DIAPOSITIVA_CLASE_01_Y_02

Vista previa del material en texto

Octubre 2020
Ing. Mario Olortegui iglesias
11
TEMA 01 – ELABORACIÓN DE PLANOS, METRADOS Y MEMORIAS DE
CALCULO CON AUTOCAD 2019 – EXCEL.
• Normativa para el desarrollo de expedientes técnicos de Obra
hidráulicas.
• Termino de referencias
• Consideraciones de diseño y Estudios Básicos.
• Memoria descriptiva.
• Parámetros del Análisis simoresistentes
• Ejemplo de análisis con ETABS – Muestra de ejemplo de diseño de 
un puente
• Ejemplo de Memoria de Cálculo de estructuras – con EXCEL
• Ejemplo de Memoria de Cálculo de Sanitarias– con EXCEL
• Memoria de Cálculo de Eléctricas– con EXCEL
• Metrados de las 4 áreas
• Especificaciones Técnicas.
22
TEMA 02 – ANÁLISIS DE COSTOS Y PRESUPUESTOS 
USANDO EL
SOFTWARE S10 –MS PROJECT .
• Análisis de costos unitarios
• Presupuesto de obra.
• Gastos generales y gastos de supervisión.
• Fórmula polinómica.
• Cronogramas.
• Planos del Proyecto.
• Documentos complementarios.
• Cotizaciones
33
DEFINICIONES
44
¿Qué es la Ingeniería hidráulica?
¿Cuál es el objeto de estudio de la Ingeniería hidráulica?
55
INGENIERÍA HIDRÁULICA
Se encarga del diseño, construcción, operación y
gestión de las obras relacionadas con el agua, así
como los aspectos ambientales relacionados con las
mismas.
Construye y gestiona la irrigación, potabilización o
canalización del agua, y también interviene en la
construcción de estructuras en mares, ríos, lagos,
represas, canales, puertos, entre otros.
66
ÁREAS DE LA INGENIERÍA HIDRÁULICA
 La utilización del agua: se utiliza es sistemas de riego, En
esta los ingenieros hidráulicos la obtienen del
aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la
corriente del agua, saltos de agua o mareas.
 La potabilización: La potabilización también es un campo
donde pueden ocupar un puesto los ingenieros hidráulicos,
toda vez que se trata de sistemas relacionados con el agua
y su depuración para sus diferentes utilizaciones en sector
industrial, comercial, doméstico canalización
77
 La canalización de aguas se destina para el transporte
de fluidos, en este caso agua, y que se diferencia de las
tuberías normalizadas en que están en la superficie y
no van bajo tierra. Tanto la descripción de estos
canales como su diseño es competencia de la
ingeniería que nos ocupa.
 La construcción: de estructuras en mares, ríos, lagos.
Como diques, presas, represas, canales navegables o
no, esclusas, muelles, puertos, rompeolas, etc. entre
otras muchas construcciones.
88
HIDROLOGÍA
El U.S. Federal Council for Science and Technology (1962) define
hidrología como la de ciencia que trata del agua en la Tierra, su
ocurrencia, circulación y distribución, sus propiedades físicas y
químicas y su reacción con el medio, incluyendo su relación con
los seres vivos.
La Hidrología es la ciencia que estudia el agua y sus
manifestaciones en la atmósfera, sobre y debajo de la superficie
terrestre; estudia asimismo sus propiedades y sus interrelaciones
naturales.
99
Asimismo podríamos subdividir a la Hidrología en:
Hidrología Superficial: la cual estudia las corrientes de agua que riegan la
superficie de la tierra y su almacenamiento en depósitos naturales (lagos,
lagunas, ciénagas).
Hidrología Subterránea: en la que se incluyen los estudios del agua
subterránea (acuíferos).
1010
ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
Estructuras artificiales que sirven para desviar,
restringir, detener o controlar de alguna otra forma el
flujo natural del agua.
Tesauro 2013 de la Biblioteca Agrícola Nacional de los Estados Unidos
1111
CANALES
DEFINICIÓN:
Los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el
agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna
presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto
con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada
por la presión atmosférica y de su propio peso
1212
LAS SECCIONES TRANSVERSALES MÁS COMUNES SON LAS SIGUIENTES:
Sección trapezoidal:
Se usa en canales de tierra debido a que proveen las pendientes necesarias para estabilidad, y en
canales revestidos.
Sección rectangular:
Debido a que el rectángulo tiene lados verticales, por lo general se utiliza para canales construidos
con materiales estables, acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales
revestidos.
Sección triangular:
Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños,
fundamentalmente por facilidad de trazo. También se emplean revestidas, como alcantarillas de las
carreteras.
Sección parabólica:
Se emplea en algunas ocasiones para canales revestidos y es la forma que toman
aproximadamente muchos canales naturales y canales viejos de tierra. (Fig.1.3, 1.4 y 1.4.a).
1313
SECCIONES CERRADAS
•Sección circular: El círculo es la sección más común para alcantarillados y alcantarillas de tamaños
pequeño y mediano.
•Sección parabólica: Se usan comúnmente para alcantarillas y estructuras hidráulicas importantes.
1414
OBRAS DE ARTE
Las Obra de Arte son varios tipos de estructuras para poder
llevar o canalizar agua.
Tenemos los puentes, badenes, alcantarillas, cunetas.
1515
PUENTES
Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido
construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes
barreras naturales con las que se han encontrado y poder
transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las
gentes y trasladarse de un sitio a otro.
Dependiendo el uso que se les dé, algunos de ellos reciben
nombres particulares, como viaductos, si soportan el paso de
carreteras y vías férreas, y pasarelas, están destinados
exclusivamente a la circulación de personas.
1616
BADENES
Los badenes son depresiones en el perfil de una carretera que permiten el paso de
vehículos y además del flujo de una quebrada que atraviesa la vía, la superficie de
rodadura actúa tanto como una porción del canal como el tramo corto de una carretera;
una desventaja del badén es que por lo general implica una reducción en la velocidad de
los vehículos que pasan por dicha estructura. La mayor ventaja es que permite el paso de
material de arrastre que trae el curso del agua, particularmente si este es de gran tamaño.
El badén debe tener una longitud aproximadamente igual al ancho del cauce, de manera
que la topografías natural se altere mínimamente.
Asimismo el perfil de la vía debe mantener una transición suave y se debe instalar señales
que prevengan al conductor de la existencia de un badén para evitar el tránsito durante
lluvias muy intensas y cuando la vía se encuentre seca, los vehículos no “salten” debido
al cambio brusco de pendiente en los extremos del badén.
Es importante proteger el cauce aguas debajo de los mismos debido a que se puede
producir erosión regresiva que termina destruyendo el camino.
1717
NORMAS
1818
1919
2020
2121
https://www.ana.gob.pe/normatividad/criterios-de-diseno-de-obras-hidraulicas-para-la-
formulacion-de-proyectos-0 2222
2323
2424
2525
2626
2727
2828
2929
3030
3131
3232
3333
3434
CONSIDERACIONES DE DISEÑO 
Y 
ESTUDIOS BÁSICOS
3535
ESTUDIOS BÁSICOS
3636
Los principales Estudios Básicos para un proyecto de Puentes y Obras de
Arte son los siguientes:
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
ESTUDIOS DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTECNICOS
ESTUDIOS DE RIESGO SÍSMICO
ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL
ESTUDIOS DE TRAFICO
3737
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
Los estudios topográficos tendrán como objetivos:
• Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar
los planos topográficos
• Proporcionar información de base para los estudios de
hidrología e hidráulica, geología, geotecnia y de
ecología y efectos en el medio ambiente.
• Posibilitar la definición precisa de la ubicación y las
dimensiones de los elementos estructurales.
• Establecer puntos de referencia para el replanteo
durante la construcción
3838
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
Los estudios topográficos deberán comprendercomo mínimo lo siguiente :
• Levantamiento topográfico general de la zona del proyecto,
documentado en planos a escala entre 1:500 y 1:2000 con curvas de
nivel a intervalos de 1 m y comprendiendo por lo menos 100 m a cada
lado del puente en dirección longitudinal (correspondiente al eje de la
carretera) y en dirección transversal (la del río u otro obstáculo a ser
transpuesto).
• Definición de la topografía de la zona de ubicación del puente y sus
accesos, con planos a escala entre 1/100 y 1/250 considerando curvas
de nivel a intervalos no mayores que 1 m. y con secciones verticales
tanto en dirección longitudinal como en dirección transversal. Los
planos deberán indicar los accesos del puente, así como autopistas,
caminos, vías férreas y otras posibles referencias. Deberá igualmente
indicarse con claridad la vegetación existente.
3939
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
• En el caso de puentes sobre cursos de agua deberá hacerse un
levantamiento detallado del fondo. Será necesario indicar en planos la
dirección del curso de agua y los límites aproximados de la zona
inundable en las condiciones de aguas máximas y mínimas, así como
los observados en eventos de carácter excepcional. Cuando las
circunstancias lo ameriten, deberán indicarse los meandros del río.
• Ubicación e indicación de cotas de puntos referenciales, puntos de
inflexión y puntos de inicio y término de tramos curvos; ubicación o
colocación de Bench Marks.
• Levantamiento catastral de las zonas aledañas al puente, cuando
existan edificaciones u otras obras que interfieran con el puente o sus
accesos o que requieran ser modificadas.
4040
ESTUDIOS DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA
Los objetivos de los estudios son establecer las
características hidrológicas de los regímenes de avenidas
máximas y extraordinarias y los factores hidráulicos que
conllevan a una real apreciación del comportamiento
hidráulico del río que permiten definir los requisitos
mínimos del puente y su ubicación óptima en función de los
niveles de seguridad o riesgos permitidos o aceptables para
las características particulares de la estructura.
4141
ESTUDIOS DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA
• Los estudios de hidrología e hidráulica para el diseño de puentes deben
permitir establecer lo siguiente:
• Ubicación óptima del cruce.
• Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce.
• Comportamiento hidráulico del río en el tramo que comprende el cruce
.
• Area de flujo a ser confinada por el puente.
• Nivel máximo de agua (NMA) en la ubicación del puente.
• Nivel mínimo recomendable para el tablero del puente.
• Profundidades de socavación general, por contracción y local.
• Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación,
según el tipo de cimentación.
• Obras de protección necesarias.
• Previsiones para la construcción del puente.
4242
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTECNICOS
• Establecer las características geológicas, tanto local como general de las
diferentes formaciones geológicas que se encuentran identificando
tanto su distribución como sus características geotécnicas
correspondientes.
• Establecer las características geotécnicas, es decir, la estratigrafía, la
identificación y las propiedades físicas y mecánicas de los suelos para el
diseño de cimentaciones estables
4343
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTECNICOS
El programa de estudios deberá considerar exploraciones de campo, cuya 
cantidad será determinada en base a la envergadura del proyecto.
• Los estudios geológicos y geotécnicos comprenderán:
• Revisión de información existente y descripción de la geología a nivel 
regional y local.
• Descripción geomorfológica.
• Zonificación geológica de la zona.
• Definición de las propiedades físicas y mecánicas de suelos y/o rocas.
• Definición de zonas de deslizamientos, huaycos y aluviones sucedidos en el 
pasado y de potencial ocurrencia en el futuro.
• Recomendación de canteras para materiales de construcción.
• Identificación y caracterización de fallas geológicas.
4444
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTECNICOS
• Ensayos de campo en suelos y/o rocas.
• Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y/o roca extraídas de la
zona.
• Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e identificación de
los estratos de suelo o base rocosa.
• Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuados, así como
parámetros geotécnicos preliminares para el diseño del puente a nivel de
anteproyecto.
• Dependiendo de la envergadura del proyecto y del tipo de suelo se
podran realizar ensayos de refracción sísmica, suplementados por
perforaciones o excavaciones de verificación en sustitución a los trabajos
antes mencionado.
• Presentación de los resultados y Recomendaciones sobre
especificaciones constructivas y obras de protección
4545
ESTUDIOS DE RIESGO SÍSMICO
Los estudios de peligro sísmico tendrán como finalidad la 
determinación de espectros de diseño que definan las componentes 
horizontales y vertical del sismo a nivel de la cota de cimentación
4646
ESTUDIOS DE RIESGO SÍSMICO
El alcance de los estudios de peligro sísmico dependerá de:
• La zona sísmica donde se ubica el puente
• El tipo de puente y su longitud
• Las características del suelo
Para los casos siguientes podrán utilizarse directamente las fuerzas sísmicas
mínimas especificadas en el Título II del Manual de Diseño de Puentes,
sin que se requieran estudios especiales de peligro sísmico para el sitio:
• Puentes ubicados en la zona sísmica 1, independientemente de las
características de la estructura.
• Puentes de una sola luz, simplemente apoyados en los estribos,
independientemente de la zona donde se ubiquen.
• Otros puentes que no correspondan a los casos explícitamente listados
en lo que sigue.
4747
ESTUDIOS DE RIESGO SÍSMICO
Se requerirán estudios de riesgo sísmico para los puentes que se ubiquen en
las zonas 1, 2 ó 3, en los siguientes casos:
• Puentes colgantes, puentes atirantados, puentes de arco y todos
aquellos puentes con sistemas estructurales no convencionales, siempre
que - en cualquiera de los casos mencionados - se tenga una luz de más
de 90m. y/o el suelo corresponda al perfil tipo S4.
• Otros puentes, incluyendo puentes continuos y simplemente apoyados
de múltiples luces, con una longitud total de la estructura mayor o igual
a 150 m
4848
ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL
Los estudios ecológicos tendrán como finalidad:
• Identificar en forma oportuna el problema ambiental, incluyendo una
evaluación de impacto ambiental en la concepción de los proyectos. De
esta forma se diseñarán proyectos con mejoras ambientales y se evitará,
atenuará o compensará los impactos adversos.
• Establecer las condiciones ambientales de la zona de estudio.
• Definir el grado de agresividad del medio ambiente sobre la subestructura
y la superestructura del puente.
• Establecer el impacto que pueden tener las obras del puente y sus
accesos sobre el medio ambiente, a nivel de los procedimientos
constructivos y durante el servicio del puente.
• Recomendar las especificaciones de diseño, construcción y
mantenimiento para garantizar la durabilidad del puente.
4949
ESTUDIOS DE TRAFICO
Cuando la magnitud envergadura de la obra así lo requiera, será 
necesario efectuar los estudios de tráfico correspondiente a volumen y 
clasificación de tránsito en puntos establecidos, con el objetivo de 
determinar las características de la Infraestructura vial y la 
superestructura del puente.
5050
Canales abiertos
5151
5252
5353
5454
5555
5656
5757
5858
DISEÑO DE CANALES ABIERTOS
CON EL USO DEL SOFTWARE DE CIVIL 3D
5959
6060
6161
CONFIGURACION DE 
UNIDADES Y ZONA 
DE TRABAJO: 
6262
6363
6464
6565
6666
6767
6868
6969
7070
7171
7272
7373
7474
7575
7676
7777
7878
7979
8080
8181
8282
8383
8484
8585
8686
8787
8888
8989
9090
9191
9292
9393
9494
9595
9696
9797
9898
9999100100
TEMA 01: 
INTRODUCCIÓN AL 
DISEÑO DE PUENTES
ANÁLISIS Y DISEÑO DE PUENTES CON CSIBRIDGE
101101
Puente Solidaridad (Lima-Perú)
– Colapsó producto del niño
costero 2017
102102
PUENTES: DEFINICIÓN Y CONCEPTOS
GENERALES
Para muchos, los puentes son sólo grandes y casi
indestructibles obras de la ingeniería. Son muy pocas las
personas que al verlos se detienen y reflexionan acerca de
su utilidad, de su forma, su estructura y otras importantes
características que hacen de ellos obras muy necesarias
para el desarrollo de un país, pueblo o región.
103103
TIPOS Y COMPONENTES 
ESTRUCTURALES DE PUENTES
PARTES DE UNA ESTRUCTURA 
DE UN PUENTE
104104
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN PUENTE
El rol que juegan los elementos estructurales de un puente en el proceso
de construcción es de vital importancia.
Se presenta a continuación los principales componentes de los puentes.
- La Superestructura
* Tablero
* Estructura principal
- La Subestructura
* Estribos
* Pilares
- La Cimentación
* Zapatas, Pilotes y
* Cajones (caissons)
- Elementos de conexión
105105
LA SUPERESTRUCTURA
Se denomina superestructura al sistema estructural formado por el tablero y la estructura
portante principal.
El tablero: está constituido por los elementos estructurales que soportan, en primera
instancia, las cargas de los vehículos para luego transmitir sus efectos a la estructura
principal.
En los puentes definitivos, en la mayoría de los casos, se utiliza una losa de concreto como el
primer elemento portante del tablero.
La estructura principal: Se denomina estructura principal, al sistema estructural que soporta
el tablero y salva el vano entre apoyos, transmitiendo las cargas a la subestructura.
106106
107107
TIPOS DE PUENTES
108108
TIPOS DE SUPERESTRUCTURAS
La construcción de la superestructura de un puente depende del tipo de
superestructura que puede ser establecido de la siguiente manera:
PUENTES METÁLICOS
Simplemente apoyados, reticulados o de alma llena.
Continuos, reticulados o de alma llena.
Arcos.
Atirantados.
Colgantes.
PUENTES DE CONCRETO
Simplemente apoyados.
Continuos.
Pórticos.
Arcos
109109
PUENTES METÁLICOS
a. Simplemente Apoyados
b. Continuo
c. Arco
d. Atirantado
e. Colgante
110110
PUENTES DE CONCRETO
a. Simplemente Apoyados
b. Continuo
c. Arco
d. Pórtico
e. Atirantado
CL
CL
CL
CL
CL
111111
LA SUBESTRUCTURA
La subestructura esta formada por los elementos estructurales que soportan la
superestructura y que transmiten las cargas a la cimentación.
Dependiendo de su ubicación, se denominan estribos o pilares.
Los estribos son los apoyos extremos del puente, mientras que los pilares son los
apoyos intermedios.
112112
En ciertos tipos de puentes la superestructura se une monolíticamente y en consecuencia,
la separación entre superestructura y subestructura deja de tener sentido. En este caso el
estudio del comportamiento estructural del puente para todos los estados de carga debe
de ser realizado considerando el puente como un todo.
Por ejemplo, en los puentes tipo pórtico y puentes de arco.
Los pilares generalmente son de concreto armado y pueden ser de varios tipos: de una sola
placa o una sola columna, o dos o mas columnas unidas por una viga transversal.
Los pilares de gran altura se hacen en sección hueca y en los otros casos de sección maciza.
Los estribos pueden ser concreto ciclópeo o de concreto armado.
113113
LA CIMENTACIÓN.
La cimentación puede ser clasificada en dos grupos:
Cimentación directa o superficial: Es la que se hace mediante zapatas que transmiten la
carga al suelo portante.
Este tipo de cimentación se utiliza cuando el estrato portante adecuado se encuentra a
pequeñas profundidades y a la cual es posible llegar mediante excavaciones.
Cimentación profunda: Se utiliza cuando el estrato resistente se encuentra a una
profundidad al que no es fácil llegar mediante excavaciones. Las cimentaciones profundas
se hacen a través de cajones de cimentación (caissones), pilotaje y cimentaciones
compuestas (cajones con pilotes).
Por ejemplo, en la cimentación de los pilares del puente provisional Reque se utilizó el
sistema mixto: pilotes y cajones de concreto armado.
114114
DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN
En los puentes, además de los elementos estructurales indicados anteriormente,
existen dispositivos de conexión que deben ser analizados y diseñados cuidadosa y
generosamente por cuanto se ha observado que su comportamiento es de suma
importancia durante sismos, huaycos y cambios de temperaturas. A los
dispositivos de conexión entre la superestructura y la subestructura se les
denomina aparatos de apoyo que pueden ser fijos o móviles.
115115
ACCESORIOS DEL TABLERO
Un puente es una obra que permite brindar continuidad a la vía en la cual se
encuentra y como tal, el tablero debe satisfacer los requisitos de funcionalidad que
se establecen en las Normas y Especificaciones correspondientes; es por ello que
por ejemplo, en el tablero se deben colocar elementos accesorios como veredas,
barandas, etc., que en general constituyen carga muerta adicional.
En los puentes de ferrocarril se coloca balasto, durmientes y rieles; y en los puentes
para trenes eléctrico de transporte rápido masivo los rieles se colocan
generalmente sin utilizar balasto, con lo que se reduce el peso muerto y se bajan los
costos de mantenimiento.
116116
117117
118118
119119
PUENTE LOSA PUNO 
120120
PUENTE CARRASQUILLO PIURA 
121121
PUENTE CARRASQUILLO PIURA
122122
PUENTE BOLOGNESI PIURA PERÚ 123123
PUENTE BOLOGNESI PIURA PERÚ 124124
PUENTE SANTA ROSA ABANCAY 
125125
PUENTE RÍO COLORADO JUNÍN
126126
PUENTE CIRIALO CUSCO PERÚ
127127
PUENTE PILCOPATA CUSCO
128128
PUENTE CAJARURO AMAZONAS
129129
PUENTE EL SILENCIO
130130
PUENTE EL SILENCIO
131131
PUENTE AGUAYTIA UCAYALI
132132
PUENTE HABICH LIMA
133133
PUENTE 
PUNTA ARENAS 
SAN MARTÍN
134134
PUENTE 
PUNTA ARENAS 
SAN MARTÍN
135135
ASPECTOS GENERALES A 
CONSIDERAR PARA EL DISEÑO 
DE PUENTES
Planificación
Morfología del rio
Selección del sitio
Posición del Puente
136136
PLANIFICACIÓN
Es la etapa inicial de diseño de todo proyecto, donde el ingeniero 
decide la posición forma, tamaño, y capacidad estructural del puente.
Estas decisiones son hechas sobre bases de encuestas de campo e 
información adicional:
 Condiciones del terreno.
 Requerimientos de diseño para la vida útil del puente.
 Volúmenes probables de tráfico.
 Recursos disponibles.
137137
SELECCIÓN DEL SITIO
Hay tres consideraciones para tomar en cuenta:
 El sitio del puente debe ofrecer apropiadas alineaciones verticales y
horizontales.
 Sus suelos deben ser lo suficientemente fuertes para asegurar la
estabilidad de la estructura.
 El puente y sus obras asociadas no deberían tener un impacto adverso
en edificios o terrenos contiguos o ellos sean susceptibles a daños del medio
ambiente.
Para el ingeniero los ríos son los obstáculos más comunes necesitando ser
cruzados. Los puentes que sirven para vencer obstáculos que no tengan
que ver con pasos de ríos son relativamente simples porque implican
consideraciones de altura y de longitud, cuando se trata de cruzar ríos se
tiene que tomar muy en cuenta los estudios de hidráulica e hidrología.
138138
MORFOLOGÍA DEL RIO
La presencia de un puente impone condiciones al funcionamiento
hidráulico del río cambiando la morfología del mismo y estos cambios están
en función de la ubicación del puente, de la geometría y de la posición de
los estribos y pilares.
Los ríos erosionan sus orillas socavan sus lechos a medida que aumenta la
velocidad de flujo transportan sedimentos, en tiempos de lluvias sobrepasan
sus orillas muchas veces causando desbordamientos e inundaciones.
Uno de los parámetros más considerados en esta parte del diseño son los
efectos de la socavación.
Definiremos socavación como “el resultado de la acción erosiva del flujo del
agua que arranca y acarrea material de lechoy de las bancas de un
cause”, convirtiéndose en una de las causas mas comunes de falla en
puentes.
Lo que se busca es determinar la altura de socavación en pilares y estribos
para establecer la cota de fundación de los mismos, porque ciertamente
una falla en la determinación de tal efecto erosivo puede acarrear fatales
consecuencias para la estructura o mas al contrario tener alturas de
fundación antieconómicas que compliquen los procesos de construcción.
139139
Dónde:
H = Profundidad de socavación en 
metros.
k = constante característica del terreno
en seg2/m2
h = Profundidad de la corriente en 
metros.
v = Velocidad de las aguas en m/seg. 
140140
POSICIÓN DEL PUENTE
Para seleccionar la ubicación de un puente, a menudo el ingeniero 
tiene que alcanzar un acuerdo intermedio entre la economía y la vida 
útil.
Varios factores influyen en esta decisión, por ejemplo:
Longitudes requeridas
Procesos de ejecución
Condiciones locales
Restricciones de fundación
La decisión también debería basarse en comparaciones tales:
Comportamiento estructural
Aspectos económicos
Estética
141141
ESTUDIOS DE EXPLORACIÓN DE SUELOS
Se debe establecer la topografía actual del sitio e emplazamiento del
puente mediante mapas de curvas de nivel y fotografías. Estos estudios
deben incluir los antecedentes del predio en términos de los movimientos
de masas del suelo, erosión de suelos y rocas y serpenteo de los cursos de
agua.
La realización del programa de exploración de suelos es parte del proceso
necesario para obtener información relevante para el diseño y la
construcción de los elementos de la subestructura. Los procesos que
deberían preceder al programa de exploración en sí incluyen
la búsqueda y estudio de información publicada o no publicada sobre el
predio donde se ubicará la construcción o sobre áreas cercanas, una
inspección visual del sitio y el diseño del programa de exploración de
suelos.
142142
Como mínimo, el programa de exploración de suelos debe permitir obtener
información suficiente para analizar la estabilidad y el asentamiento de las
fundaciones con respecto a:
 Formaciones geológicas;
 Ubicación y espesor de las unidades de suelo y roca;
 Propiedades físicas de las unidades de suelo y roca, incluyendo su
densidad, resistencia al corte y compresibilidad;
 Condiciones del agua freática;
 Topografía del terreno; y
 Consideraciones locales, por ejemplo, presencia de depósitos de suelos
licuables, vacíos subterráneos debidos a la meteorización o actividad
minera, o potencial de inestabilidad de taludes.
También se deberán realizar ensayos en laboratorio y/o in situ para
determinar las características de resistencia, deformación y flujo de los
suelos y/o rocas y establecer si son adecuados para la fundación
seleccionada.
143143
Ensayos a realizarse
según AASHTO LRFD 
144144
145145
REQUERIMIENTOS DE DISEÑO PARA LA VIDA DE UN
PUENTE
La elección usualmente hecha es entre una estructura permanente con
un periodo de diseño de 75 años o una estructura temporal. Decisiones
que son influenciadas por las predicciones del tráfico y los recursos
disponibles.
Donde se espera que el desarrollo futuro aumente la capacidad
deseada, la elección esta entre construir un puente de bajo costo hasta
que ocurra el desarrollo o construir una estructura de mayor envergadura
que lo que inicialmente es requerido pero esta hará frente a las
necesidades futuras.
Una solución alternativa es construir los estribos permanentes y una
cubierta ligera que pueda ser reemplazado cuando el desarrollo ocurra.
Se puede afirmar que los fondos disponibles son los factores que
determinan la vida del diseño del puente.
146146
ESPECIFICACIONES DE 
DISEÑO
147147
148148
149149
150150
151151
FILOSOFÍA DE DISEÑO PARA 
PUENTES CARRETEROS
152152
LRFD vs. ASD
El principal objetivo de la Especificación LRFD (Load and
Resistance Factor Design) es proveer una confiabilidad
uniforme a las estructuras bajo varias consideraciones de
carga. Esta uniformidad no puede ser obtenida con el
método de diseño por esfuerzo permisible (ASD Allowable
Stress Design).
El método ASD puede ser representado por la inigualdad
SQi ≤ Rn / F.S.
El lado izquierdo es la suma de los efectos de la carga Qi (por
ejemplo fuerzas y momentos). El lado derecho es el esfuerzo
nominal o resistencia Rn dividida por un factor de seguridad.
153153
LRFD vs. ASD
Cuando se divide por una apropiada propiedad de sección (por
ejemplo área o módulo de sección), los dos lados de la inigualdad
se convierten en esfuerzo calculado y esfuerzo permisible,
respectivamente. El lado izquierdo puede ser expresado de la
siguiente manera:
SQi : el máximo valor (valor absoluto) de las combinaciones
D+L
D+L+W
D+L+E
D-W
D-E
Donde D, L’, W y E son, respectivamente, los efectos de las cargas 
muerta, viva, viento y sismo 
154154
LRFD vs. ASD
ASD, entonces, está caracterizado por el uso de cargas de
servicio no factoradas en conjunción con un único factor de
seguridad aplicado a la resistencia. Debido a la mayor
variabilidad y, por lo tanto, impredecibilidad de la carga viva y
otras cargas en comparación con la carga muerta, no es
posible una uniforme confiabilidad.
LRFD, como su nombre lo implica, usa factores separados
para cada carga y para la resistencia. Fue necesario una
considerable investigación y experiencia para establecer
factores apropiados. Debido a que los diferentes factores
reflejan un grado de incertidumbre de diferentes cargas y
combinaciones de carga y la exactitud de un esfuerzo
predecible, es posible una mayor confiabilidad de este
método.
155155
LRFD vs. ASD
El método LRFD puede ser resumido por la siguiente fórmula:
En el lado izquierdo de la inigualdad, se encuentra el esfuerzo
requerido que es la suma de varios efectos de carga Qi
multiplicados por sus respectivos factores de carga gi. El
esfuerzo de diseño, que se encuentra en el lado derecho, es
el esfuerzo nominal o resistencia Rn multiplicado por un
factor de resistencia f.
rniii RRQ S fg
156156
Cada componente y conexión deberá satisfacer la ecuación 1
para cada estado limite, a menos que otra disposición sea
especificada. Para los estados límites de servicio y evento
extremo, los factores de resistencia serán tomados como 1.0,
excepto para pernos, para los cuales las provisiones del
Articulo 6.5.5 de las Especificaciones AASHTO en su versión
LRFD serán aplicadas. Todos los estados límites serán
considerados de igual importancia.
(1)
rniii RRQ S fg
157157
para el cual:
Para las cargas para las cuales un valor máximo de gi es la
apropiada:
(2)
Para las cargas para las cuales un valor mínimo de gi es la
apropiada:
(3)
95.0 IRDi 
RDI
i


1

158158
donde:
gi = Factor de carga: un factor de multiplicidad basado estadísticamente
aplicado a los efectos de fuerza.
f = Factor de resistencia: un factor de multiplicidad basado
estadísticamente aplicado a la resistencia nominal, como está
especificado en las Secciones 5, 6, 7, 8, 10, 11 y 12 de las Especificaciones
AASHTO en su versión LRFD.
 = Un factor relacionado a la ductilidad, redundancia e importancia
operativa.
D = Un factor relacionado a la ductilidad según lo especificado en el
Artículo 1.3.3 de las Especificaciones AASHTO en su versión LRFD.
R = Un factor relacionado a la redundancia según lo especificado en el
Artículo 1.3.4 de las Especificaciones AASHTO en su versión LRFD.
I = Un factor relacionado a la importancia operativa según lo
especificado en el Artículo 1.3.5 de las Especificaciones AASHTO en su
versión LRFD.
159159
Qi = Efectos de la fuerza.
Rn = Resistencia nominal.
Rr = Resistencia factorada: fRn
Selección de modificadores de carga  para el Evento 
Extremo I
 Evento Extremo I
Ductilidad D 1.00
Ductilidad R 1.00
Ductilidad I 1.05
05.1 IRDi 
160160
ALTURA MÍNIMA RECOMENDADA PARA SUPERESTRUCTURAS DE 
ALTURA CONSTANTE
SUPERESTRUCTURA
ALTURA MÌNIMA INCLUYENDOTABLERO
Material Tipo Tramo simple Tramos continuos
Concreto
armado
Losa con armadura 
principal paralela al 
tráfico
1.2(S+3000)/30 (S+3000)/30>165 mm
Vigas Tee 0.070 L 0.065 L
Vigas Cajón 0.060 L 0.055 L
Vigas de estructuras 
peatonales
0.035 L 0.033 L
Concreto 
presforzado
Losas 0.030 L >165 mm 0.027 L >165 mm
Vigas cajón vaciadas in 
situ
0.045 L 0.040 L
Vigas doble T 
prefabricadas
0.045 L 0.040 L
Vigas de estructuras 
peatonales
0.033 L 0.030 L
Vigas de cajón 
adyacente
0.030 L 0.025 L
Acero
Altura total de una viga 
doble T compuesta
0.040 L 0.032 L
Altura de porción de 
sección doble T de una 
viga doble T compuesta
0.033 L 0.027 L
Cerchas 0.100 L 0.100 L
161161
162162
CARGAS EN PUENTES 
CARRETEROS Y SU DISTRIBUCIÓN
163163
SOBRECARGA 
VEHICULAR
164164
SOBRECARGA HL-93
var 4.30 a 9.00 m
145 kN
8P=
ANCHO DE VIA
3.00 m
35 kN
4.30 m
145 kN
8P=

2P=
Bordillo
.6
0
m
 G
e
n
e
ra
l
.3
0
m
 L
o
s
a
9.3 kN/m 9.3 kN/m
SUBSISTEMA K
165165
SOBRECARGA HL-93
SUBSISTEMA M
166166
SOBRECARGA HL-93
EL EFECTO REDUCIDO 
AL 90%
SUBSISTEMA S
167167
APLICACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES 
AASHTO LRFD
EN DISEÑO DE LOSAS
168168
Numero de Vias
1


>3 0.65


1.20
Cargadas NL
Presencia Multiple
Factor "m"
AASHTO LRFD Tabla 3.6.1.1.2-1
Presencia Multiple de Carga Viva
169169
Luz Principal Perpendicular al trafico
Para reaccion y momento en viga exterior
Ancho transversal equivalente de carga de rueda (E)
Para momentos Negativos
Para momento Positivos
Tabla A4.6.2.1.3-1
1220+0.25.S
660+0.55.S
1140+0.833.X
E=
E=
E= mm
mm
mm
E
LUZ PRINCIPAL PERPENDICULAR AL TRAFICO
AASHTO LRFD TABLA 4.6.2.1.3-1
170170
S
pa
n 
= 
S
Luz Principal paralela al trafico S 4600 mm
Ancho transversal equivalente de carga de rueda (E)
para Momento negativo
Franja interior
Franja de borde
Franja de
borde
Franja
Interior
A4.6.2.1.3
1220+0.25.S
espacio+300+1/2.E 1800
E=
E=
mm
mm
Ancho
donde: espacio=distancia entre la cara exterior de la losa y 
la cara interior de la Vereda
para Momento positivo 660+0.55.SE= mm
Franja de
borde
LUZ PRINCIPAL PARALELA AL TRAFICO S4600 mm 
AASHTO LRFD TABLA 4.6.2.1.3-1

171171
NL=Numero de carriles
(C4.6.2.3) Multiple Vias Cargadas
Luz Principal paralela al trafico S > 4600 mm
m
W1=Ancho
L1=min(Span,18000) 
Ancho transversal equivalente de carga de rueda (E)
L1=min( Span ,18000) 
(C4.6.2.3) Un Via Cargada
=250+0.42. L1.W1
W1=min(Ancho,9000)
Eint=minimo( EFranja interior
1E E
)m1, E
Franja de borde
=2100+0.12. L1.W1 Ancho/NL
A4.6.2.3
Eborde=espacio+300+1/2.Eint 1800 mm
donde: espacio = distancia entre la cara exterior de la losa y
la cara interior de la vereda
Sp
an
 =
 S
Franja de
borde
Franja de
borde
Franja
Interior
Ancho
LUZ PRINCIPAL PARALELA AL TRAFICO S>4600 mm 
AASHTO LRFD 4.6.2.3
172172
Gracias
Ing. Mario Roberto Olortegui Iglesias
ing_mario_1981@hotmail.com
molorteguii@ucvvirtual.edu.pe173173
Octubre 2020
Ing. Mario Olortegui iglesias
11
TEMA 01 – ELABORACIÓN DE PLANOS, METRADOS Y MEMORIAS DE
CALCULO CON AUTOCAD 2019 – EXCEL.
• Normativa para el desarrollo de expedientes técnicos de Obra
hidráulicas.
• Termino de referencias
• Consideraciones de diseño y Estudios Básicos.
• Memoria descriptiva.
• Parámetros del Análisis simoresistentes
• Ejemplo de análisis con ETABS – Muestra de ejemplo de diseño de 
un puente
• Ejemplo de Memoria de Cálculo de estructuras – con EXCEL
• Ejemplo de Memoria de Cálculo de Sanitarias– con EXCEL
• Memoria de Cálculo de Eléctricas– con EXCEL
• Metrados de las 4 áreas
• Especificaciones Técnicas.
22
TEMA 02 – ANÁLISIS DE COSTOS Y PRESUPUESTOS 
USANDO EL
SOFTWARE S10 –MS PROJECT .
• Análisis de costos unitarios
• Presupuesto de obra.
• Gastos generales y gastos de supervisión.
• Fórmula polinómica.
• Cronogramas.
• Planos del Proyecto.
• Documentos complementarios.
• Cotizaciones
33
Se definen como Obras Hidráulicas a las diversas infraestructuras y estructuras ejecutadas
por el hombre relacionadas con la captación, extracción, almacenamiento, regulación,
conducción, control y aprovechamiento de las aguas para el consumo humano o para
utilización en las irrigaciones de las zonas agrícolas, inclusive en proyectos hidro-
energéticos.
Obras Hidráulicas es la actuación sobre cauces, corrección del régimen de corrientes y la
protección frente a avenidas, tales como presas, diques, embalses, canales, acequias,
conducciones, y depósitos de abastecimiento a poblaciones, instalación de
desalinizadoras, captación y bombeo, alcantarillado, colectores de aguas pluviales y
residuales; así como todas aquellas actuaciones necesarias de dominio
hidráulico por el hombre.
Para la elaboración de los costos y presupuestos de una obra hidráulica se debe contar
con el Estudio Básico del Expediente Técnico.
44
PLANILLA DE METRADOS
Representan el calculo o la cuantificación por partidas de la cantidad
de obra a ejecutar.
Los metrados del Expediente Técnico deben estar sustentados por
cada partida, con la planilla respectiva y con los gráficos y lo croquis
explicativos que el caso requiera.
Debe presentar los sustentos de movilización de maquinaria y calculo
de fletes urbano y rural.
,
55
PARTIDAS
En la ejecución de una obra hidráulica existen actividades muy diferenciadas, pero que
dependen una de otra. Estas actividades van a determinar al fi nal la obra concluida para
calcular el costo de obra, en el presupuesto lo llamamos Partidas.
Para mantener el orden en el Presupuesto de Obra se considera:
Partidas Genéricas, Partidas, Subpartidas
Las Partidas genéricas que intervienen en los trabajos de construcción, mejoramiento y/o
rehabilitación de un canal y que vamos a considerar en los Costos y Presupuestos son:
1.0 Trabajos provisionales y preliminares
2.0 Habilitación de accesos
3.0 Movimiento de tierras de canal
4.0 Revestimiento de canal trapezoidal
5.0 Revestimiento canal rectangular
6.0 Revestimiento asfáltico de canal
7.0 Drenajes
8.0 Obras de arte
9.0 Túnel
10.0 Misceláneos
11.0 Control de calidad
12.0 Medidas de mitigación ambiental 66
Las Partidas que comúnmente intervienen en los costos directos de un canal son:
77
88
99
1010
1111
1212
1313
1414
1515
ANALISIS DE COSTO UNITARIOS
1616
1717
1818
1919
2020
2121
PRESUPUESTO
2222
FORMULA POLINOMICA
2323
PLANOS DE PROYECTOS
2424
SOFTWARE S10 –MS PROJECT 
2525
2626
2727
2828
2929
3030
3131
3232
3333
3434
3535
3636
3737
Gracias
Ing. Mario Roberto Olortegui Iglesias
ing_mario_1981@hotmail.com
molorteguii@ucvvirtual.edu.pe3838
	1. SESION 06 - Parte 001.pdf (p.1-173)
	1. SESION 06 - Parte 002.pdf (p.174-211)