MÉTODO DE SULZBERGER DIRECCIÓN PROVINCIAL DE VIALIDAD MISIONES

Transcripción

1 MÉTODO DE SUZBERGER -0-

2 MÉTODO DE SUZBERGER CÁCUO DE BASES ARA OSTES DE AUMBRADO ÚBICO Obra: royeto: TRAVESÍA URBANA Feha: /0/01 OSADAS - MISIONES Versión: Reisión 0 C. E. ENRIQUEZ S.A. ara la iluminaión de la Traesía Urbana de la iudad de osadas se utilizarán olumnas de brazo doble y simple. as de brazo simple serán de 50W para las oletoras y de 400W para las alzadas prinipales; las de brazo doble serán una luminaria de 50W para iluminar las oletoras y otra de 400W para las alzadas prinipales. Se utiliza el MÉTODO DE SUZBERGER MODIFICADO para alular las bases de las olumnas de Alumbrado úblio. El mismo se realiza onsiderando los siguientes estados de arga: peso propio de la base, argas graitatorias de las luminarias, arga del iento sobre las mismas. Se realiza el álulo para olumnas de doble luminaria, la ondiión mas desfaorable. A DATOS DE ARTIDA VARIABE VAOR UNIDAD A.1 Materiales eso espeífio del hormigón simple: Hormigón H-17 γ Hº.400,00 kg/m Tipo de aero: ADN 40 γ a 7.850,00 kg/m A. Cargas graitatorias: eso de ada luminaria: Según Norma N 5,00 kg Altura del poste h 1,00 m eso del poste de la olumna de iluminaión N C 05,9 kg eso del poste de la olumna de iluminaión on brazo doble inluído N CT 7,9 kg A. Tipo de suelo: ARCIA COMACTADA Densidad γ 1.700,00 kg/m Índie de ompresibilidad C 0,0 kg/m Ángulo de friión ϕ 5,00 º A.4 Dimensiones de las luminarias uminaria Mara: STRAND, Modelo: RC 840 l 0,75 m b 0,7 m h 0,16 m Área del artefato sobre el plano normal a olumna A N 0,8 m Valor fijado por Norma Área del artefato sobre el plano paralelo a olumna A V 0,14 m Valor fijado por Norma -1-

3 B DIMENSIONES DE A COUMNA SOORTE Y BRAZO TRAMO Nº1: ongitud del tramo 1,00 m Diámetro exterior φ e1 19,70 mm TRAMO Nº: ongitud del tramo,00 m Diámetro exterior φ e 159,00 mm TRAMO Nº: ongitud del tramo,00 m Diámetro exterior φ e 19,70 mm TRAMO Nº4: ongitud del tramo 4,00 m Diámetro exterior φ e4 11,00 mm TRAMO Nº5: ongitud del tramo 5,00 m Diámetro exterior φ e5 101,60 mm Brazo simple ongitud del tramo B,50 m Diámetro exterior φ eb 60,0 mm Seión de la olumna en sentido transersal, on brazo doble inluído A C,08 m ongitud de empotramiento: se adopta un 10% de la altura libre del poste omo mínimo. h e 1,0 m Altura total del poste: longitud del mismo más longitud empotrada h h h h t 1,0 m t e + C REDIMENSIONADO Dimensiones mínimas del bloque Anho: Reomendable reubrir el poste en por lo menos 15 m haia los ostados B Bm ín φ1 + 0,15m rofundidad: Reomendable reubrir el poste en por lo menos 0m en el fondo D Dmín he + 0,0m B 0,49 m D 1,50 m ara fundaiones de hormigón simple, la parte que exede al empotramiento del soporte no debe ser mayor que 1/5 de la altura total de la fundaión (D), ni menor que 0 m. Si exede a 1/5 la fundaión deberá armarse o aumentar la profundidad de empotramiento de la olumna. El espesor de la pared de la fundaión será omo mínimo 15 m, no onsiderándose omo espesor útil, el sello de hormigón que se introdue entre el poste y la fundaión. Se adopta B 1,00 m 1,00 m D 1,50 m D FUERZAS VERTICAES eso del poste on doble brazo N CT 7,9 kg eso de dos luminarias N 50,00 kg eso del bloque de fundaión π φ 1 N N Hº B D h e γhº Hº 4.515,1 kg eso Total de Fuerzas Vertiales (luminaria doble) N N + N + N N.79,06 kg CT Hº --

4 E DETERMINACIÓN DE A ACCIÓN DE VIENTO Apliaión Reglamento CIRSOC 10 E.1 Determinaión de la eloidad de referenia (β) Ciudad de osadas - Misiones β 8,50 m/s β 10,60 km/h E. Cálulo de la eloidad básia de diseño (V 0 ) Grupo de onstruión: G 1 robabilidad m 0,0 eríodo de ida m 50 Coefiiente de eloidad probable p,1 Toma en onsideraión el riesgo y tiempo de riesgo adoptados Veloidad básia de diseño V o β V 0 60,71 m/s E. Cálulo de la presión dinámia básia (q 0 ) q 0,00061 q 0,6 kn/m E.4 Cálulo de la presión dinámia del álulo (q z ) Coefiiente adimensional que expresa la ley de ariaión de la presión on la altura y toma en onsideraión la rugosidad del terreno z 0,71 Coefiiente adimensional de reduión que toma en onsideraión las dimensiones d 1 h < 0m p o V 0 resión dinámia de iento qz q0 z d q z 1,60 kn/m q z 160 kg/m E.5 Cálulo de la Fuerza del iento ongitud de la barra l h 1,00 m Diámetro medio de la olumna d m 0,148 m Esbeltez h λ d λ 81,7 Régimen de flujo del iento 10 d m q z 1,87 Coefiiente de presión 0,48 Coefiiente de mayoraión δ 1,5 E.6 Fuerza perpendiular al eje debida a la aión del iento sobre olumna de ontorno irular Fuerza atuante F δ q l d F 170,50 kg Momento de uelo h M F M 1.0,0 kgm E.7 Fuerza perpendiular al eje debida a la aión del iento sobre las dos luminarias Fuerza atuante: dos luminarias F δ q A F 6,94 kg Momento de uelo M F h M,4 kgm E.8 Momento de uelo total debido a la olumna y las luminarias Momento de uelo M T 1.46,6 kgm z z --

5 F DETERMINACIÓN DE ARÁMETROS DE SUEO F.1 Índie de Compresibilidad En funión del alor de la resistenia a la ompresión simple determinamos, en Tabla Nº1, el alor del módulo de deformaión: Resistenia a la ompresión simple ϕ q q u 0,94 kg/m u C otg 45 q u 94,18 kn/m Módulo de deformaión (Tabla Nº1) E kn/m E Coefiiente de balasto para base retangular 0 K K kn/m 1, B K kg/m Coefiiente de balasto a la profundidad D: adoptamos el mismo alor para el fondo y el fuste K D kn/m K D kg/m K Relaión entre oefiientes: adoptando k D k η η 1,00 K F. Cálulo de la tensión admisible Se determina la tensión en dos puntos, una en el fondo de la base y otro a una profundidad igual a D/, ya que se deben omparar las tensiones que se produen tanto por hundimiento en el plano de apoyo omo por aplastamiento del terreno onfinante. ara el alor del ángulo de friión ϕ: según TABA N 0,7 Nq 10,66 Nγ 10,88 Coefiiente de seguridad ν Se adopta ν,00 Tensión de Rotura a la profundidad D/ D q + γ + 0,4 γ B q kg/m C1 1, C N q γ Tensión admisible: q1 σ σ adm1.9,6 kg/m adm1 ν Tensión de Rotura a la profundidad D q 1, C + γ D + 0,4 γ B q ,40 kg/m C1 q γ D σ adm q ν σ adm 8.46,1 kg/m -4-

6 G DETERMINACIÓN DE MOMENTO EQUIIBRANTE ATERA El método se basa sobre el prinipio que para las inlinaiones del poste y fundaión en un ángulo α determinado, on respeto a la ertial, el suelo se omporta elástiamente, o sea que la fundaión puede tener bajo argas admisibles solamente una inlinaión determinada. Este ángulo α es aquel para el ual: tg α 0,01 α 0,57 º Ángulo de rozamiento suelo-hormigón δ ϕ δ 16,67 tgδ 0,99 Adherenia por ohesión a α C a 0,17 kg/m a resistenia que se opone a la inlinaión se origina en dos efetos prinipales: el empotramiento de la fundaión en el terreno (Me) y la resistenia o reaión del suelo del fondo de la exaaión prooada por las argas ertiales(mb). Fuerza de omparaión Máximo esfuerzo en la ima De modo que el entro de giro se enuentre en la base del bloque haiendo que la resistenia friional en la base alane su alor máximo N tgδ + a B ( h + D) D η 1 + η D H 1 1,5 kg Esfuerzo en la olumna debido al iento F 170,50 kg H 1 CASO 1: Si F H 1 Se alula el Momento de empotramiento: B D M M e.44,8 kgm e kd tgα 1 Adoptando tgα 0,01 resión máxima sobre la pared del bloque (D/) kd D 1.99,50 kg/m 1 tgα σ adm1 4 σ adm1.9,6 kg/m CASO : Si F > H 1 B D Se alula el Momento de empotramiento: M M e 748,1 kg.m e kd tgα 6 Adoptando tgα 0,01 k resión máxima sobre la pared del bloque D D 1 1.0,00 kg/m 1 tgα σ adm1 9 σ adm1.9,6 kg/m Se aplia el CASO 1 por ser la fuerza del iento sobre la olumna mayor que el máximo esfuerzo en la ima -5-

7 H DETERMINACIÓN DE MOMENTO DE FONDO Se alula el alor de tgα y se la ompara on el alor límite, o sea el 1%. tgα tgα 0,00951 B k No se aplia: Si tgα 0,01 Toda la superfiie tiene ompresiones. B M M b 665,00 kg.m b k 0,01 1 Tensión en el fondo del bloque N 11.79,17 kg/m + k tgα σ adm B σ adm 8.46,1 kg/m Se aplia: Si tgα < 0,01 N M b N 0,47 M b 667,45 kg.m B k 0,01 k 0,01 σ B adm 778,06 kg/m σ adm 8.46 kg/m I DETERMINACIÓN DE MOMENTO A VUECO Se determina el momento al uelo produido por la arga F, referido al entro de rotaión. Se alula para una profundidad /D uando el alor de Me es resultado del CASO y en ambio se alula para la profundidad D si el Me me obtiene de la fórmula del CASO 1. Se aplia CASO : Momento de uelo a /D: CASO M h + D F C M.17 kg.m Se aplia CASO 1 : Momento de uelo a D: CASO 1 M h + D F M.0 kg.m ( ) C J CIÓN DE A ESTABIIDAD Relaión entre momentos equilibrante y de fondo Me β β 1,1 Mb No se aplia: Si β 1 : se enuentra el oefiiente de seguridad F F 1,00 Mb + Me M F M b +M e 1.41,1 kg.m M F.16,55 kg.m NO -REDIMENSIONAR Se aplia: Si β > 1 Mb + Me M M b +M e.91 kg.m M.0 kg.m K DIMENSIONES DE A FUNDACIÓN Anho de la fundaión B 1,00 m Anho de la fundaión 1,00 m rofundidad de la fundaión D 1,50 m Altura del poste h 1,00 m ongitud de empotramiento h e 1,0 m Altura total del poste h t 1,0 m -6-