: c: i: el peso total de la i - enésima dovela es el ancho de la i – enésima dovela es la cohesión efectiva del suelo es el ángulo de fricción efectiva del suelo es la presión neutral media en la base de la dovela. Se obtiene de la red de flujo tgi*tg Mi cos i * 1 (2) F Para resolver esta ecuación se deben realizar iteraciones, ya que los dos miembros de la ecuación tienen F (factor de seguridad). El proceso es rápido, ya que se obtiene el resultado a partir de dos o tres intentos (si el error aceptable es 0.01). A continuación se presenta el gráfico que indica un talud con la superficie de falla asumida y una dovela con las fuerzas que actúan sobre ella. Figura 2-5 Diagrama de cuerpo libre según el Método de Bishop 2.9.4.7 Programas de cálculo En el mercado existen varios programas comerciales, para la determinación de la estabilidad de taludes, estos generalmente no son apropiados, debido a que no integran los suficientes parámetros físicos y mecánicos de los suelos, como el que se utiliza en el programa SLOPE/W (versión 7.10), empleado en este estudio. A continuación se proporciona una información básica sobre este programa. Página H.34 de H.126 2.9.4.8 SLOPE/W versión 7.10 Es un software creado por la compañía GEO-SLOPE International, Ltd. especializado en soluciones seguras asequibles en suelos y rocas. SLOPE/W es utilizado para el análisis de estabilidad de taludes, utiliza el diseño CAD con el cual se puede crear o editar modelos complejos con gran facilidad, basados en la interfaz gráfica con una amplia variedad de modelos y tiene opciones de interpretación de datos que permiten realizar un análisis completo y rápido. Es un software muy completo de análisis de estabilidad de taludes, utilizando la técnica de los elementos finitos de filtración de aguas subterráneas. El mismo que en la actualidad usa para determinar los factores de seguridad, de una superficie de deslizamiento, con las siguientes características: Método de búsqueda de la superficie crítica para superficies de deslizamiento circular o no circular. Bishop, Janbú, son los métodos de análisis seleccionados por defecto, sin embargo el usuario puede seleccionar cualquiera o todos los métodos de análisis disponibles en el programa como: Janbú simplificado, Janbú generalizado, Spencer, GLE/Morgenstern - Price, Sarma y otros. Múltiples materiales. Anisotrópicos, materiales no lineales, Mohr-Coulomb, modelo de rotura bilineal, criterios de rotura específicos y otros. Factores ru, red de flujo (seep) y de presiones de poro, o el análisis de infiltración y otros análisis realizados con sigma (cálculo tenso-deformacional) que toman en cuenta la presión de poro. Carga externa lineal, distribuida o sísmica, anclajes, clavos y suelo reforzado. El coeficiente sísmico y las sobrecargas. Ubicación de la grieta de tracción. SOLPE/W utiliza el concepto de regiones para definir la geometría. Esto significa simplemente dibujar una línea alrededor de una unidad de suelo o capa estratigráfica para formar un polígono cerrado. Las regiones son una ayuda beneficiosa para el mallado de elementos finitos. SLOPE/W por sí mismo no necesita una malla de elementos finitos. El objetivo es definir sólo la geometría de una vez para su uso en muchos tipos de análisis diferentes. Todas las regiones necesitan estar conectadas para formar un solo conjunto. Las regiones están conectados mediante el intercambio de los puntos (Regiones de estudio) y las dos regiones en consecuencia, se comportan como un solo conjunto. Página H.35 de H.126 Figura 2-6 Regiones de estudio Hay muchas maneras de describir la resistencia de los materiales (suelo o roca) en un análisis de estabilidad. A continuación se describe La manera más común de describir la resistencia al corte de materiales geotécnicos que es por Mohr-Coulomb (Definición de materiales). Figura 2-7 Definición de materiales El programa permite calcular los factores de seguridad, para un sinnúmero de círculos potenciales de falla. La superficie del talud es utilizada para generar el deslizamiento circular para una búsqueda de red. Para el diseño se ha seleccionado el valor del factor de seguridad más bajo, que a su vez corresponde al más crítico y por lo tanto es el que controla el diseño del talud. El análisis se hace con la combinación de los parámetros de saturación, presión intersticial, sobrecarga y carga sísmica (Análisis de Estabilidad). Página H.36 de H.126 Figura 2-8 Análisis de Estabilidad Para todos los análisis se tomaron las siguientes condiciones de carga: Coeficiente de carga sísmica horizontal: 0.20 g Coeficiente de carga sísmica vertical: 0.05 g Las condiciones de riesgo sísmico del sitio son relativamente altas. Estudios anteriores para otros proyectos ubicados en la zona y en la región, han definido valores de aceleración en superficie del orden de 0.40 g. El utilizar en el análisis pseudo estático un valor de 0.20 g en nuestro criterio, equivale razonablemente al valor antes mencionado en un análisis dinámico riguroso. El valor del coeficiente de carga sísmica horizontal es introducido en el análisis pseudo estático. Se utilizó un valor de coeficiente sísmico vertical mínimo, porque se descarta un eventual sismo importante, localizado justamente por debajo del sitio de implantación del proyecto, ya que al admitir esta coincidencia en la ubicación del talud, con el epicentro del sismo, las pendientes y los volúmenes de construcción serían demasiado generosos. Para considerar estable a un talud, se ha seleccionado el valor de 1.50, como factor de seguridad mínimo, para todos los análisis de estabilidad, en condiciones estáticas y de 1.20 para condiciones dinámicas o sísmicas. Este valor cubre la importancia y magnitud del proyecto. Las Tablas a continuación muestran algunos de los factores de seguridad calculados dentro de los análisis realizados, con las etapas constructivas. Tabla 2-10 Factores de seguridad – Talud con Material de relleno 1 Perfil F S con sismo Página H.37 de H.126 FS sin sismo Estación Colinas del Norte 1.215 1.545 Tabla 2-11 Factores de seguridad – Talud con Material de relleno 2 Perfil F S con sismo FS sin sismo Estación Colinas del Norte 1.536 2.127 Los resultados obtenidos en la simulación numérica, muestran que las alturas que presentan los taludes del proyecto, son de gran magnitud y que al contener material de relleno los factores de seguridad calculados, son ligeramente mayores que los mínimos recomendados por el Código Ecuatoriano, NEC-2015 por lo que es necesario diseñar obras de protección y de estabilización en ellos. Como complemento se realizó un análisis simple de estabilidad del talud, utilizando una falla traslacional, muy proclive en estos materiales, utilizando una cuña de falla sobre un plano recto, que resulta ser el plano de contacto entre el suelo natural y el relleno. La tabla siguiente muestra los valores de los parámetros utilizados para el análisis. Tabla 2-12 Parámetros para el análisis Sitio Material Cohesió n, kg/cm2 Estación3, Colinas del Norte Relleno 1 0.24 Angulo Peso de Unit. fricción, T/m3 o 27.30 1.70 La hoja de cálculo que se adjunta en el anexo muestra que la estabilidad del talud ante esta posibilidad de falla, también es poco probable ya que los factores seguridad calculados son los siguientes: Condición sin sismo: 2.24 Condición con sismo: 1.50 Al igual que en el caso de falla circular, los parámetros mecánicos y coeficientes sísmicos son similares. Página H.38 de H.126 2.9.4.9 PROPUESTA DE PROTECCION En los taludes adyacentes se propone utilizar malla electro soldada R-283 o similar, sujeta en el pie y en la corona del talud, mediante zanjas someras, rellenas de hormigón para asegurar su reacción a la tensión. La malla debe estar sujeta con bastones de varillas de acero, para asegurar su buen contacto con la superficie del talud. Luego de colocada la malla debe recubrirse ésta, con una capa de hormigón de agregado grueso, que cumplirá la doble función de preservar a la malla y de controlar la erosión eólica e hidráulica, por el humedecimiento de la cara del talud. El detalle de esta recomendación forma parte del plano anexo. 3. MEMORIA DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO 3.1 Pilonas Las pilonas son las estructuras que transmiten las cargas desde el cable hacia el suelo. El tipo de pilonas a utilizar es con perfiles tubulares de sección variable, con transiciones cónicas, de forma que el montaje se pueda realizar de forma modular. Cada pilona se compone de una placa base, los perfiles necesarios para alcanzar la altura requerida, bridas de sujeción entre perfiles del mismo diámetro, las transiciones cónicas necesarias y una brida de sujeción para la cabeza de la pilona. Estas estructuras deben ser lo suficientemente robustas para soportar los movimientos sísmicos de la región. El material a utilizar en las pilonas es un acero estructural ASTM A572 grado 50 o equivalente, laminado en caliente. Este material tendrá un recubrimiento de galvanizado, para garantizar resistencia a las condiciones atmosféricas. Este material se utilizará tanto para los perfiles como para las bridas de sujeción y placa base. Las dimensiones se deben verificar en obra y con la constructora. 3.1.1 Perfiles tubulares Los espesores de las planchas a utilizarse son de 12, 15 y 20 milímetros. El diámetro del perfil tubular más grande no debe superar 1.5 metros. La cantidad de secciones a utilizar debe garantizar que las transiciones cónicas tengan los menores esfuerzos posibles. La altura de cada sección tubular no debe superar los 7 metros y será la adecuada de tal forma que se minimicen los desperdicios. Los perfiles tubulares se conforman desde planchas de acero ASTM A572 G50 al pasar por un proceso de rolado y soldado helicoidal con proceso MIG, electrodo ER 70s-6, gas protector C25. El diámetro de este electrodo es de ¼” de diámetro. 3.1.2 Transiciones cónicas La altura de las transiciones es de 900 milímetros. Página H.39 de H.126 Los ángulos de cono son de 8° y 16°. El espesor de las transiciones es constante e igual al espesor del perfil de mayor diámetro que esta transición junte. 3.1.3 Montaje Los perfiles tubulares se construyen desde planchas mediante un proceso de rolado y posterior soldadura helicoidal a 45 grados. Cada sección tubular está conformada de manera general por dos bridas de sujeción y el perfil tubular. De igual manera las transiciones cónicas. Las secciones que se acoplan a la cimentación están conformadas por una brida de sujeción, una placa base y el perfil tubular. El montaje se debe realizar teniendo en cuenta los peligros de edificaciones cercanas, peligros de trabajo en altura y demás especificados en la norma EN 1709. Se utilizarán grúas, helicópteros y/o demás maquinas necesarias en el montaje, según la topografía del sector a instalar. El torque de los pernos de sujeción deberá ser el ideal para garantizar la seguridad de la estructura. Las pilonas deben tener elementos de sujeción para escaleras, así como elementos donde se puedan enganchar con seguridad los técnicos para el montaje. Estos elementos deben estar de preferencia soldados a la estructura. Las pilonas deben constar con escaleras y anclajes para las líneas de vida de los técnicos. Se deben usar elementos de alineamiento para asegurar la concentricidad de los perfiles tubulares y cónicos. 3.2 Cabezas de pilona o ménsula Las cabezas de pilona son las estructuras que se ubican sobre las pilonas y sostienen en las extremidades los trenes de poleas. Esta estructura debe soportar las reacciones del cable, el peso de técnicos de instalación y mantenimiento, el peso de elementos auxiliares, el peso de los trenes de poleas. Asimismo, en esta estructura deben constar elementos para sostener el conjunto de cables de comunicación. El material preferencial para las ménsulas es el acero estructural ASTM A572 grado 50 o equivalente, laminado en caliente, con recubrimiento de galvanizado. El esquema general de las ménsulas y sus componentes se indica a continuación. Página H.40 de H.126 Figura 3-1 Componentes de la cabeza de pilona La ménsula es una estructura donde se realizarán trabajos en altura, por lo que en esta deben constar al menos los siguientes elementos de seguridad: Barandillas para acceder a los balancines Pasarelas con piso tipo grating antideslizante o similar que soporten el peso de dos técnicos Soportes para líneas de vida Escalera para subir desde la pilona El elemento de sujeción a la pilona se conforma de una brida de sujeción al perfil tubular más pequeño. Esta brida debe soportar las cargas fluctuantes del pasar de las cabinas llenas a cabinas vacías. Los elementos de sujeción al tren de poleas se utilizarán placas empernadas a la viga inferior y al tren de poleas. Se debe asegurar que durante el montaje, se mantenga la alineación necesaria de los trenes de poleas. El montaje de estos elementos debe realizarse siguiendo las normativas de seguridad aplicables, como la EN 1709. El montaje debe asegurar que se mantenga la distancia de 6,10 metros del ancho de vía. El montaje debe asegurar que el torque de los pernos de anclaje y de sujeción sea el adecuado para garantizar una estructura segura. 3.3 Estaciones La cápsula tecnológica está diseñada para ser auto portante, con las consideraciones mencionadas en la memoria técnica. El procedimiento para construir comienza con la colocación de las columnas de acero en las cimentaciones respectivas como se indica en el plano de cimentación. El izado de las columnas se lo realizará con ayuda de la grúa móvil y herramientas de fijación. A continuación se soldara el conjunto soporte de vigas principales a la columna y se montará la estructura de guías principales como se detalla en los planos de taller, de igual manera la cubierta de la estructura de retorno, así conforman la cápsula tecnológica. Finalmente se ubican los elementos de seguridad y la cubierta. Página H.41 de H.126 3.4 Pantalla circular de hormigón armado para protección de pilonas Este es un elemento de protección de las pilonas, que se construye con hormigón armado f´c = 280 Kg/cm2, tendrá una altura constante de 3 metros, un diámetro exterior constante de 2.50 metros, y un espesor de 0,30 metros. En su interior, en el espesor promedio del elemento de colocará una malla electro soldada de 100x100x8 mm, que arranca en la base de la cimentación superficial, sube los 3 metros de altura y se inclina hasta topar con la pilona, en donde será soldada a esta. Adicionalmente como acero de refuerzo de esta pantalla circular de hormigón, se colocarán varillas verticales longitudinales, ancladas en la cimentación 0,50 m cada 50 cm, las cuales irán amarradas o soldadas a la malla perimetral. Una vez montada la pilona, y su sistema de anclaje, y verificado su funcionamiento, se procederá a la construcción de la pantalla circular de hormigón. Para esto los anclajes verticales ya deben estar embebidos en la cimentación. Se sueldan las prolongaciones de varillas de anclaje, y a estas se sujeta la malla electro soldada perimetral mediante alambre o suelda, siempre controlando las dimensiones que constan en los planos estructurales y de detalle. Luego se procede a realizar el encofrado interior de madera, controlando la verticalidad del mismo, a continuación se procede con el encofrado metálico exterior, se revisarán los espesores internos de la pantalla, y una vez que la Fiscalización haya dado el visto bueno, se procederá a verter el hormigón premezclado, de acuerdo a las Especificaciones Técnicas. La utilidad de este elemento, es para protección de las pilonas y su sistema de anclaje, del vandalismo, y de un eventual impacto o fuerza horizontal que podría producirse. 3.5 Construcción de las cimentaciones La construcción de las zapatas debe cumplir el siguiente proceso: 1. Replanteo del área de la zapata de acuerdo a lo dispuesto en el plano, con la orientación precisa. 2. Excavación manual o con equipo liviano de la zanja o plinto de acuerdo a lo indicado en el plano, alcanzando la profundidad especificada y con la mayor regularidad y uniformidad posibles, tanto en la base como en la paredes del plinto. 3. En caso de desmoronamiento de los suelos al excavar la zanja, debe sobre excavarse o suficiente para garantizar la estabilidad de los taludes formados, en lo posible sin entibamiento o soporte, para facilitar la colocación del acero y del hormigón. Puede requerirse encofrado en la cara exterior de la zapata. 4. Fundición del replantillo con el espesor y resistencia indicadas en el plano. 5. Colocación del acero de refuerzo, manteniendo la horizontalidad y nivelación adecuadas. 6. Fundición del hormigón con la resistencia indicada y el adecuado vibrado para alcanzar una mezcla homogénea y sin aire en su interior. En el caso de las pilas prebarrenadas el proceso es similar al de las zapatas, con la diferencia de que el pozo es circular y a mayor profundidad. La armadura de refuerzo debe ser preparada previo al vertido del hormigón en el pozo excavado con máquina o de forma manual. Página H.42 de H.126 3.6 Estabilización talud Estación Colinas del Norte Para la estabilización y protección de los taludes de esta estación y pilona, en las áreas indicadas, se sugiere el siguiente proceso: Retiro de la capa vegetal existente en un espesor no mayor a 40 centímetros. Compactación manual mediante el uso de equipo liviano o manual de compactación, tipo pisones o plancha, de la capa superficial del talud, para uniformizarla y corregir uniformidades. 4. SIMULACIONES COMPUTACIONALES 4.1 Determinación de pilonas críticas Las pilonas son elementos estructurales que soportan compresión y flexión, de manera que las más críticas son aquellas de mayor altura y de mayor inclinación. En base a estos criterios, las pilonas a considerar son la P16 (más alta sin inclinación) y la P21 (más alta y más inclinada). Desde un punto de vista constructivo, la pilona P21 es la más crítica, pues es esta la que generará mayor momento debido al peso propio, por lo que se llevará a cabo un análisis más exhaustivo en esta pilona. En esta pilona, se realizarán análisis de los modos de pandeo, de colapso y análisis estáticos. Adicionalmente, se realizarán análisis con elementos tipo Shell para la torre modular más alta. Las cargas utilizadas son las cargas críticas, es decir, las cargas generadas por las condiciones más desfavorables de operación y estas se encuentran detalladas en el Informe de Producto 1, Capítulo F, numeral 7, Reacciones en las pilonas. 4.2 Simulación del comportamiento a compresión (buckling) de la pilona crítica (P21) por métodos de elementos finitos 4.2.1 Alcance Realizar el modelado de la pilona para ejecutar tres análisis por elementos finitos cada uno con las siguientes características: 1. Análisis estático. - Geométrico no lineal NL + Material lineal. 2. Análisis de modos de pandeo. - Se buscarán los primeros modos de pandeo. 3. Análisis de colapso. - Geométrico no lineal GNL + Material no lineal MNL. Se considera la zona plástica de la curva esfuerzo deformación del acero. 4.2.2 Material Acero ASTM A572 Gr.50 Curva esfuerzo-deformación aplicada en los análisis por elementos finitos: Página H.43 de H.126 600 Stress (MPa) 500 400 300 200 100 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 Strain (mm/mm) Engineering stress and strain True stress and strain Figura 4-1. Curva esfuerzo-deformación aplicada en los modelos FEA 4.2.3 Planos de la pilona Página H.44 de H.126 0.07 Figura 4-2. a) Vista superior de la Pilona. b) Vista frontal de la Pilona 4.2.4 Cargas actuantes Las cargas actuantes en la pilona son la reacción del cable, el peso de la ménsula y el peso propio de la pilona, como se indica en la tabla a continuación. Cabe recalcar que el proceso de obtención de las reacciones se detalla en el Producto 1, Capítulo F. Tabla 4-1 Análisis de cargas para pilona 16 PILONA Altura [m] Inclinación % Rx [kgf] Rz [kgf] Página H.45 de H.126 Peso pilona [kgf] Peso ménsula [kgf] 16 35,84 0 4108 42132 18532,5 4000 Figura 4-3. Esquema de cargas actuantes sobre la Pilona. Todos los análisis incluyen la carga gravitacional. 4.2.5 Resultados de los análisis por elementos finitos AEF. Para la modelación de la estructura se usó el software comercial ABAQUS. 1. Análisis estático. - Geométrico no lineal NL + Material lineal. Página H.46 de H.126 Esfuerzo a flexión (S11): Los esfuerzos máximos a flexión ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 4 y 5 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Figura 4-4. Distribución de esfuerzos axiales S11. Página H.47 de H.126 Figura 4-5. Distribución de esfuerzos axiales S11. Tabla 4-2. Valores de los esfuerzos a flexión máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Esfuerzos a flexión (S11) 40.8 -47.3 Esfuerzos Axiales (S22): Los esfuerzos axiales máximos ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 6 y 7 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Página H.48 de H.126 Figura 4-6. Distribución de esfuerzos axiales S22. Página H.49 de H.126 Figura 4-7. Distribución de esfuerzos axiales S22. Tabla 4-3. Valores de los esfuerzos axiales máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Esfuerzos axiales (S22) 113 -139 Esfuerzos Cortantes (S12): Los esfuerzos cortantes máximos ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 8 y 9 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Página H.50 de H.126 Figura 4-8. Distribución de esfuerzos cortantes S12. Página H.51 de H.126 Figura 4-9. Distribución de esfuerzos cortantes S12. Tabla 4-4. Valores de los esfuerzos cortantes máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Esfuerzos axiales (S12) 28.5 -29.2 En resumen, la Tabla 5 muestra los valores máximos para S11, S22 y S12: Tabla 4-5. Valores de esfuerzos máximos para el análisis estático geométrico no lineal. Esfuerzo Máximo [Mpa] Esfuerzos a flexión S11 Esfuerzos axiales S22 Esfuerzos cortantes S12 A Tensión A Compresión 40.8 -47.3 113 -139 28.5 -29.2 2. Análisis de modos de pandeo La siguiente tabla muestra los valores de los factores de carga que multiplican a la condición de carga mostrada en la Figura 3 para generar los modos de pandeo según correspondan. Página H.52 de H.126 Tabla 4-6. Factor de carga aplicada para cada modo de pandeo (Buckle Analysis) Modo Valor propio o Factor de carga 1 9.6 2 9.7 3 16.6 4 16.7 5 -22.8 6 -22.9 7 26.5 De acuerdo a la tabla 4 es necesario aplicar 9.6 veces las cargas mostradas de la Figura 3 para generar el primer modo de pandeo. Este modo ocurre en la primera zona de transición de la pilona. Como observaremos en la siguiente sección, los esfuerzos que ocurren en este modo de pandeo superan la fluencia del material. Es decir, no existe pandeo elástico sobre la pilona. Primer modo de pandeo Las Figuras 10 y 11 muestran la deformada del primer modo de pandeo. Se observa pandeo global. Los esfuerzos superan el valor de la fluencia del material (345MPa) por lo que la pilona no sufrirá efectos de pandeo elástico. Sección compacta. Figura 4-10. Deformada del primer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. Página H.53 de H.126 Figura 4-11. Ampliación de la deformada del primer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. Tercer modo de pandeo Las Figuras 12 y 13 muestran la deformada del tercer modo de pandeo. Se observa pandeo local. Los esfuerzos superan el valor de la fluencia del material (345MPa) por lo que la pilona no sufrirá efectos de pandeo elástico. Sección compacta. Figura 4-12. Deformada del tercer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. Página H.54 de H.126 Figura 4-13. Ampliación de la deformada del tercer modo de pandeo. Criterio de falla Von Misses, Tensión de Von Misses [Pa]. 3. Análisis de colapso. El análisis de colapso utilizará la condición de carga mostrada en la figura 3 y la incrementará gradualmente hasta obtener el colapso de la estructura. Este tipo de análisis es geométrico no lineal GNL y usa la no-linealidad del material MNL. Por lo tanto, considera la zona plástica de la curva esfuerzo deformación del acero. La pilona colapsa con un factor de carga de 4.3. Es decir, cuando se aplica 4.3 veces la condición de carga estudiada. Este valor es menor al factor de carga del primer modo de pandeo (9.6) debido a que el análisis toma en cuenta la no linealidad de material. Esfuerzo a flexión (S11) al colapso: Los esfuerzos máximos a flexión ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 14 y 15 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Página H.55 de H.126 Figura 4-14.Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos a flexión S11 en colapso. Figura 4-15. Ampliación de la Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos a flexión S11 en colapso. Página H.56 de H.126 Tabla 4-7. Valores de los esfuerzos a flexión máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Esfuerzos a flexión (S11) 241 -378 Esfuerzos Axiales (S22): Los esfuerzos axiales máximos ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 16 y 17 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Figura 4-16. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos axiales S22 en colapso. Figura 4-17. Ampliación de la Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos axiales S22 en colapso. Tabla 4-8. Valores de los esfuerzos axiales máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Página H.57 de H.126 Esfuerzos axiales (S22) 350 -420 Esfuerzos Cortantes (S12): Los esfuerzos cortantes máximos ocurren en la zona de transición de la pilona. Las figuras 18 y 19 muestran la distribución de esfuerzos. Las unidades de los valores del rango de esfuerzos están en [Pa]. Figura 4-18. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos cortantes S12 en colapso. Figura 4-19. Deformada de la pilona y distribución de esfuerzos cortantes S12 en colapso. Tabla 4-9. Valores de los esfuerzos cortantes máximos. Esfuerzo Máximo [Mpa] A Tensión A Compresión Esfuerzos axiales (S12) 157 -162 Página H.58 de H.126 En resumen, la Tabla 9 muestra los valores máximos para S11, S22 y S12 en el colapso: Tabla 4-10. Valores de esfuerzos máximos para el análisis de colapso. Esfuerzo Máximo [Mpa] Esfuerzos a flexión S11 Esfuerzos axiales S22 Esfuerzos cortantes S12 A Tensión A Compresión 40.8 -47.3 113 -139 28.5 -29.2 4.2.6 Cuadros comparativos de los resultados de los análisis por elementos finitos AEF. Esfuerzo Máximo a Tensión [Mpa] 350 241 157 113 40,8 S11 Análisis Estático 28,5 S22 Análisis Estático S12 Análisis Estático S11 Análisis de Colapso S22 Análisis de Colapso S12 Análisis de Colapso Esfuerzo Máximo a Compresión[Mpa] 420 378 162 139 47,3 S11 Análisis Estático 4.2.7 29,2 S22 Análisis Estático S12 Análisis Estático S11 Análisis de Colapso S22 Análisis de Colapso S12 Análisis de Colapso Conclusiones. De acuerdo al análisis estático no lineal con la condición de carga aplicada, la estructura trabaja al 40% de su capacidad elástica máxima. Los esfuerzos Página H.59 de H.126 máximos (flexión, axiales y cortantes) ocurren en la primera zona de transición de la pilona. El análisis de pandeo muestra que las secciones transversales de la pilona son compactas. Es decir, primero ocurre la fluencia del material. Para que ocurra el primer modo de pandeo es necesario aplicar 9.6 veces la condición de carga solicitada. El fenómeno de pandeo dominante es pandeo global. La estructura tiene la capacidad de resistir 4.3 veces la condición de carga solicitada antes de su colapso. Del análisis de colapso se obtiene que el máximo esfuerzo axial es de 420MPa, es decir, el material ha sobrepasado el esfuerzo de fluencia (350MPa). Lo que refuerza los resultados obtenidos, puesto que este valor ocurre antes del primer modo de pandeo. De manera global, se ha determinado que la estructura de las pilonas es una estructura segura pues es capaz de soportar un mínimo de 4.3 veces la carga máxima aplicada antes de su colapso. Realizando un análisis estático de momentos en la base, considerando peso propio, el mayor momento generado se encuentra en la pilona P21, por lo que esta es la pilona que se analizará. 4.3 Pilona vertical con secciones de diámetro variable con elementos tipo Shell Este análisis consiste en una simulación por elementos finitos, utilizando elementos Shell para describir el comportamiento de la torre. Las secciones utilizadas son de 7 metros de alto y de perfiles tubulares 1500x20, 1000x15 y 500x15. La geometría se muestra a continuación. Página H.60 de H.126 Figura 4-20 Geometría con elementos tipo shell Las cargas aplicadas son: Cargas de peso propio Página H.61 de H.126 Peso de la ménsula (4 toneladas) Reacciones del cable Se obtienen los esfuerzos equivalentes como se muestran en las figuras a continuación. Figura 4-21 Esfuerzos equivalentes en la pilona Se observa que los valores más altos son en los cambios de sección desde las transiciones hacia los perfiles tubulares. Sin embargo, el valor máximo es de 22.2 ksi. El factor de seguridad se calcula como sigue: 𝑆𝑦 50 𝐹𝑆 = = = 2,252 𝜎𝑒𝑞 22,2 Página H.62 de H.126 4.4 Simulación computacional y análisis de esfuerzos de la ménsula 4.4.1 Determinación de cargas Las cargas a las que están sometidas las ménsulas son: Peso propio Peso de un tren de poleas a cada lado: máximo de 1,5 toneladas cada uno Peso de estructuras auxiliares (pasarelas, barandas…): 400 kgf Reacción del cable sobre los extremos: 21066 kgf verticales y 2054 kgf horizontales en cada lado Peso de personal técnico: 2 personas de 80 kgf (norma EN 129230) 4.4.2 Análisis de cargas y esfuerzos El diagrama de momentos en toda la estructura se presenta a continuación: Figura 4-22 Diagrama de momentos en las ménsulas Aplicando las cargas determinadas, se obtiene un diagrama de esfuerzos como se indica a continuación. Figura 4-23 Diagrama de esfuerzos en la ménsula Página H.63 de H.126 El esfuerzo máximo que se obtiene en la ménsula es de 21,7 ksi, obteniendo un factor de seguridad de: 𝑆𝑦 50 𝐹𝑆 = = = 2,37 𝜎𝑚𝑎𝑥 21,1 4.4.3 Análisis estructural El análisis estructural de la ménsula se realiza por medio del método LFRD, como lo indica la NEC. El resultado del análisis estructural se presenta a continuación. Figura 4-24 Factores de carga en los perfiles de la ménsula Se observa que el factor de carga se mantiene menor a 0,5, de esta manera se garantiza una estructura segura. 4.5 Simulación computacional de las estructuras de las estaciones 4.5.1 Objetivo El objetivo de esta simulación es la de determinar los factores de carga en la estructura de soporte de los sistemas electromecánicos, siguiendo la metodología LFRD. 4.5.2 Determinación de cargas Las estaciones soportan: Vías principales: 611,83 kilogramos a la mitad de cada elemento C, en ambos lados. 6 cabinas cargadas en su totalidad, 1700 kilogramos cada una. Peso de las pasarelas de mantenimiento: distribuidas 13 kilogramos por metro en cada lado. Página H.64 de H.126 Peso de técnicos de instalación, mantenimiento y operación, 5 de 80 kilogramos cada uno. Carga sísmica de 0,3 veces el valor del peso muerto (valor conservador). 4.5.3 Pórtico base La geometría del pórtico modular que se va a replicar en el conjunto se presenta a continuación. Figura 4-25 Pórtico base Estos pórticos base soportan las cargas detalladas anteriormente. El diagrama de momentos resultantes en este pórtico se presenta a continuación. Página H.65 de H.126 Tabla 4-11 Diagrama de momentos en el pórtico base El momento mayor en el perfil B es de 45,8 kip.in y en el perfil C es de 87,912 kip.in. La carga axial máxima en el perfil C es de 3,743 kip. La ecuación de diseño para la selección del perfil utilizado en el elemento C es: 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆𝑦 𝜎𝑚𝑎𝑥 = < 𝑆𝑥𝑥 2 El módulo de sección 𝑆𝑚𝑖𝑛 mínimo del perfil es: 87,912 𝑆𝑚𝑖𝑛 = = 3,52 𝑖𝑛3 25 Se selecciona un perfil HE180B, cuyas propiedades de sección son: 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 9, 242 𝑖𝑛3 𝐴𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 = 10,1215 𝑖𝑛2 De esta manera, el esfuerzo máximo en el perfil C es: 𝑀𝑚𝑎𝑥 87,912 𝜎= = = 9,512 𝑘𝑠𝑖 𝑆 9,242 El esfuerzo de seguridad local es: 50 𝐹𝑆 = = 5,26 9,512 Página H.66 de H.126 Se selecciona el mismo perfil HE180B para todos los elementos. La esbeltez λ de la columna B es la siguiente (calculado según la norma AISC, Manual de Construcción en Acero, Parte 4): 𝑘𝐿 1 ∗ 78,543 𝜆= = = 43,66 𝑟 1,799 En base al valor de la esbeltez, el esfuerzo crítico es (AISC, método LFRD): ∅𝑐 𝐹𝑐𝑟 = 39,1 𝑘𝑠𝑖 El esfuerzo combinado de compresión y flexión (debida al momento) es el siguiente (AISC): 𝑃 + 0,3 ∗ 𝑀 3,743 + 0,3 ∗ 45,8 𝜎= = = 1,73 𝑘𝑠𝑖 𝐴𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 10,1215 El esfuerzo de compresión combinado en la columna es menor al crítico, utilizando el perfil HE180B. Los perfiles utilizados para el pórtico base se muestran a continuación. Figura 4-26 Perfiles utilizados en el pórtico base 4.5.4 Modelo tridimensional El modelo configurado para la simulación se muestra en la figura a continuación, y representa la estación Colinas del Norte. Esta estación es el objeto de la simulación, pues es esta la que soporta la mayor cantidad de equipos y, por ende, la mayor carga. Se combinan los pórticos diseñados anteriormente, conforme los planos de implantación. El modelo tridimensional se muestra a continuación. Página H.67 de H.126 Figura 4-27 Modelo tridimensional de la estación 4.5.5 Análisis estructural Las condiciones de simulación son las explicadas anteriormente. Los resultados del análisis estructural se presentan a continuación. Página H.68 de H.126 Figura 4-28 Resultados del análisis estructural de las estaciones En la figura precedente, el código de colores representa los factores de carga en cada uno de los perfiles utilizados. Estos factores de carga corresponden a la metodología LFRD, implementada en las normas AISC (Manual de Construcciones de Acero) y NEC (Diseño sismo resistente y estructuras metálicas). El análisis estructural indica que el factor de carga en todos los perfiles de la estación con condiciones de carga más crítica (estación Colinas del Norte) es menor a 0,50. De esta manera, se establece que las estructuras de soporte de los sistemas electromecánicos son estructuras seguras. 4.6 Simulaciones de cimentaciones Los resultados de las simulaciones de cimentaciones se presentan en anexo. 5. CUADRO RESUMEN DE MATERIALES 5.1 Pilonas Los cuadros de resumen de los materiales se presentan en cada plano de conjunto y de subconjunto. A continuación, se el detalle del resumen de materiales de pilonas. Cabe recalcar que en esta tabla se suma una placa base correspondiente a la que sirve de Página H.69 de H.126 elemento de alineamiento de los pernos de anclaje y que se funde con la cimentación por debajo de la placa base superficial. Tabla 5-1 Cuadro resumen de materiales de pilonas LONIGTUD TUBOS [m] PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Altura LONGITUD [m] 1500x20 0 12,73 0 13,96 0 23 14 31 14 32,7 7 26,89 7 24,25 0 9,16 0 14,23 0 19,39 7 26,3 14 35,1 14 34,16 14 31,72 7 30,55 14 35,84 7 27,41 0 8,92 0 11,49 0 13,52 7 29,37 7 24,72 0 17,36 0 18,06 7 29,56 7 25,77 7 27,7 0 12,16 154 TOTALES 647,02 LONGITUD 1000x15 7 7 14 14 14 14 14 0 7 14 14 14 14 14 14 14 14 0 7 7 14 14 14 14 14 14 14 7 LONGITUD 750x12 4,68 5,91 7,9 0,85 2,55 3,79 1,15 9,06 6,18 4,29 3,2 4,95 4,01 1,57 7,45 5,69 4,31 8,82 3,44 5,47 6,27 1,62 2,26 2,96 6,46 2,67 4,6 4,11 322 126,22 TRANSICIONES CÓNICAS [U] PILONA T1500 1 T1000 0 PESO TUBOS [kg] 1 PESO PESO 1500x20 1000x15 0 2550,618 0 2550,618 0 5101,236 10219,72 5101,236 10219,72 5101,236 5109,86 5101,236 5109,86 5101,236 0 0 0 2550,618 0 5101,236 5109,86 5101,236 10219,72 5101,236 10219,72 5101,236 10219,72 5101,236 5109,86 5101,236 10219,72 5101,236 5109,86 5101,236 0 0 0 2550,618 0 2550,618 5109,86 5101,236 5109,86 5101,236 0 5101,236 0 5101,236 5109,86 5101,236 5109,86 5101,236 5109,86 5101,236 0 2550,618 PESO 750x12 1022,121 1290,756 1725,376 185,642 556,925 827,744 251,162 1978,722 1349,724 936,945 698,886 1081,09 875,792 342,891 1627,095 1242,707 941,313 1926,306 751,303 1194,659 1369,381 353,811 493,589 646,47 1410,877 583,133 1004,649 897,632 112416,92 117328,428 27566,701 PESO TRANSICIONES CÓNICAS [kg] PESO T1500 0 Página H.70 de H.126 PESO T1000 289,02 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 TOTALES 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 566,3 566,3 566,3 566,3 0 0 0 566,3 566,3 566,3 566,3 566,3 566,3 566,3 0 0 0 566,3 566,3 0 0 566,3 566,3 566,3 0 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 0 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 0 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 289,02 16 26 9060,8 7514,52 BRIDAS [U] PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B1500 0 0 0 4 4 2 2 0 0 B1000 2 2 4 6 6 6 6 0 2 PESO BRIDAS [kg] B750 3 3 3 3 3 3 3 3 3 PESO B1500 0 0 0 689,12 689,12 344,56 344,56 0 0 Página H.71 de H.126 PESO B1000 236,78 236,78 473,56 710,34 710,34 710,34 710,34 0 236,78 PESO B750 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 TOTALES 0 2 4 4 4 2 4 2 0 0 0 2 2 0 0 2 2 2 0 4 6 6 6 6 6 6 6 0 2 2 6 6 4 4 6 6 6 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0 344,56 689,12 689,12 689,12 344,56 689,12 344,56 0 0 0 344,56 344,56 0 0 344,56 344,56 344,56 0 473,56 710,34 710,34 710,34 710,34 710,34 710,34 710,34 0 236,78 236,78 710,34 710,34 473,56 473,56 710,34 710,34 710,34 236,78 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 274,335 44 124 84 7580,32 14680,36 7681,38 PLACAS BASE [U] PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 PB1500 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 PB1000 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 PESO PLACAS BASE [kg] PB750 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PESO PB1500 0 0 0 172,28 172,28 172,28 172,28 0 0 0 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 Página H.72 de H.126 PESO PB1000 118,39 118,39 118,39 0 0 0 0 0 118,39 118,39 0 0 0 0 0 0 0 PESO PB750 0 0 0 0 0 0 0 91,445 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 TOTALES 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 172,28 172,28 0 0 172,28 172,28 172,28 0 0 118,39 118,39 0 0 118,39 118,39 0 0 0 118,39 91,445 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 10 2 2756,48 1183,9 182,89 PESO NERVADURAS NERVADURAS PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 NERVADURA NERVADURA NERVADURA 750 1000 1500 PESO N750 8 8 0 11,712 8 8 0 11,712 8 16 0 11,712 8 16 16 11,712 8 16 16 11,712 8 16 8 11,712 8 16 8 11,712 16 0 0 23,424 8 8 0 11,712 8 16 0 11,712 8 16 8 11,712 8 16 16 11,712 8 16 16 11,712 8 16 16 11,712 8 16 8 11,712 8 16 16 11,712 8 16 8 11,712 16 0 0 23,424 8 8 0 11,712 8 8 0 11,712 8 16 8 11,712 8 16 8 11,712 8 16 0 11,712 8 16 0 11,712 8 16 8 11,712 Página H.73 de H.126 PESO N1000 11,712 11,712 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 0 11,712 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 0 11,712 11,712 23,424 23,424 23,424 23,424 23,424 PESO N1500 0 0 0 23,424 23,424 11,712 11,712 0 0 0 11,712 23,424 23,424 23,424 11,712 23,424 11,712 0 0 0 11,712 11,712 0 0 11,712 26 27 28 TOTALES 8 8 8 16 16 8 8 8 0 11,712 11,712 11,712 23,424 23,424 11,712 11,712 11,712 0 240 368 176 351,36 538,752 257,664 PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 TOTALES PESO TOTAL [kg] PERNOS ISO 8.8 M33 (incluye arandelas y tuercas) 4514,688 4783,323 8017,053 18266,583 18637,866 13442,553 12865,971 2367,926 4842,291 7228,622 13313,695 19162,031 18956,733 18423,832 14241,904 19323,648 13556,122 2315,51 4243,87 4687,226 13984,19 12968,62 6785,266 6938,147 14025,686 13197,942 13619,458 4390,199 54 54 78 166 166 134 134 30 54 78 134 166 166 166 134 166 134 30 54 54 134 134 78 78 134 134 134 54 309100,955 3032 A continuación, se presenta la tabla resumen de los materiales necesarios para la fabricación y montaje de los anclajes de las pilonas. Página H.74 de H.126 Tabla 5-2 Resumen de materiales para el anclaje de pilonas PESO PLACAS EN CIMENTACION [kg] PLACAS DE ANCLAJE EN CIMENTACION PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 PB1500 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 PB1000 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 PB750 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTALES 16 10 2 PILONA PESO PB1500 0 0 0 172,28 172,28 172,28 172,28 0 0 0 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 172,28 0 0 0 172,28 172,28 0 0 172,28 172,28 172,28 0 PESO PB1000 118,39 118,39 118,39 0 0 0 0 0 118,39 118,39 0 0 0 0 0 0 0 0 118,39 118,39 0 0 118,39 118,39 0 0 0 118,39 PESO PB750 0 0 0 0 0 0 0 91,445 0 0 0 0 0 0 0 0 0 91,445 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2756,48 1183,9 182,89 PERNOS DE ANCLAJE TIPO L SAE 1020 M33 CANTIDAD PERNOS DE ANCLAJE (inc. arandela y tuerca) PESO PERNOS DE ANCLAJE Página H.75 de H.126 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 24 24 24 32 32 32 32 20 24 24 32 32 32 32 32 32 32 20 24 24 32 32 24 24 32 32 32 24 334,0494 334,0494 334,0494 445,3992 445,3992 445,3992 445,3992 278,3745 334,0494 334,0494 445,3992 445,3992 445,3992 445,3992 445,3992 445,3992 445,3992 278,3745 334,0494 334,0494 445,3992 445,3992 334,0494 334,0494 445,3992 445,3992 445,3992 334,0494 TOTALES 792 11023,6302 PILONA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PESO TOTAL DE SISTEMA DE ANCLAJE [kg] 452,4394 452,4394 452,4394 617,6792 617,6792 617,6792 617,6792 369,8195 452,4394 Página H.76 de H.126 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 452,4394 617,6792 617,6792 617,6792 617,6792 617,6792 617,6792 617,6792 369,8195 452,4394 452,4394 617,6792 617,6792 452,4394 452,4394 617,6792 617,6792 617,6792 452,4394 TOTALES 15146,90 A continuación se presenta un cuadro resumen de materiales de elementos y subconjuntos, son estos los que van a componer los diferentes sistemas estructurales. Tabla 5-3 Cuadro resumen de elementos estructurales PLANO REF. QC-OR-TT-PI-101 QC-OR-TT-PI-102 QC-OR-TT-PI-103 QC-OR-TT-PI-104 QC-OR-TT-PI-105 QC-OR-TT-PI-106 QC-OR-TT-PI-107 QC-OR-TT-PI-108 QC-OR-TT-PI-109 QC-OR-TT-PI-110 QC-OR-TT-PI-111 QC-OR-TT-PI-112 QC-OR-TT-PI-113 QC-OR-TT-PI-114 QC-OR-TT-PI-115 NOMBRE BRIDA DE SUJECIÓN B750 BRIDA DE SUJECIÓN B1000 BRIDA DE SUJECIÓN B1500 TRANSICIÓN T1500 TRANSICIÓN T1000 PLACA BASE PB1500 PLACA BASE PB1000 PLACA BASE PB750 SUBCONJUNTO DE TRANSICIÓN TR1500 SUBCONJUNTO DE TRANSICIÓN TR1000 SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 750x12 SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 1000x15 SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 1500x20 BRIDA DE SUJECIÓN DE MÉNSULA SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 750x12 CON PLACA BASE Página H.77 de H.126 PESO [kg] 91,445 118,39 172,28 566,33 289,02 172,28 118,39 91,445 857 498,855 1723,416 2799,11 5466,132 459,634 1723,416 QC-OR-TT-PI-116 QC-OR-TT-PI-117 N/A N/A N/A SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 1000x15 CON PLACA BASE SUBCONJUNTO PERFIL TUBULAR 1500x20 CON PLACA BASE TUBO 750x12, 7 METROS DE LONGITUD TUBO 1000x15, 7 METROS DE LONGITUD TUBO 1500x20, 7 METROS DE LONGITUD 2799,11 5466,132 1528,814 2550,618 5109,863 5.2 Ménsulas de cabeza de pilona A continuación, se indica el cuadro resumen de materiales para la construcción de una ménsula. Tabla 5-4 Cuadro resumen de materiales de una ménsula ITE M PARTE REF. ESTRUCTURA DE LA MÉNSULA BASE Plataforma Tipo Izquierda Plataforma Tipo Derecha 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DESCRIPCIÓN MASA [kg] 4036,721 253,054 253,058 QC-OR-TT-PIME-004 Conjunto Peldaño Largo 22,150 QC-OR-TT-PIME-007 RIGIDIZADOR HORIZONTAL 9,971 QC-OR-TT-PIME-005 Tirante Superior Tipo 15,882 QC-OR-TT-PIME-006 Tirante Inferior Tipo 10,611 QC-OR-TT-PIME-008 Escalera de Plataformas 12,44 PESO TOTAL DE LA MÉNSULA 5401,81 COMPONENTES AUXILIARES BRIDA DE SUJECIÓN DE LA QC-OR-TT-PI-117 MÉNSULA 459,63 CANT. MASA TOTAL [kg] 1 2 2 4036,721 506,108 506,116 8 177,200 2 19,942 4 63,528 4 42,444 4 49,744 28 151250,68 1 459,63 10 ISO 4014 Perno M12x50 --- 32 --- 11 ISO 4014 Perno M12x60 --- 8 --- 12 ISO 4014 Perno M14x100 --- 20 --- 13 ISO 4014 Perno M16x160 --- 4 --- 14 ISO 4014 Perno M20x180 --- 4 --- 15 ISO 4032 Tuerca M12 --- 40 --- Página H.78 de H.126 MATERIAL ASTM A572 G50 Galvanizado Ver PARTE REF. Ver PARTE REF. ASTM A572 G50 Galvanizado ASTM A572 G50 Galvanizado ASTM A572 G50 Galvanizado ASTM A572 G50 Galvanizado ASTM A572 G50 Galvanizado ASTM A572 G50 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado 16 ISO 4032 Tuerca M14 --- 20 --- 17 ISO 4032 Tuerca M16 --- 4 --- 18 ISO 4032 Tuerca M20 --- 4 --- 19 ISO 7089 Arandela 12 - 140 HV --- 32 --- 20 ISO 7093 A Arandela ST 12 - 140 HV --- 16 --- 21 ISO 7093 A Arandela ST 14 - 140 HV --- 40 --- 22 ISO 7093 A Arandela ST 16 - 140 HV --- 8 --- 23 ISO 7093 A Arandela ST 20 - 140 HV --- 8 --- ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado ISO 8.8 Galvanizado 5.3 Estructuras de estaciones 5.3.1 Estación de retorno Los materiales utilizados en la estación de retorno son los siguientes: Tabla 5-5 Resumen de materiales de estación de retorno CUBIERTA ESTRUCTURA DE RETORNO IT E M N° DE PIEZA 3 QC-OR-TT-EST1-121 PORTICO PRINCIPAL MASA CTDAD MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 569,1 4553,2 G50, 8 5 kg kg Galvanizado DIN1026-1 - U 220 4 22745 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 90980.0 668,5 00 mm 6 kg ASTM A572, 2674,2 G50, 2 kg Galvanizado DIN1026-1 - U 220 5 5060 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 10120.0 148,7 00 mm 3 kg ASTM A572, 297,46 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 100 x 6 100 x 8 - 23125 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 7 QC-OR-TT-EST1-122 PORTICO 2 DESCRIPCIÓN 231250. 494,5 000 mm 4 kg Página H.79 de H.126 569,1 1 5 kg ASTM A572, 4945,3 G50, 6 kg Galvanizado ASTM A572, 569,15 G50, kg Galvanizado 8 QC-OR-TT-EST1-123 410,5 1 2 kg PORTICO 3 ASTM A572, 410,52 G50, kg Galvanizado ESTRUCTURA DE GUIAS PRINCIPALES IT E M N° DE PIEZA MASA MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, Viga en I laminada en caliente 5400.00 64,54 258,16 G50, 4 DIN 1025 - IPB 180-1350 IPB 0 mm kg kg Galvanizado DESCRIPCIÓN CTDAD DIN EN 10219-2 - 300 x 7 300 x 12 - 2934.264 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 5868.52 291,3 8 mm 0 kg ASTM A572, 582,61 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 300 x 8 300 x 12 - 21412.132 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 85648.5 2213, 28 mm 28 kg ASTM A572, 8853,1 G50, 3 kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 300 x 9 300 x 12 - 1474.838 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 5899.35 140,0 2 mm 1 kg ASTM A572, 560,04 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 400 x 27 200 x 8 - 21350 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 42700.0 1529, 00 mm 20 kg ASTM A572, 3058,4 G50, 0 kg Galvanizado DIN1026-1 - U 100 30 21350 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 42700.0 225,4 00 mm 8 kg ASTM A572, 450,96 G50, kg Galvanizado DIN1026-1 - U 100 31 3488.739 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 6977.47 36,84 7 mm kg 73,69 kg ASTM A572, G50, Galvanizado DIN1026-1 - U 100 32 973.5 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 1947.00 10,28 0 mm kg 20,56 kg ASTM A572, G50, Galvanizado DIN EN 10056-1 33 L150x150x10-21350 Sección de acero para construcciones laminada en caliente - Ángulos iguales 85400.0 490,6 00 mm 4 kg ASTM A572, 1962,5 G50, 5 kg Galvanizado DIN EN 10056-1 34 L150x150x10-4486.194 Sección de acero para construcciones laminada en caliente - Ángulos iguales 17944.7 104,3 77 mm 5 kg ASTM A572, 417,39 G50, kg Galvanizado Página H.80 de H.126 DIN EN 10056-1 35 L150x150x10-973.5 Sección de acero para construcciones laminada en caliente - Ángulos iguales ASTM A572, G50, Galvanizado 3894.00 22,37 0 mm kg 89,49 kg DIN 1026-2 - UPE 100 57 5020 Canales de acero laminados en caliente - Parte 2: canales de acero de ala paralela 15060.0 49,28 00 mm kg ASTM A572, 147,83 G50, kg Galvanizado DIN 1026-2 - UPE 100 58 1020 Canales de acero laminados en caliente - Parte 2: canales de acero de ala paralela 22440.0 10,01 00 mm kg 72 QC-OR-TT-EST1-131 PORTICO SECUNDARIO 528,4 5 8 kg ASTM A572, 220,27 G50, kg Galvanizado ASTM A572, 2642,4 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 400 x 74 200 x 8 - 3488.739 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de 6977.47 249,8 grano fino 7 mm 8 kg ASTM A572, 499,76 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 400 x 75 200 x 8 - 973.5 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino DIN 1025 - IPB 18076 1675.639 Viga en I laminada en caliente 3351.27 81,22 IPB 8 mm kg DIN 1025 - IPB 18077 1574.806 Viga en I laminada en caliente 3149.61 76,06 IPB 1 mm kg ASTM A572, 139,45 G50, kg Galvanizado ASTM A572, 162,44 G50, kg Galvanizado ASTM A572, 152,11 G50, kg Galvanizado DIN EN 10219-2 - 80 x 80 80 x 8 - 1279.275 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 2558.55 18,25 1 mm kg 36,51 kg DIN EN 10219-2 - 80 x 81 80 x 8 - 1879.376 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino 3758.75 26,61 1 mm kg 53,21 kg PORTICO SECUNDARIO 82 N1 PORTICO SECUNDARIO SIN RIGIDIZADORES 1947.00 69,73 0 mm kg 360,9 3 3 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, 1082,7 G50, 9 kg Galvanizado CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES IT E M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD Página H.81 de H.126 MASA MASA TOTAL MATERIAL 1 MENSULA 1 1508, 1 15 kg 2 MENSULA 2 2019, 1 85 kg PLACA VIGA PRINCIPAL 3 MENSULA 19,33 4 kg ESTRUCTURA VIGA 4 PRINCIPAL 2364, 2 27 kg 5 ISO 7089 - 20 - 140 HV 6 AS 1111 - M20 x 325 7 DIN 128 - A20 8 ISO 4032 - M20 Arandelas planas - Serie normal - Productos de clase A Tornillos y pernos ISO comerciales hexagonales métricos 28 12 Arandela de presión Tuercas hexagonales, tipo 1 Productos de clases A y B 28 28 PLACA SOPORTE 9 MENSULA ESTRUCTURA 10 ISO 4014 - M20 x 80 ASTM A572, 1508,1 G50, 5 kg Galvanizado ASTM A572, 2019,8 G50, 5 kg Galvanizado ASTM A572, 77,30 G50, kg Galvanizado ASTM A572, 4728,5 G50, 4 kg Galvanizado Acero galvanizado 24,62 4 kg Perno de cabeza hexagonal Productos de clases A y B 16 98,48 kg Acero galvanizado Acero galvanizado Acero galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado Acero galvanizado ESTRUCTURA VIGA PRINCIPAL IT E M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN DIN 1025 - IPB 40011 14650.751 Viga en I laminada en caliente 14650.7 IPB 51 mm DIN 1025 - IPB 30012 311.189 Viga en I laminada en caliente 311.189 IPB mm PLACA SOPORTE VIGA 13 PRINCIPAL 1 PLACA SOPORTE VIGA 14 PRINCIPAL S 2 MASA MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 2271, 2271,3 G50, 32 kg 2 kg Galvanizado ASTM A572, 34,88 34,88 G50, kg kg Galvanizado ASTM A572, 19,24 19,24 G50, kg kg Galvanizado ASTM A572, 19,41 38,83 G50, kg kg Galvanizado 12 Acero galvanizado 15 ISO 7089 - 20 - 140 HV CTDAD Arandelas planas - Serie normal - Productos de clase A Página H.82 de H.126 ISO 4014 - M20 x 80 ISO Perno de cabeza hexagonal 16 8.8 Productos de clases A y B 12 17 DIN 128 - A20 Arandela de presión 12 Acero galvanizado Acero galvanizado 18 ISO 4032 - M20 Tuercas hexagonales, tipo 1 Productos de clases A y B 12 Acero galvanizado ESTRUCTURA DE RETORNO IT E M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD 1 QC-OR-TT-EST1-110 CÁPSULA TECNOLÓGICA 1 2 QC-OR-TT-EST1-140 CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES 1 3 QC-OR-TT-EST1-150 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 1 4 N/A PLACA MENSULA ESTRUCTURA 8 MASA MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 34913 34913, G50, ,66 kg 66 kg Galvanizado ASTM A572, 8432, 8432,3 G50, 32 kg 2 kg Galvanizado ASTM A572, 4150, 4150,1 G50, 11 kg 1 kg Galvanizado ASTM A572, 26,54 212,32 G50, kg kg Galvanizado IMPLANTACION OFELIA IT E M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD 1 QC-OR-TT-EST1-110 CÁPSULA TECNOLÓGICA 1 2 QC-OR-TT-EST1-140 CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES 1 3 QC-OR-TT-EST1-150 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 1 4 N/A PLACA MENSULA ESTRUCTURA 8 5 QC-OR-TT-EST1-009 COLUMNA 7.35 1 6 QC-OR-TT-EST1-009 COLUMNA 7.8 1 Página H.83 de H.126 MASA MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 34919 34919, G50, ,82 kg 82 kg Galvanizado ASTM A572, 8432, 8432,3 G50, 32 kg 2 kg Galvanizado ASTM A572, 4175, 4143,9 G50, 09 kg 5 kg Galvanizado ASTM A572, 26,54 212,32 G50, kg kg Galvanizado ASTM A572, 5041, 5041,3 G50, 34 kg 4 kg Galvanizado ASTM A572, 5325, 5325,3 G50, 36 kg 6 kg Galvanizado IMPLANTACION ROLDOS IT E M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD 1 QC-OR-TT-EST1-110 CÁPSULA TECNOLÓGICA 1 2 QC-OR-TT-EST1-140 CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES 1 3 QC-OR-TT-EST1-150 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 1 4 N/A PLACA MENSULA ESTRUCTURA 8 5 QC-OR-TT-EST1-009 COLUMNA 7.34 1 6 QC-OR-TT-EST1-009 COLUMNA 10.34 1 Página H.84 de H.126 MASA MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 34919 34919, G50, ,82 kg 82 kg Galvanizado ASTM A572, 8432, 8432,3 G50, 32 kg 2 kg Galvanizado ASTM A572, 4175, 4143,9 G50, 09 kg 5 kg Galvanizado ASTM A572, 26,54 212,32 G50, kg kg Galvanizado ASTM A572, 5035. 5035.0 G50, 03 kg 3 kg Galvanizado ASTM A572, 6963. 6963.6 G50, 65 kg 5 kg Galvanizado 5.3.2 Estación de paso La estación de paso se compone de: Tabla 5-6 Resumen de materiales de estación de paso ESTRUCTURA GUIAS PRINCIPALES ITE M N° DE PIEZA DIN EN 10219-2 300 x 300 x 12 8 49500 DIN EN 10219-2 400 x 200 x 8 27 49500 DIN1026-1 - U 30 100 - 49500 DIN EN 10056-1 L150x150x1033 49500 DESCRIPCIÓN Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Canales de acero laminados en caliente Parte 1: canales de acero de ala cónica Sección de acero para construcciones laminada en caliente - Ángulos iguales Canales de acero laminados en caliente Parte 2: canales de acero de ala paralela DIN 1026-2 - UPE 58 100 - 1020 QC-OR-TT-EST159 131 PORTICO SECUNDARIO MASA TOTAL MATERIAL 198000.0 5131,50 00 mm kg 20526,00 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 99000.00 3545,45 0 mm kg ASTM A572, G50, 7090,91 kg Galvanizado 99000.00 522,77 0 mm kg ASTM A572, G50, 1045,55 kg Galvanizado 198000.0 1137,54 00 mm kg ASTM A572, G50, 4550,17 kg Galvanizado 79560.00 0 mm 10,01 kg 528,48 12 kg ASTM A572, G50, 780,95 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 6341,76 kg Galvanizado CTDAD PORTICO PORTICO SECUNDARIO 61 SECUNDARIO N1 SIN RIGIDIZADORES MASA 360,93 7 kg ASTM A572, G50, 2526,51 kg Galvanizado CUBIERTA DE ESTRUCTURA DE PASO ITE M N° DE PIEZA QC-OR-TT-EST13 121 DESCRIPCIÓN CTDAD PORTICO PRINCIPAL Perfiles huecos para construcción DIN EN 10219-2 - conformados en frío de 100 x 100 x 8 acero no aleado y de 4 47900 grano fino MASA 569,15 19 kg 479000.0 1024,36 00 mm kg CAPSULA TECNOLOGICA Página H.85 de H.126 MASA TOTAL 10813,85 kg MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado 10243,58 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ITE M N° DE PIEZA 1 N/A QC-OR-TT-EST12 530 DESCRIPCIÓN CUBIERTA DE ESTRUCTURA DE PASO ESTRUCTURA DE GUIAS PRINCIPALES CTDAD MASA 21057,43 1 kg 42861,85 1 kg MASA TOTAL 21057,43 kg 42861,85 kg MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES ITE M N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD 1 MENSULA 1 PLACA SOPORTE MENSULA 2 ESTRUCTURA MASA 1508,15 5 kg 10 24,62 kg Arandelas planas - Serie normal - Productos de clase A Perno de cabeza ISO 4014 - M20 x hexagonal - Productos 4 80 ISO 8.8 de clases A y B 5 DIN 128 - A20 Arandela de presión Tuercas hexagonales, tipo 1 - Productos de 6 ISO 4032 - M20 clases A y B ISO 7089 - 20 3 140 HV ISO 8.8 MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, G50, 7540,76 kg Galvanizado 246,19 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 40 Acero galvanizado 40 40 Acero galvanizado Acero galvanizado 40 Acero galvanizado ESTRUCTURA DE PASO ITE M N° DE PIEZA QC-OR-TT-EST11 510 QC-OR-TT-EST12 540 QC-OR-TT-EST13 550 4 N/A DESCRIPCIÓN CTDAD CÁPSULA TECNOLÓGICA CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD PLACA MENSULA ESTRUCTURA 1 MASA 63919,28 1 kg 7786,95 1 kg 8665,88 1 kg 20 26,54 kg MASA TOTAL 63919,28 kg MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, 7786,95 kg Galvanizado Acero, 8665,88 kg galvanizado Acero, 530,80 kg galvanizado IMPLANTACION MARISCAL ITE M N° DE PIEZA QC-OR-TT-EST11 510 DESCRIPCIÓN CÁPSULA TECNOLÓGICA MASA MASA TOTAL 63919,28 63919,28 1 kg kg QC-OR-TT-EST12 540 CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES 7786,95 1 kg CTDAD Página H.86 de H.126 MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, 7786,95 kg Galvanizado QC-OR-TT-EST13 550 4 N/A QC-OR-TT-EST15 009 QC-OR-TT-EST16 009 QC-OR-TT-EST17 009 5.3.3 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 8665,88 1 kg PLACA MENSULA ESTRUCTURA 1 20 26,54 kg 6313,58 1 kg 6414,56 3 kg 7070,94 1 kg COLUMNA 9.31 COLUMNA 9.47 COLUMNA 10.51 Acero, 8665,88 kg galvanizado Acero, galvanizado ASTM A572, G50, 6313,58 kg Galvanizado 19243.68 ASTM A572, G50, kg Galvanizado ASTM A572, G50, 7070,94 kg Galvanizado 530,80 kg Estación motriz En el plano de conjunto existen las siguientes piezas o subsistemas: Tabla 5-7 Resumen de materiales de estación motriz ESTRUCTURA DE GUIAS PRINCIPALES ITE M 58 84 85 86 87 N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN Canales de acero laminados en caliente - Parte 2: DIN 1026-2 canales de acero UPE 100 - 1020 de ala paralela Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 300 x 300 x 12 aleado y de grano - 20300 fino Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 400 x 200 x 8 - aleado y de grano 20300 fino Sección de acero para construcciones DIN EN 10056-1 laminada en - L150x150x10- caliente - Ángulos 20300 iguales Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: DIN1026-1 - U canales de acero 100 - 20300 de ala cónica CTDAD MASA 22440.000 mm 10,01 kg 162400.000 mm MASA TOTAL MATERIAL 220,27 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, 2104,43 kg 16835,47 kg Galvanizado 81200.000 mm 1453,99 kg 5815,98 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 162400.000 mm 3732,05 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 857,56 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 466,51 kg 81200.000 mm 214,39 kg Página H.87 de H.126 Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 300 x 300 x 12 aleado y de grano 88 - 11768.075 fino Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 300 x 300 x 12 aleado y de grano 89 - 8884.791 fino Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 400 x 200 x 8 - aleado y de grano 90 12277.842 fino Perfiles huecos para construcción conformados en DIN EN 10219-2 frío de acero no - 400 x 200 x 8 - aleado y de grano 91 8375.024 fino Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: DIN1026-1 - U canales de acero 92 100 - 12277.842 de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: DIN1026-1 - U canales de acero 93 100 - 8375.024 de ala cónica Sección de acero para construcciones DIN EN 10056-1 laminada en - L150x150x10- caliente - Ángulos 94 12665.741 iguales Sección de acero para construcciones DIN EN 10056-1 laminada en - L150x150x10- caliente - Ángulos 95 7987.124 iguales 23536.149 mm 1219,96 kg 2439,91 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 17769.581 mm 921,06 kg 1842,11 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 879,40 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 599,86 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 129,67 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 88,45 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 583,11 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 366,13 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 12277.842 mm 879,40 kg 8375.024 mm 599,86 kg 12277.842 mm 129,67 kg 8375.024 mm 88,45 kg 25331.482 mm 291,55 kg 15974.249 mm 183,06 kg Página H.88 de H.126 DIN1026-1 - U 110 100 - 1020 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 34680.000 mm 10,77 kg QC-OR-TT-EST1111 131 PORTICO SECUNDARIO PORTICO PORTICO SECUNDARIO SIN 112 SECUNDARIO N1 RIGIDIZADORES 366,26 kg 16 528,48 kg 8455,68 kg 4 360,93 kg 1443,72 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado CUBIERTA DE ESTRUCTURA MOTRIZ ITE M Nº DE PIEZA QC-OR-TT-EST1112 121 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 114 19700 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 115 12343.473 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 116 11867.071 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 117 11390.669 DESCRIPCIÓN CTDAD PORTICO PRINCIPAL Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos DIN EN 10219-2 para construcción - 100 x 100 x 8 - conformados en 118 10914.267 frío de acero no 394000.000 mm MASA MASA TOTAL 20 569,15 kg MATERIAL ASTM A572, G50, 11383,00 kg Galvanizado 421,29 kg 8425,83 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 263,97 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 253,78 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 243,59 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 233,41 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 12343.473 mm 263,97 kg 11867.071 mm 253,78 kg 11390.669 mm 243,59 kg 10914.267 mm 233,41 kg Página H.89 de H.126 aleado y de grano fino DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 119 10437.864 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 120 10221.109 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 121 9744.707 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 122 9268.304 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 123 8791.902 DIN EN 10219-2 - 100 x 100 x 8 124 8315.5 DIN1026-1 - U 125 220 - 19510 Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no aleado y de grano fino Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 10437.864 mm 223,22 kg 10221.109 mm 218,58 kg 9744.707 mm 9268.304 mm 8791.902 mm 8315.500 mm 208,39 kg 198,21 kg 188,02 kg 177,83 kg 39020.000 mm 573,47 kg Página H.90 de H.126 223,22 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 218,58 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 208,39 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 198,21 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 188,02 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 177,83 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 1146,94 kg ASTM A572, G50, Galvanizado DIN1026-1 - U 126 220 - 11770.878 DIN1026-1 - U 127 220 - 19509.998 DIN1026-1 - U 128 220 - 11612.726 DIN1026-1 - U 129 220 - 19581.626 DIN1026-1 - U 130 220 - 8897.542 DIN1026-1 - U 131 220 - 19572.01 DIN1026-1 - U 132 220 - 19571.6 DIN1026-1 - U 133 220 - 8739.493 Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica Canales de acero laminados en caliente - Parte 1: canales de acero de ala cónica 11770.878 mm 345,66 kg 58529.994 mm 573,47 kg 11612.726 mm 341,67 kg 19581.626 mm 575,57 kg 8897.542 mm 261,20 kg 19572.010 mm 575,29 kg 19571.600 mm 575,28 kg 8739.493 mm 257,22 kg 345,66 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 1720,40 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 341,67 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 575,57 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 261,20 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 575,29 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 575,28 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 257,22 kg ASTM A572, G50, Galvanizado CÁPSULA TECNOLÓGICA ITE M Nº DE PIEZA 1 N/A DESCRIPCIÓN CUBIERTA DE ESTRUCTURA MOTRIZ CTDAD MASA 27817,06 1 kg Página H.91 de H.126 MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, G50, 27817,06 kg Galvanizado QC-OR-TT-EST12 730 ESTRUCTURA DE GUIAS PRINCIPALES 44655,63 1 kg ASTM A572, G50, 44655,63 kg Galvanizado ESTRUCTURA VIGA PRINCIPAL ITE M Nº DE PIEZA MASA MASA TOTAL DESCRIPCIÓN CTDAD DIN 1025 - IPB 1 400-21058.017 Viga en I laminada en caliente IPB 42116.035 mm 3265,22 kg 6530,43 kg DIN 1025 - IPB 2 400-7057.858 Viga en I laminada en caliente IPB 7057.858 mm DIN 1025 - IPB 3 400-22322.513 Viga en I laminada en caliente IPB 22322.513 mm 3461,54 kg 3461,54 kg DIN 1025 - IPB 4 400-22322.517 Viga en I laminada en caliente IPB 22322.517 mm 3461,54 kg 3461,54 kg DIN 1025 - IPB 5 400-5740.17 Viga en I laminada en caliente IPB 5740.170 mm 1088,60 kg 1088,60 kg 884,02 kg 884,02 kg MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES ITE M Nº DE PIEZA DESCRIPCIÓN CTDAD 1 MENSULA 1 PLACA SOPORTE MENSULA 2 ESTRUCTURA 3 4 5 6 MASA MASA TOTAL 4 1419,78 kg 5679,12 kg 8 24,62 kg Arandelas planas Serie normal ISO 7089 - 20 Productos de clase 140 HV ISO 8.8 A Perno de cabeza hexagonal ISO 4014 - M20 x Productos de clases 80 ISO 8.8 AyB Arandela de DIN 128 - A20 presión Tuercas hexagonales, tipo 1 - Productos de ISO 4032 - M20 clases A y B 64 196,95 kg MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado Acero galvanizado 64 Acero galvanizado Acero galvanizado 64 Acero galvanizado 64 Página H.92 de H.126 ESTRUCTURA 7 VIGA PRINCIPAL PLACA SOPORTE VIGA PRINCIPAL 8 S 15426,13 1 kg 8 19,41 kg ASTM A572, G50, 15426,13 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 155,32 kg Galvanizado ESTRUCTURA MOTRIZ ITE M Nº DE PIEZA QC-OR-TT-EST11 710 DESCRIPCIÓN CTDAD MASA QC-OR-TT-EST12 740 CÁPSULA TECNOLÓGICA CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES QC-OR-TT-EST13 750 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 1 4 N/A PLACA MENSULA ESTRUCTURA 1 16 1 1 MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 72472,69 G50, kg 72472,69 kg Galvanizado ASTM A572, 21457,52 G50, kg 21457,52 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 9106,41 kg 9106,41 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 26,54 kg 424,64 kg Galvanizado IMPLANTACION MARISCAL ITE M Nº DE PIEZA QC-OR-TT-EST11 710 DESCRIPCIÓN CTDAD MASA QC-OR-TT-EST12 740 CÁPSULA TECNOLÓGICA CONJUNTO SOPORTE VIGAS PRINCIPALES QC-OR-TT-EST13 750 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 1 4 N/A PLACA MENSULA ESTRUCTURA 1 16 QC-OR-TT-EST15 009 COLUMNA 9.51 1 QC-OR-TT-EST16 009 COLUMNA 8.28 1 1 1 MASA TOTAL MATERIAL ASTM A572, 72472,69 G50, kg 72472,69 kg Galvanizado ASTM A572, 21457,52 G50, kg 21457,52 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 9106,41 kg 9106,41 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 26,54 kg 424,64 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 6439,80 kg 6439,80 kg Galvanizado ASTM A572, G50, 5663,50 kg 5663,50 kg Galvanizado Página H.93 de H.126 QC-OR-TT-EST17 009 COLUMNA 8.95 1 6086,37 kg 6086,37 kg QC-OR-TT-EST18 009 COLUMNA 6.93 1 4776,26 kg 4776,26 kg QC-OR-TT-EST19 009 COLUMNA 7.96 1 5426,34 kg 5426,34 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado 5.4 Estacionamientos La estructura de estacionamiento sirve para almacenar las cabinas dentro de la estación Colinas del Norte. Los materiales utilizados son los siguientes: Tabla 5-8 Cuadro resumen de los estacionamientos PORTICO GARAGE ITEM DESCRIPCIÓN Viga en I laminada en caliente IPB Viga en I laminada en caliente IPB PLACA 100X150X6 CTDAD MASA MASA TOTAL MATERIAL 10700.000 mm 626,09 kg 1252,18 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 14180.000 mm 2656,35 2656,35 kg kg 2,84 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado DESCRIPCIÓN Viga en I DIN 1025 - IPB laminada en 160-1500 caliente IPB Barras en T DIN 1024 - T120- laminadas en 420 caliente PLACA PLACA VOLADO 300X300X10 PLACA TRIANGULAR MENSULA 60X60X6 CTDAD MASA TOTAL MATERIAL N° DE PIEZA CTDAD N° DE PIEZA DIN 1025 - IPB 1 300-5350 DIN 1025 - IPB 2 500-14180 3 PLACA PORTICO ITEM 4 5 6 7 ITEM N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN 4 0,71 kg SOPORTE 1500.000 mm 840.000 mm MASA 63,88 kg 63,88 kg 7,07 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado 0,51 kg ASTM A572, G50, Galvanizado MASA TOTAL MATERIAL 10,18 kg 20,36 kg 1 7,07 kg 6 0,08 kg SOPORTE 850 MASA Página H.94 de H.126 ASTM A572, G50, Galvanizado Viga en I laminada en caliente IPB Barras en T DIN 1024 - T120- laminadas en 5 420 caliente PLACA 6 PLACA VOLADO 300X300X10 PLACA TRIANGULAR 7 MENSULA 60X60X6 DIN 1025 - IPB 4 160-1500 ITEM 4 5 6 7 N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN Viga en I DIN 1025 - IPB laminada en 160-1500 caliente IPB Barras en T DIN 1024 - T120- laminadas en 420 caliente PLACA PLACA VOLADO 300X300X10 PLACA TRIANGULAR MENSULA 60X60X6 1800.000 mm 840.000 mm 76,66 kg 76,66 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 1 7,07 kg 7,07 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado 6 0,08 kg SOPORTE ALTO 0,51 kg ASTM A572, G50, Galvanizado MASA TOTAL MATERIAL 187,29 kg ASTM A572, G50, Galvanizado CTDAD 10,18 kg 20,36 kg MASA 187,29 4397.7 mm kg 840.000 mm 1 7,07 kg 7,07 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado 6 0,08 kg 0,51 kg ASTM A572, G50, Galvanizado MASA TOTAL MATERIAL 4732.52 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 1893.36 kg ASTM A572, G50, Galvanizado 10,18 kg 20,36 kg GUIA ITEM DESCRIPCIÓN CTDAD MASA Perfiles huecos para construcción conformados en frío de acero no DIN EN 10219-2 - aleado y de 179315.24 4732.52 8 200 x 100 x 6 grano fino mm kg Canales de acero laminados en caliente Parte 1: canales DIN1026-1 - U de acero de ala 179281.22 1893.36 9 100 cónica mm kg ESTACIONAMIENTO ITEM 10 N° DE PIEZA N° DE PIEZA DESCRIPCIÓN PORTICO GARAGE CTDAD MASA MASA TOTAL 3911.36 27379.55 7 kg kg Página H.95 de H.126 MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado 11 SOPORTE 30 91.82 kg 2754.6 kg 12 SOPORTE 850 13 SOPORTE ALTO 14 GUIA 2 104,6 kg 215,23 1 kg 6625.88 1 kg TOTAL ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN ITEM N° DE PIEZA 15 PLACA BASE PERNO DE 16 ANCLAJE ISO 7089 - 27 17 140 HV 18 ISO 4032 - M24 DESCRIPCIÓN PLACA 450x450x25.4 Perno 700mm Arandelas planas - Serie normal Productos de clase A Tuercas hexagonales, tipo 1 Productos de clases A y B CTDAD MASA 209,2 kg 215,23 kg 6625.88 kg 37184,46 kg MASA TOTAL 14 39.46 kg 552.44 kg 112 2.83 kg 316.96 kg ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado ASTM A572, G50, Galvanizado MATERIAL ASTM A572, G50, Galvanizado Acero SAE 1020 8 Acero Galvanizado 8 Acero Galvanizado A continuación, se presenta el cuadro resume de pernos de anclaje, placas base, y acero en perfiles para las estaciones. Tabla 5-9 Resumen de acero para estaciones PESO TOTAL COMPONENTE [kg] PLACA BASE ASTM A 572 G50 4421,06 PERNOS DE ANCLAJE SAE 1020 3514,56 PERFILES ASTM A572 G50 DEL ESTACIONAMIENTO 37184,46 PERFILES ASTM A572 G50 DE LAS ESTACIONES 279781 PERFILES ASTM A572 G50 DEL SOPORTE MOTOR 8799,27 PERFILES ASTM A572 G50 DE COLUMNAS 83385,85 TOTAL PERFILES ASTM A572 G50 409150,58 Página H.96 de H.126 5.5 Pantalla circular de hormigón armado para protección de pilonas Tabla 5-10 Cuadro resumen de la pantalla de hormigón RUBRO NÚMERO PILONAS UNIDAD CANTIDAD UNITARIA CANTIDAD TOTAL 28 m3 2,65 74,20 28 kg 139,33 3.901,24 28 m2 23,93 670,04 28 28 m2 m2 23,55 21,11 659,40 591,08 HORMIGÓN SIMPLE f¨c = 280 Kg/cm2 ACERO DE REFUERZO fy = 4200 Kg/cm2 MALLA ELECTROSOLDADA DE 100x100x8 mm ENCOFRADO METÁLICO EXTERIOR ENCOFRADO INTERIOR DE MADERA 5.6 Resumen de materiales de cimentación de Mecanismos en estaciones Tabla 5-11 Resumen de materiales de cimentación de mecanismos RESUMEN GENERAL DE MATERIALES EN CIMENTACION DE MECANISMOS DE ESTACIONES Detalle Cantidad Unidad Volumen de Excavación 306.94 m3 Hormigón f'c=280 kg/cm2 280.86 m3 Hormigón f'c=180 kg/cm2 26.09 m3 24713.04 kg Acero de Refuerzo fy=4200 kg/cm2 5.7 Resumen de materiales de cimentación de pilonas Tabla 5-12 Resumen de materiales de cimentación de pilonas RESUMEN DE MATERIALES EN CIMENTACIONES DE PILONAS Detalle Volumen de Excavación Página H.97 de H.126 Cantidad U 460.46 m3 Hormigón de replantillo f'c= 180 kg/cm2 Hormigón f'c=280 kg/cm2 Acero fy=4200 kg/cm2 29.34 m3 431.12 m3 35505.07 kg 5.8 Resumen de materiales Cimentaciones de Pilas Prebarrenadas Tabla 5-13 Resumen de materiales de pilas prebarrenadas RESUMEN DE MATERIALES VOLUMEN DE EXCAVACIÓN (m3) Pilas Prebarrenadas 22.85 Cimentación Zapata 9.00 TOTAL 31.85 VOLUMEN DE HORMIGÓN (m3) f`c = 280 Kg/cm2 f`c = 180 Kg/cm2 Pilas Prebarrenadas 22.62 Replantillo 0.23 Cimentación 9.00 TOTAL 31.62 TOTAL 0.23 ACERO DE REFUERZO EN CIMENTACIÓN (Kg) ф L total (m) # Var (u) Peso (Kg) 12 344.2 29 305.6 TOTAL 20 745.2 62 1837.66 28 108.3 9 523.52 2666.80 5.9 Resumen de Materiales de estabilización del talud de la Estación Colinas del Norte Tabla 5-14 Resumen general de estabilización de talud RESUMEN GENERAL DE MATERIALES ESTABILIZACIÓN TALÚD COLINAS DEL NORTE Detalle Cantidad Unidad Volumen de Excavación 9.14 m3 Suelo Granular Compactado 360 m3 Página H.98 de H.126 Hormigón f´c=180 kg/cm2 5.98 m3 Hormigón f'c=280 kg/cm2 512.29 m3 Malla electrosoldada 100x100x8 Vigas ARMEX VC-9 Bastones de Sujeción fy=4200 kg/cm2 3415.27 597.74 278.7 m2 kg kg 5.10 Resumen General de Materiales en Obra Civil Tabla 5-15 Resumen general de materiales en obra ciivil RESUMEN GENERAL DE MATERIALES OBRAS CIVIL Detalle Volúmen de Excavación Hormigón f¨c = 280 Kg/cm2 Hormigón f¨c = 180 Kg/cm2 Acero de Refuerzo fy=4200 Kg/cm2 Malla Electrosoldada de 100x100x8 mm Encofrado Metálico Exterior Encofrado Interior de Madera Suelol Granular Compactado VIGAS ARMEX VC-9 Página H.99 de H.126 Cantidad Unidad 808.39 m3 1062.84 m3 60.15 m3 63398.14 kg 4085.31 m2 659.4 m2 591.08 m2 360 m3 597.74 kg 6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 6.1 Cimentación Rubro CI - 001 HORMIGON PREMEZCLADO PARA REPLANTILLO f´c = 180 KG/CM2 INCLUYE BOMBA Y TRANSPORTE Unidad M3 Definición Es el hormigón simple de f’c = 180 Kg/cm2, que se utiliza como la base de apoyo de los elementos estructurales y que además no necesita encofrado. Todo esto de acuerdo a las especificaciones que se indiquen en los planos estructurales. Descripción La superficie donde se va a colocar el replantillo, deberá estar totalmente nivelada, seca y limpia de materiales externos que perjudiquen las características del elemento. La colocación se la realizará en el espesor que indiquen los planos y procurando que no sea vertida desde alturas mayores a 1 metro, desde la tubería de vertido hasta la superficie del replantillo. Si se utilizare hormigón premezclado, previamente a la compra se indicara al proveedor las especificaciones del hormigón simple requeridos y conjuntamente con el fiscalizador se verificará la entrega y las condiciones del hormigón al pie de lo obra. Control de calidad, referencias normativas, aprobaciones: Para ensayos de compresión, el número de muestras necesarias serán mínimo 2 cilindros por cada 7 metros cúbicos de un elemento; y en ningún caso superiores a 40 unidades. Requerimientos previos: • Revisión de los diseños del hormigón a ejecutar, de Especificaciones Técnicas, y de Diseños y Planos estructurales del proyecto. • Verificación de la resistencia efectiva del suelo, para los replantillos de cimentaciones estructurales. • Las superficies de tierra, sub - base o suelo mejorado, deberán ser compactadas y estar totalmente secas. • Excavaciones terminadas y limpias, sin tierra en los costados superiores. • Niveles y cotas de fundación determinados en los planos del proyecto. • Fiscalización indicará que se puede iniciar con el hormigonado. Durante la ejecución: • Vibrado, compactación y nivelación del hormigón vertido. • Conformación de pendientes y caídas que se indiquen en planos. • Control del espesor mínimo determinado en planos. Página H.100 de H.126 • De no estar indicadas en los planos utilizar la dosificación 1:2:3 (cemento, arena y ripio), relación agua cemento 0,6 Posterior a la ejecución: • Prever inundaciones o acumulaciones de basura y desperdicios antes de fundir el elemento superior al replantillo. • Evitar el tránsito y carga del replantillo recién fundido. • La carga sobre el replantillo no será aplicada hasta que el hormigón haya adquirido al menos el 70% de su resistencia de diseño, o que Fiscalización indique otro procedimiento. • Mantenimiento hasta su utilización. Ejecución y complementación: Las superficies donde se va a colocar el replantillo estarán totalmente limpias, compactas, niveladas y secas, para proceder a verter el hormigón, colocando una capa del espesor que determinen los planos del proyecto. No se permitirá verter el hormigón desde alturas superiores a 2.0 metros por la disgregación de materiales. Se realizará una compactación mediante vibrador, en los sitios donde se ha llegado a cubrir el espesor determinado, y a la vez las pendientes y caídas indicadas en planos o por fiscalización, se las realizará en ésta etapa. Fiscalización aprobará o rechazará la entrega del rubro concluido, que se sujetará a los resultados de las pruebas de campo y de laboratorio, así como las tolerancias y condiciones en las que se realiza dicha entrega. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: HORMIGÓN PREMEZCLADO f´c = 180KG/CM2 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra Peón Albañil Maestro Mayor Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR VIBRADOR BOMBA DE HORMIGÓN Medición y forma de pago.Página H.101 de H.126 La medida será el número de metro cúbico (m3) de hormigón simple f’c = 180 Kg/cm². El pago se realizará en acuerdo con el proyecto y la cantidad real ejecutada medida en el terreno y aprobada por el Fiscalizador. Página H.102 de H.126 Rubro CI - 002 HORMIGÓN PREMEZCLADO f´c = 280 KG/CM2 INCLUYE BOMBA Y TRANSPORTE Unidad M3 Definición Consiste en la construcción de elementos de hormigón armado para soporte de las estructuras, de acuerdo a las dimensiones y niveles señalados en el proyecto. Descripción Previamente Fiscalización aprobará la colocación del acero de refuerzo e indicará que se puede iniciar con el hormigonado. Se deberá realizar un trazado de niveles y colocación de guías y referencias que permitan una fácil determinación del espesor proyectado. Verificado el cumplimiento de los requerimientos previos, del hormigón premezclado y en caso de realizar hormigón en obra el contratista deberá estudiar los materiales que se propone emplear en la fabricación del hormigón y deberá preparar el diseño del hormigón, y las dosificaciones con las que obtendrá la resistencia requerida (280 kg/cm2); el diseño del hormigón se lo hará en uno de los Laboratorios de las Universidades de la localidad, y deberá ser aprobado por el Fiscalizador antes de iniciar cualquier fundición, se procederá a colocar en capas de espesor que permitan un fácil y adecuado vibrado y compactación del hormigón que se va vertiendo. El hormigón debe cumplir la resistencia a la compresión de f`c = 280kg/cm2 a los 28 días. Fiscalización aprobará el tipo, dosificación, instrucciones y recomendaciones al utilizar aditivos. Previo al inicio de la construcción el diseño del hormigón elaborado en laboratorio deberá tener el visto bueno y aprobación de fiscalización. Los requisitos de resistencia a la compresión del hormigón consistirán en una resistencia mínima que deberá alcanzar el hormigón antes de la aplicación de las cargas, y si éste es identificado por su resistencia, la mínima edad será de 28 días La resistencia a la compresión del hormigón se determinará en base al ensayo establecido en las normas INEN y NEC referente a cilindros de hormigón elaborados. Para realizar estos ensayos, se contará con un servicio especializado y certificado de ensayos en hormigón, en laboratorios certificados como los de la Escuela Politécnica Nacional, Universidad Central, Universidad Católica y/o similares. Dentro del costo de este servicio se incluye el equipo, la mano de obra y materiales necesarios para la toma de muestras en campo, el transporte de las muestras al laboratorio, la realización de los ensayos y la elaboración de informes de resistencia del hormigón, a costa de la contratista. Previamente Fiscalización aprobará la colocación del acero de refuerzo e indicará que se puede iniciar con el hormigonado. El trabajo incluye el control del hormigón premezclado, vaciado en el lugar según se requiera, y posteriormente el control de calidad, es decir que su resistencia sea igual o superior al que consta en las Especificaciones Técnicas contractuales. Página H.103 de H.126 Materiales HORMIGÓN PREMEZCLADO f´c = 280KG/CM2 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: PEÓN ALBAÑIL MAESTRO MAYOR Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR VIBRADOR BOMBA PARA HORMIGON Medición y forma de pago.La medición se la hará en unidad de volumen y su pago será por metro cúbico (m3). Se cubicará las tres dimensiones del elemento ejecutado: largo, ancho y altura; es decir el volumen real del rubro El pago se realizará al precio unitario establecido en el contrato y comprende la compensación total por la provisión, transporte, herramienta, mano de obra y todas las demás actividades y materiales necesarios para la completa ejecución del rubro a entera satisfacción de la Fiscalización. Página H.104 de H.126 CI - 003 Rubro Unidad PERNO DE ANCLAJE PARA PILONAS Y ESTACIONES KG Definición Los pernos de anclaje son los elementos de sujeción entre las estructuras y las cimentaciones. Descripción Los pernos de anclaje son varillas de anclaje de las siguientes características: SAE 1020; Sy 4800 kg/cm2. Estos elementos deben estar en conformidad con las normas SAE. Los pernos de anclaje se funden en conjunto con las cimentaciones, desde la cabeza de los plintos hasta las zapatas o grapas, según sea el caso, y se utilizan grúas para el montaje. Los extremos de estos pernos de anclaje son roscados en torno. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: VARILLA DE ANCLAJE SAE 1020 SY 4800 KG/CM2 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: ALBAÑIL TECNÓLOGO PEON OPERADORES DE MÁQUINA AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR TORNO GRUA MOVIL 5 QQ Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural previo a la colocación del hormigón. Su pago será por kilogramo (Kg) con aproximación a la centésima. Página H.105 de H.126 Rubro CI – 004 ACERO DE REFUERZO PARA PILONAS Y ESTACIONES fy = 4200 KG/CM2 Unidad KG Definición Serán las operaciones necesarias para cortar, doblar, conformar ganchos, soldar y colocar el acero de refuerzo que se requiere en la conformación de elementos de hormigón armado, de conformidad con los diseños y detalles mostrados en los planos en cada caso y/o las órdenes del fiscalizador. Descripción Disponer de una estructura de refuerzo para el hormigón, y que consistirá en el suministro y colocación de acero de refuerzo de la clase, tipo y dimensiones que se indiquen en las planillas de hierro, planos estructurales y/o especificaciones técnicas. Verificación en obra, de los resaltes que certifican la resistencia de las varillas. Dobles y corte en frío, a máquina. Se permitirá el uso de suelda para el corte, cuando así lo determine la fiscalización, y se utilizan grúas para el montaje. El constructor realizará muestras de estribos y otros elementos representativos por su cantidad o dificultad, para la aprobación de la fiscalización, antes de proseguir con el trabajo total requerido. Control de que las varillas se encuentren libres de pintura, grasas y otros elementos que perjudiquen la adherencia con el hormigón a fundir. La separación libre entre varillas paralelas tanto horizontal como vertical no será menor de 25 mm o un diámetro de la varilla que se utilice. Durante el armado del hierro, se preverán los recubrimientos mínimos para hormigón armado y fundido en obra. Materiales ACERO DE REFUERZO fy = 4200 KG/CM2 ALAMBRE DE AMARRE #18 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: FIERRERO AYUDANTE DE ALBAÑIL OPERADORES DE MÁQUINA AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Página H.106 de H.126 Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR CIZALLA GRUA MOVIL 5 QQ Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural previo a la colocación del hormigón. Su pago será por kilogramo (Kg) con aproximación a la centésima. Página H.107 de H.126 Rubro CI - 006 ENCOFRADO METALICO PARA CIMENTACIONES DE PROFUNDIDAD Unidad M2 Definición El encofrado es el conjunto de elementos que sostienen las estructuras de hormigón el tiempo que estas fragüen. Descripción El encofrado a utilizar es metálico, la cara interior será lisa de tal forma que la superficie del muro tenga un acabado correcto; deberá ser lo suficientemente rígido para soportar la presión del hormigón plástico, sin deformarse, será instalado con las pendientes y alineaciones especificadas y se mantendrá firme. Se utilizarán grúas para el montaje ya que el montaje es en profundidad. Materiales No aplica. Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: ALBAÑIL PEON OPERADORES DE MÁQUINA AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR ENCOFRADO METALICO GRUA MOVIL 5 QQ Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, las áreas se verificarán por medio de medidas referenciadas de alturas, y de anchos y largos. Su pago será por metro cuadrado (m2) con aproximación a la centésima. Página H.108 de H.126 Rubro CI - 007 ENCOFRADO METALICO CON ACABADO SUPERFICIAL FINO PARA CIMENTACIÓN EN SUPERFICIE Unidad U Definición El encofrado es el conjunto de elementos que sostienen las estructuras de hormigón el tiempo que estas fragüen. Descripción El encofrado a utilizar es metálico, la cara interior será lisa de tal forma que la superficie del muro tenga un acabado correcto; deberá ser lo suficientemente rígido para soportar la presión del hormigón plástico, sin deformarse, será instalado con las pendientes y alineaciones especificadas y se mantendrá firme. Se realizarán moldes superficiales finos para darle un buen acabado al hormigón de superficie, evitando así trabajos de enlucido. Estos moldes serán sectores cilíndricos de un cuarto de circunferencia, de 2.5 metros de diámetro y de 1.5 metros de altura. Estos moldes son de alquiler por unidad. Se utilizarán grúas para el montaje ya que el elemento es pesado. Materiales - ENCOFRADO METÁLICO CON ACABADO SUPERFICIAL FINO Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: ALBAÑIL PEON MAESTRO DE OBRA OPERADORES DE MÁQUINA AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR GRUA MOVIL 5 QQ Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, las áreas se verificarán por medio de medidas de alturas, anchos y largos. Su pago será por metro cuadrado (m2) con aproximación a la centésima. Página H.109 de H.126 Rubro CI - 008 SUMINISTRO, FABRICACION Y MONTAJE DE ACERO PARA PLACA DE ANCLAJE Unidad Kilogramo Definición La placa base es el elemento de suma importancia, pues es el elemento estructural que une la estructura metálica con las cimentaciones. Descripción El conjunto aquí descrito constituye la placa base que será fundida con la cimentación. Su función es la de mantener el alineamiento de los pernos de anclaje y la de unir la cimentación con la superestructura, sea pilona o estructura de las estaciones. Esta placa se fabrica desde una plancha de acero estructural A572 G50 LC, con perforaciones debidamente maquinadas. El material ASTM A572 G50, el galvanizado en caliente y los electrodos de soldadura deben poseer certificados de calidad garantizando el cumplimiento de las respectivas normas. El peso de esta placa requiere el uso de grúa móvil durante el montaje. Materiales ACERO EN PERFIL ASTM A572 G50 LC CEPILLO CERDAS METÁLICAS 6´´ EEUU GALVANIZADO EN CALIENTE ASTM DISCO DE CORTE ELECTRODO AWS #7018 3/16 DISCO DE DESBASTE Mano de Obra ARMADOR SOLDADOR ASME AYUDANTE SOLDADOR OPERADORES MÁQUINA AYUDANTE MAQUINARIA AYUDANTE DE DE DE Página H.110 de H.126 Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR PARA PROCESOS MECÁNICOS TALADRO ELECTRICO MOTOSOLDADORA 500A SOLDADORA ELECTRICA 400A AMOLADORA CORTADORA DE PLASMA EQUIPO DE METROLOGIA GRUA MOVIL 5 QQ Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural previo a la colocación del hormigón. Su pago será por kilogramo (kg) con aproximación a la centésima. Página H.111 de H.126 Rubro CI - 009 ENCOFRADO CIRCULAR CON MEDIA DUELA EUCALIPTO PARA PAREDES DE HORMIGÓN ENCAMISADO (1 USO) Unidad M2 DE DE Definición El encofrado es el conjunto de elementos que sostendrán interiormente la estructura de hormigón del encamisado hasta que fragüe. Descripción Los tableros de encofrado circular estarán unidos mediante alfajías de tal manera que conserven su forma y posición. Antes de iniciar la construcción y fundición de las camisas de hormigón, el encofrado deberá estar terminado de conformidad con los requerimientos de este rubro y aceptado la Fiscalización. Materiales MEDIA DUELA DE EUCALIPTO 2,40 m ALFAGÍA 4X4 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: AYUDANTE CARPINTERO Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará el área de encofrado, mediante medidas de alturas, y longitudes. Su pago será por metro cuadrado (m2) con aproximación a la centésima. Página H.112 de H.126 CI – 010 Rubro MALLA ELECTROSOLDADA 100 X 100 X8 Unidad M2 Definición Elemento formado por varillas corrugadas en diámetro de 8mm con recuadros regulares y unidos por un proceso de electrosoldado. Descripción La malla electro soldada según la norma NTE INEN 2209, para ser usada en obra, deberá estar libre de escamas, grasas, arcilla, oxidación, pintura o recubrimiento de cualquier materia extraña que pueda reducir o hacer desaparecer la adherencia. Esta malla se utilizará como refuerzo para la camisa de hormigón alrededor de las pilonas, conjuntamente con varillas verticales longitudinales. De igual manera se utiliza como acero de refuerzo para la estabilización del talud en la Estación Colinas del Norte. Toda malla electro soldada será colocada en obra en forma segura y con los elementos necesarios que garanticen su recubrimiento, espaciamiento, ligadura y anclaje. Los espaciamientos entre paredes de encofrados de toda armadura, incluidas las mallas electro soldadas serán verificados en obra por la fiscalización, antes de autorizar las fundiciones correspondientes. Control de calidad, referencias normativas, aprobaciones Requerimientos previos Los sitios en donde deban colocarse y/o fijarse las mallas, deben encontrarse limpios, terminados, con los niveles adecuados señalizados, referenciados y contarán con el visto bueno de Fiscalización. Durante la ejecución Verificar que la malla quede sujeta con alambre de amarre a los elementos fijos de hierro de la estructura de las cimentaciones, así como el espaciamiento indicado en planos entre encofrados exterior e interior del encamisado de hormigón, antes de verter el hormigón previa autorización de Fiscalización Ejecución y complementación La malla a utilizarse será electro soldada, y para su colocación deberá estar perfectamente templada y alineada de acuerdo a la forma y espacio destinado para evitar flexiones que pudieran ocurrir luego de su instalación. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: MALLA ELECTROSOLDADA 100 X 100 X8 mm Alambre galvanizado N° 18 Página H.113 de H.126 Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: FIERRERO AYUDANTE DE ALBAÑIL MAESTRO DE OBRA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará mediante el cálculo de áreas y mediciones de alturas y longitudes. Su pago será por metro cuadrado (m2) con aproximación a la centésima. Página H.114 de H.126 6.1.1 Pilonas Rubro PI – 001 Unidad SUMINISTRO, FABRICACION Y MONTAJE DE ACERO PARA MENSULA Kilogramo Definición Las cabezas de pilona son las estructuras que se ubican sobre las pilonas y sostienen en las extremidades los trenes de poleas. Esta estructura debe soportar las reacciones del cable, el peso de técnicos de instalación y mantenimiento, el peso de elementos auxiliares, el peso de los trenes de poleas. Descripción Comprende el suministro, transporte, equipo, herramientas y mano de obra necesaria para la fabricación de la estructura metálica y todos los elementos de sujeción y accesorios para este fin, de acuerdo a lo indicado en los planos, en estas especificaciones y/o a las órdenes de la fiscalización. Las modificaciones que deban ser introducidas durante la ejecución respecto de las instrucciones surgidas del diseño y cálculo deberán contar con las aprobaciones del proyectista estructural. Para la fabricación, montaje y tolerancia regirán las normas del American Institute of Steel Construction (AISC).Para las soldaduras regirá el Structural Welding Code de la American Welding Society (AWS), particularmente WPS previamente calificados según la norma AWS D.1.1. Los Procedimientos de Soldadura (WPS) precalificados se encuentran detallados en planos y cumplen con la norma AWS D.1.1. (Anexo H, Cap. 3, numeral 3.2.1., 3.3., 3.7. y Cap. 4). Los electrodos para proceso SMAW (AWS 5.1) deben cumplir con los siguientes parámetros: Propiedades mecánicas Límite de Límite de rotura Elongacion % Charpy Vfluencia MPa MPa (ksi) muesca J(ft-lbf) (ksi) @ -29°C (-20°F) Requerimientos 400 (58) min. 490 (70) min. 22 min. 27 (20) min. – AWS E7018 %C Requerimientos 0.15 max. – AWS E7018 %Mn 1.6 max. %Si 0.75 max. %P 0.035 max. %S 0.035 max. %NI 0.30 max. El material preferencial para las ménsulas es el acero estructural ASTM A572 grado 50 o equivalente, laminado en caliente, con recubrimiento de galvanizado. El galvanizado debe cumplir la norma ASTM A123, o similar. El material ASTM A572 G50, el galvanizado en caliente y los electrodos de soldadura deben poseer certificados de calidad garantizando el cumplimiento de las respectivas normas. El ancho de las cabezas de las pilonas no debe ser inferiores a 2,05 metros y deben garantizar que el ancho de la vía se mantenga lo más cercano posible a 6,10 metros. El alto debe ser Página H.115 de H.126 superior a 1,55 metros, de manera que exista facilidad de movimiento para mantenimiento así como facilidad de enganchar las líneas de vida. La ménsula es una estructura donde se realizarán trabajos en altura, por lo que en esta constan al menos los siguientes elementos de seguridad, considerados en el costo del rubro, por kilogramo. • Barandillas para acceder a los balancines • Pasarelas con piso tipo grating antideslizante o similar que soporten el peso de dos técnicos • Líneas de vida • Escalera para subir desde la pilona El montaje se debe realizar teniendo en cuenta los peligros de edificaciones cercanas, peligros de trabajo en altura y demás especificados en la norma EN 1709. Se utilizarán grúas y/o demás maquinas necesarias en el montaje, según la topografía del sector a instalar. El torque de los pernos de sujeción deberá ser el ideal para garantizar la seguridad de la estructura. El elemento de sujeción a la pilona se conforma de una brida de sujeción al perfil tubular más pequeño. Esta brida debe soportar las cargas fluctuantes del pasar de las cabinas llenas a cabinas vacías. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: ACERO EN PERFIL ASTM A572 G50 LC CEPILLO CERDAS METÁLICAS 6´´ EEUU GALVANIZADO EN CALIENTE ASTM DISCO DE CORTE PERNO ISO 8.8 ELECTRODO AWS #7018 3/16 DISCO DE DESBASTE Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: ARMADOR SOLDADOR ASME AYUDANTE DE SOLDADOR OPERADORES DE MÁQUINA INSPECTOR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS AYUDANTE DE MAQUINARIA AYUDANTE Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR PARA PROCESOS MECÁNICOS TALADRO ELECTRICO Página H.116 de H.126 MOTOSOLDADORA 500A SOLDADORA ELECTRICA 400A AMOLADORA EQUIPO DE ULTRASONIDO TORCOMETRO CORTADORA DE PLASMA EQUIPO DE METROLOGIA GRUA MOVIL > 2TON Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y colocada en obra según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural. Su pago será por kilogramo (Kg) con aproximación a la centésima. Página H.117 de H.126 Rubro PI – 002 SUMINISTRO, FABRICACION Y MONTAJE DE ACERO PARA PILONAS Unidad Kilogramo Definición Las pilonas son las estructuras que transmiten las cargas desde el cable hacia el suelo, están construidas en acero estructural ASTM A572 G50 LC y galvanizado. Descripción Comprende el suministro, transporte, equipo, pintura, herramientas y mano de obra necesaria para la fabricación de la estructura metálica y todos los elementos de sujeción y accesorios para este fin, de acuerdo a lo indicado en los planos, en estas especificaciones y/o a las órdenes de la fiscalización. Las modificaciones que deban ser introducidas durante la ejecución respecto de las instrucciones surgidas del diseño y cálculo deberán contar con las aprobaciones del proyectista estructural. Para la fabricación, montaje y tolerancia regirán las normas del American Institute of Steel Construction (AISC).Para las soldaduras regirá el Structural Welding Code de la American Welding Society (AWS), particularmente WPS previamente calificados según la norma AWS D.1.1. Los Procedimientos de Soldadura (WPS) precalificados se encuentran detallados en planos y cumplen con la norma AWS D.1.1. (Anexo H, Cap. 3, numeral 3.2.1., 3.3., 3.7. y Cap. 4). El tipo de pilonas a utilizar es con perfiles tubulares de sección variable, con transiciones cónicas, de forma que el montaje se pueda realizar de forma modular. Cada sección se conforma desde una plancha de acero, rolada y soldada helicoidalmente a lo largo de la totalidad de la unión. Finalmente se galvaniza el perfil. La soldadura se realiza con proceso MIG, siguiendo las normas AWS A5.18, ASME SFA-A5.18 o similar. El electrodo metálico es un electrodo AWS ER 70S-6, o similar según las especificaciones siguientes: Propiedades mecánicas típicas (as welded) Gas de protección CO2 Tensile Strength(psi) 80-85,000 Yield Strength(psi) 65-70,000 Charpy V-notch ft. lbs. 20-30 Composición típica; %C Requerimientos 0.06-0.15 AWS ER 70S-6 %Mn 1.4-1.85 75%AR-25%CO2 85-90,000 70-75,000 25-35 %Si 0.8-1.15 %P 0.025 98%AR-2%O2 85-90,000 70-75,000 30-40 %S 0.035 max Los electrodos para proceso SMAW (AWS 5.1) deben cumplir con los siguientes parámetros: Propiedades mecánicas Página H.118 de H.126 Requerimientos – AWS E7018 Límite de fluencia MPa (ksi) 400 (58) min. %C Requerimientos 0.15 max. – AWS E7018 Límite de rotura MPa (ksi) Elongacion % 490 (70) min. 22 min. %Mn 1.6 max. %Si 0.75 max. %P 0.035 max. Charpy Vmuesca J(ft-lbf) @ -29°C (-20°F) 27 (20) min. %S 0.035 max. %NI 0.30 max. Cada pilona se compone de una placa base, los perfiles necesarios para alcanzar la altura requerida, bridas de sujeción entre perfiles del mismo diámetro, las transiciones cónicas necesarias y una brida de sujeción para la cabeza de la pilona. Estas estructuras deben ser lo suficientemente robustas para soportar los movimientos sísmicos de la región. El material a utilizar en las pilonas es un acero estructural ASTM A572 grado 50 o equivalente, laminado en caliente. Este material tendrá un recubrimiento de galvanizado, para garantizar resistencia a las condiciones atmosféricas. Este material se utilizará tanto para los perfiles como para las bridas de sujeción y placa base. El galvanizado debe cumplir la norma ASTM A123, o similar. El material ASTM A572 G50, el galvanizado en caliente y los electrodos de soldadura deben poseer certificados de calidad garantizando el cumplimiento de las respectivas normas. El montaje se debe realizar teniendo en cuenta los peligros de edificaciones cercanas, peligros de trabajo en altura y demás especificados en la norma EN 1709. Se utilizarán grúas, helicópteros y/o demás maquinas necesarias en el montaje, según la topografía del sector a instalar. El torque de los pernos de sujeción deberá ser el ideal para garantizar la seguridad de la estructura. Las pilonas deben tener elementos de sujeción para escaleras, así como elementos donde se puedan enganchar con seguridad los técnicos para el montaje. Estos elementos deben estar de preferencia soldados a la estructura. Las pilonas deben constar con escaleras y anclajes para las líneas de vida de los técnicos. Las bridas deben tener elementos de alineamiento para asegurar la concentricidad de los perfiles tubulares y cónicos. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: ACERO EN PLANCHA ASTM A572 G50 LC 20MM CEPILLO CERDAS METÁLICAS 6´´ EEUU ELECTRODO AWS er70S-6 GAS C25 DISCO DE CORTE PERNO ACERO INOXIDABLE GALVANIZADO EN CALIENTE ASTM PERNO ISO 8.8 ELECTRODO AWS #7018 3/16 DISCO DE DESBASTE Mano de Obra Página H.119 de H.126 Se necesita la siguiente mano de obra: SOLDADOR ASME OPERADORES DE MÁQUINA INSPECTOR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS AYUDANTE ARMADOR AYUDANTE DE SOLDADOR AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR PARA PROCESOS MECÁNICOS EQUIPO DE ULTRASONIDO BAROLADORA SOLDADORA AWS MIG GMAW CORTADORA DE PLASMA TALADRO ELECTRICO EQUIPO DE METROLOGIA GRUA MOVIL > 2TON MOTOSOLDADORA 500A TORCOMETRO Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural. Su pago será por kilogramo (Kg) con aproximación a la centésima. Página H.120 de H.126 6.2 Estaciones EST – 001 Rubro Unidad SUMINISTRO, FABRICACION Y MONTAJE DE ACERO PARA ESTACIONES Kilogramo Definición Las estructuras soportan los conjuntos electromotrices, sistemas hidráulicos, vías principales y personal técnico de instalación, mantenimiento y operación. Descripción Se deberá cumplir con las normas EN 1091, EN 1092, NEC_SE_AC (Estructuras de Acero), ASIC y/o similares, siguiendo la ingeniería de detalle. Las etapas de la construcción comprenden, pero no se limitan a garantizar el cumplimiento de las siguientes, según la ingeniería de detalle proporcionada: Uniones atornilladas (situación y tamaño de los agujeros, utilización de tornillos, tuercas y arandelas, métodos de apretado, tratamiento de superficies de contacto en uniones resistentes al deslizamiento, fijaciones especiales y tipos especiales de tornillos), uniones soldadas (prescripciones generales para soldaduras, prescripciones específicas según el tipo de soldadura, secuencia de ejecución, preparación de bordes de soldaduras, deformaciones y tensiones residuales, y calificación de soldaduras (WPS y PQR), según norma AWS D1.8., AWS B5.1 y/o similares), ejecución en taller (preparación de planos de taller y plantillas, preparación, enderezado y conformación, marcado, corte, perforaciones y armado), montaje en obra (condiciones sobre el emplazamiento de la obra, programa de montaje, manipulación de los elementos, soportes y ejecución del montaje), tolerancias geométricas (en elementos fabricados, elementos montados y uniones), tratamiento de protección (preparación de la superficie, métodos de protección, pintado y protección de elementos de fijación). Se debe garantizar la vida útil de los elementos estructurales que estén expuestos a condiciones medio ambientales desfavorables que afecten la durabilidad de la estructura mediante el uso de recubrimientos o materiales que soporten estas condiciones (NTE INEN 2483 o similares). Los electrodos deben cumplir con los siguientes parámetros: Propiedades mecánicas Limite de Limite de rotura Elongacion % Charpy Vfluencia MPa MPa (ksi) muesca J(ft-lbf) (ksi) @ -29°C (-20°F) Requerimientos 400 (58) min. 490 (70) min. 22 min. 27 (20) min. – AWS E7018 %C Requerimientos 0.15 max. – AWS E7018 %Mn 1.6 max. %Si 0.75 max. %P 0.035 max. %S 0.035 max. %NI 0.30 max. Los elementos estructurales solicitados por esfuerzos de fatiga importantes deben ser sometidos a ensayos no destructivos. La estructura deberá, pero no se limita a, soportar todos los elementos mecánicos que conforman el sistema de vías principales, equipos electromotrices, volante, poleas, unidad hidráulica entre otros. Plataforma Página H.121 de H.126 La estructura debe ser capaz de, pero no limitarse a alojar los equipos mecánicos utilizados, mecanismos de carga de elementos y garantizar el espacio para realizar las siguientes actividades: montaje, mantenimiento. El espacio para los conjuntos, subconjuntos de material y cualquier dispositivo incorporado a la instalación con el fin de garantizar la seguridad. La plataforma debe constar de elementos de seguridad como barandas, líneas de seguridad y demás, para proteger el equipo de trabajo de instalación, operación y mantenimiento. La plataforma debe constar de elementos de que garanticen el aislamiento acústico según el Decreto 2393. Las guías se deben instalar fuera del alcance de los pasajeros, y deben ser diseñadas de manera que puedan guiar de forma segura los vehículos, evitando oscilaciones longitudinales y transversales máximas admisibles. Cumplir los requisitos de la Norma EN 12929-1. Las guías de los vehículos deben actuar suavemente y no deben sufrir ninguna deformación permanente debida a las fuerzas de guiado. Las guías en las estaciones deben estar colocadas de tal manera que garanticen la distancia horizontal y vertical entre el borde del vehículo y el andén no debe ser superior a 50 mm Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: ACERO EN PERFIL ASTM A572 G50 LC DISCO DE DESBASTE CEPILLO CERDAS METÁLICAS 6´´ EEUU GALVANIZADO EN CALIENTE ASTM PERNO ISO 8.8 ELECTRODO AWS #7018 3/16 DISCO DE CORTE Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: SOLDADOR ASME OPERADORES DE MÁQUINA INSPECTOR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS AYUDANTE ARMADOR AYUDANTE DE SOLDADOR AYUDANTE DE MAQUINARIA Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: CORTADORA DE PLASMA BAROLADORA EQUIPO DE METROLOGIA TALADRO ELECTRICO HERRAMIENTA MENOR PARA PROCESOS MECÁNICOS EQUIPO DE ULTRASONIDO Página H.122 de H.126 GRUA MOVIL > 2TON MOTOSOLDADORA 500A SOLDADORA ELECTRICA 400A TORCOMETRO Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y montada según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas, con la respectiva planilla de aceros del plano estructural. Su pago será por kilogramo (Kg) con aproximación a la centécima. Página H.123 de H.126 EST – 002 Rubro PUENTE GRUA CAPACIDAD 5 TON INCLUYE ESTRUCTURA (PROVISION Y MONTAJE) Unidad Unidad Definición Es un elemento móvil con acoplamiento a la estructura, que permite la manipulación de cargas pesadas a nivel de operador. Descripción En este rubro se considera el costo del puente grúa así como del transporte e instalación del mismo. El conjunto del puente grúa debe instalarse sobre las vigas de sujeción a la estructura. Este elemento debe instalarse como un elemento auxiliar para la instalación de los motores, centrales hidráulicos, etc…, en las estaciones. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: PUENTE GRUA DE 5T INCLUYE TRANSPORTE Mano de Obra Se necesita la siguiente mano de obra: AYUDANTE ARMADOR SOLDADOR ASME Equipos y Herramientas Se usa básicamente los siguientes elementos: HERRAMIENTA MENOR PARA PROCESOS MECÁNICOS ANDAMIOS MODULO INCLUYE TRANSPORTE TECLE SOLDADORA ELECTRICA 300 A AMOLADORA ELECTRICA Medición y forma de pago.El modo de pago se realizará con la unidad instalada, pruebas de carga y puesta en marcha. La Fiscalizadora comprobará el correcto funcionamiento de cada unidad previo al pago. Página H.124 de H.126 EST – 003 Rubro CUBIERTA METÁLICA PARA ESTRUCTURA DE ESTACIONES (INCLUYE SOPORTES Y MONTAJE) Unidad M2 Definición La cubierta se compone de paneles de Aluminio, formados de dos capas de aluminio sintético a los lados y en el interior un núcleo de plástico. Descripción Las planchas serán del color definido por la Contratante, recubiertas de aluminio con un grosor de 2 mm. Las planchas irán sujetadas por medio de tornillería a una estructura metálica de acero inoxidable tubo rectangular de 2” * 1” formando una retícula con separaciones adecuadas. Debe ser resistente al agua, polvo, rayos solares, humedad y de fácil instalación, con un tiempo de vida indefinido por su composición. Las normas pertinentes son DIN 53293 (momento de resistencia), EN 573-3 (aleación), ISO 354 (aislamiento auditivo) y DIN 52612 (aislamiento térmico) o similares. Materiales Consta básicamente de los siguientes elementos: CUBIERTA METÁLICA (INCLUYE SOPORTES Y MONTAJE) Mano de Obra N/A Equipos y Herramientas N/A Medición y forma de pago.La medición será de acuerdo a la cantidad efectiva ejecutada y montada según planos del proyecto o indicaciones de la Fiscalización, la que se verificará por marcas. Su pago será por metro cuadrado (m2) con aproximación a la unidad. Página H.125 de H.126 7. Anexos 7.1 Listado de planos 7.2 Anexos de simulaciones de cimentaciones 7.3 Anexo de reporte de vigas de estructuras en la estación Colinas Página H.126 de H.126
