Posibles tipologías de puentes vehiculares para la ciudad de Bogotá

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(1)POSIBLES TIPOLOGÍAS DE PUENTES VEHICULARES PARA LA CIUDAD DE BOGOTÁ. TATIANA BERNAL CARDOZO. Tesis de grado para optar al título de Ingeniera Civil. Asesor: JUAN FRANCISCO CORREAL DAZA. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL BOGOTÁ. 1.

(2) TABLA DE CONTENIDOS. TABLA DE CONTENIDOS ............................................................................................................ 2 CONTENIDO DE GRÁFICAS ....................................................................................................... 6 CONTENIDO DE TABLAS ............................................................................................................ 7 CONTENIDO DE FIGURAS ........................................................................................................13 INTRODUCCIÓN............................................................................................................................15 Justificación...................................................................................................................................15 Objetivos ........................................................................................................................................15 ANTECEDENTES ...........................................................................................................................16 METODOLOGÍA ............................................................................................................................16 RESULTADOS .................................................................................................................................17 Tipo de puente ..............................................................................................................................17 Geometría general .......................................................................................................................17 Localización del puente ..............................................................................................................18 Estructura......................................................................................................................................20 Número de luces ...........................................................................................................................23 Estandarización de los resultados ............................................................................................26 Esquemas de los sistemas estructurales estandarizados.....................................................28 Viga I ........................................................................................................................................................ 28 Viga Cajón de Concreto ...................................................................................................................... 28 Viga Cajón de Acero............................................................................................................................ 28 Viga Delta ............................................................................................................................................... 28 Viga Rectangular de Concreto .......................................................................................................... 29 Viga Rectangular de Acero ................................................................................................................ 29 Viga Cajón Postensada Transversal ................................................................................................ 29 Viga T Prefabricada ............................................................................................................................. 29. 2.

(3) ESTUDIO DE COSTOS Y ANÁLISIS .......................................................................................30 Costo Mano de Obra ...................................................................................................................31 Cálculo de prestaciones....................................................................................................................... 31 Topes del salario mínimo legal vigente ......................................................................................... 32 Salario Promedio ................................................................................................................................... 33 Mano de obra .......................................................................................................................................... 33 Costo de Materiales .....................................................................................................................35 Costo del metro cúbico de concreto ................................................................................................ 35 Formaleta ............................................................................................................................................................... 35 Mano de obra formaleteado ............................................................................................................................ 35 Mano de obra de producción .......................................................................................................................... 35 Mano de obra de colocación ........................................................................................................................... 36 Costo del concreto de 4000 psi ...................................................................................................................... 36 Costo del concreto de 5000 psi ...................................................................................................................... 36 Costos de equipo ................................................................................................................................................. 37 Acero de refuerzo ............................................................................................................................................... 37 Costo total de concreto reforzado de 4000 psi.......................................................................................... 37 Costo total de concreto reforzado de 5000 psi.......................................................................................... 38. APU Varios ............................................................................................................................................. 38 Apoyos de Neopreno ......................................................................................................................................... 38 Juntas de Expansión ........................................................................................................................................... 39 Carpeta Asfáltica................................................................................................................................................. 39 Localización y Replanteo ................................................................................................................................. 39. APU Concreto ........................................................................................................................................ 39 Tensionamiento de las vigas .............................................................................................................. 41 Costos de Puentes.........................................................................................................................43 Resumen Costos .................................................................................................................................... 43 Promedio Costos ................................................................................................................................... 44 Comparación de costos ...............................................................................................................44. 3.

(4) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .........................................................................46 BIBLIOGRAFÍA ..............................................................................................................................48 ANEXOS.............................................................................................................................................49 Anexo 1 ...........................................................................................................................................49 Viga I luz entre 10 y 20 metros ........................................................................................................ 49 Viga I luz entre 20 y 30 metros ........................................................................................................ 49 Viga I luz entre 30 y 40 metros ........................................................................................................ 49 Viga I luz entre 40 y 50 metros ........................................................................................................ 50 Viga cajón de concreto reforzado luz entre 10 y 20 metros .................................................... 50 Viga cajón de concreto reforzado luz entre 20 y 30 metros .................................................... 50 Viga cajón de concreto reforzado luz entre 30 y 40 metros .................................................... 51 Viga cajón de concreto reforzado luz entre 40 y 50 metros .................................................... 51 Viga cajón de acero luz entre 30 y 40 metros .............................................................................. 51 Viga cajón de acero luz entre 40 y 50 metros .............................................................................. 51 Viga delta luz entre 10 y 20 metros................................................................................................. 52 Viga delta luz entre 20 y 30 metros................................................................................................. 52 Viga delta luz entre 30 y 40 metros................................................................................................. 52 Viga delta luz entre 40 y 50 metros................................................................................................. 52 Viga rectangular de concreto luz entre 10 y 20 metros ............................................................. 53 Viga rectangular de acero luz entre 20 y 30 metros ................................................................... 53 Viga rectangular de acero luz entre 30 y 40 metros ................................................................... 53 Viga rectangular de acero luz entre 40 y 50 metros ................................................................... 53 Viga cajón con losa postensada transversalmente luz entre 20 y 30 metros ...................... 54 Viga cajón con losa postensada transversalmente luz entre 30 y 40 metros ...................... 54 Viga T prefabricada luz entre 10 y 20 metros.............................................................................. 54 Viga T prefabricada luz entre 30 y 40 metros.............................................................................. 54 Anexo 2 ...........................................................................................................................................55 Salario Promedio ................................................................................................................................... 55. 4.

(5) Cálculo de hora hombre para jornal mínimo ............................................................................................. 55 Cálculo de hora hombre para oficial de 1,5 SMV ................................................................................... 57 Cálculo de hora hombre para capataz con más de 2 SMV ................................................................... 59 Cálculo para hora hombre para maestro con más de 3 SMV............................................................... 61. Anexo 3 ...........................................................................................................................................63 Cálculo de APU de concreto ............................................................................................................. 63 Viga I Luz de 10 a 20 metros ......................................................................................................................... 63 Viga I Luz de 20 a 30 metros ......................................................................................................................... 64 Viga I Luz de 30 a 40 metros ......................................................................................................................... 66 Viga I Luz de 40 a 50 metros ......................................................................................................................... 68 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 10 a 20 metros ................................................................... 69 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 20 a 30 metros ................................................................... 71 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 30 a 40 metros ................................................................... 72 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 40 a 50 metros ................................................................... 74 Viga Cajón de acero Luz de 30 a 40 metros .............................................................................................. 76 Viga Cajón de acero Luz de 40 a 50 metros .............................................................................................. 77 Viga Delta Luz de 10 a 20 metros ................................................................................................................ 79 Viga Delta Luz de 20 a 30 metros ................................................................................................................ 80 Viga Delta Luz de 30 a 40 metros ................................................................................................................ 82 Viga Delta Luz de 40 a 50 metros ................................................................................................................ 84 Viga rectangular de concreto Luz de 10 a 20 metros ............................................................................. 85 Viga rectangular de acero Luz de 20 a 30 metros ................................................................................... 87 Viga rectangular de acero Luz de 30 a 40 metros ................................................................................... 88 Viga rectangular de acero Luz de 40 a 50 metros ................................................................................... 90 Viga cajón de concreto postensada transversal Luz de 20 a 30 metros ........................................... 92 Viga cajón de concreto postensada transversal Luz de 30 a 40 metros ........................................... 93 Viga T prefabricada Luz de 10 a 20 metros .............................................................................................. 95 Viga T prefabricada Luz de 30 a 40 metros .............................................................................................. 96. Anexo 4 ...........................................................................................................................................99 Cálculo de Costos de puentes ............................................................................................................ 99. 5.

(6) Viga I Luz de 10 a 20 metros ......................................................................................................................... 99 Viga I Luz de 20 a 30 metros ....................................................................................................................... 100 Viga I Luz de 30 a 40 metros ....................................................................................................................... 101 Viga I Luz de 40 a 50 metros ....................................................................................................................... 102 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 10 a 20 metros ................................................................. 103 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 20 a 30 metros ................................................................. 104 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 30 a 40 metros ................................................................. 105 Viga Cajón de concreto reforzado Luz de 40 a 50 metros ................................................................. 106 Viga Cajón de acero Luz de 30 a 40 metros ............................................................................................ 107 Viga Cajón de acero Luz de 40 a 50 metros ............................................................................................ 108 Viga Delta Luz de 10 a 20 metros .............................................................................................................. 109 Viga Delta Luz de 20 a 30 metros .............................................................................................................. 110 Viga Delta Luz de 30 a 40 metros .............................................................................................................. 111 Viga Delta Luz de 40 a 50 metros .............................................................................................................. 112 Viga rectangular de concreto Luz de 10 a 20 metros ........................................................................... 113 Viga rectangular de acero Luz de 20 a 30 metros ................................................................................. 114 Viga rectangular de acero Luz de 30 a 40 metros ................................................................................. 115 Viga rectangular de acero Luz de 40 a 50 metros ................................................................................. 116 Viga cajón de concreto postensada transversal Luz de 20 a 30 metros ......................................... 117 Viga cajón de concreto postensada transversal Luz de 30 a 40 metros ......................................... 118 Viga T prefabricada Luz de 10 a 20 metros ............................................................................................ 119 Viga T prefabricada Luz de 30 a 40 metros ............................................................................................ 120. CONTENIDO DE GRÁFICAS Gráfica 1. Tipo de Puente ............................................................................................................................. 17 Gráfica 2. Longitud del Puente en metros ............................................................................................... 18 Gráfica 3. Ancho del Puente en metros .................................................................................................... 18 Gráfica 4. Ubicación del Puente vehicular dentro de la malla vial .................................................. 19. 6.

(7) Gráfica 5. Zona geotécnica ........................................................................................................................... 19 Gráfica 6. Zona sísmica ................................................................................................................................. 20 Gráfica 7. Tipo de estructura ....................................................................................................................... 20 Gráfica 8. Tipo de superestructura ............................................................................................................. 21 Gráfica 9. Tipo de viga cajón....................................................................................................................... 21 Gráfica 10. Tipo de subestructura .............................................................................................................. 22 Gráfica 11. Tipo de conexión superestructura subestructura ............................................................. 22 Gráfica 12. Número de luces ....................................................................................................................... 23 Gráfica 13. Longitud de la luz máxima en metros ................................................................................ 23 Gráfica 14. Tipo de superestructura para luces de entre 10 y 20 metros ....................................... 24 Gráfica 15. Tipo de superestructura para luces de entre 20 y 30 metros ....................................... 24 Gráfica 16. Tipo de superestructura para luces de entre 30 y 40 metros ....................................... 25 Gráfica 17. Tipo de superestructura para luces de entre 40 y 50 metros ....................................... 25 Gráfica 18. Costos para el rango de luces entre 10 y 20 metros ....................................................... 44 Gráfica 19. Costos para el rango de luces entre 20 y 30 metros ....................................................... 45 Gráfica 20. Costos para el rango de luces entre 30 y 40 metros ....................................................... 45 Gráfica 21. Costos para el rango de luces entre 40 y 50 metros ....................................................... 46. CONTENIDO DE TABLAS Tabla 1. Dimensiones promediadas de las vigas ................................................................................... 26 Tabla 2. Estimación de costos de prestaciones sociales según la ley del año 2012.................... 31 Tabla 3. Días equivalentes trabajados ....................................................................................................... 31 Tabla 4. Recargo prestacional ..................................................................................................................... 32 Tabla 5. Salario mínimo legal vigente para el año 2013 ..................................................................... 32 Tabla 6. Cuadrilla Tipo 1 .............................................................................................................................. 33 Tabla 7. Cuadrilla Tipo 2 .............................................................................................................................. 34 Tabla 8. Cuadrilla tipo 3 ................................................................................................................................ 34 Tabla 9. Cuadrilla Tipo 4 .............................................................................................................................. 34 Tabla 10. Cuadrilla Tipo 5 ............................................................................................................................ 34. 7.

(8) Tabla 11. Cuadrilla Tipo 6 ............................................................................................................................ 34 Tabla 12. Cuadrilla Tipo 7 ............................................................................................................................ 35 Tabla 13. Cálculo de costo de instalación de formaleta ...................................................................... 35 Tabla 14. Cálculo mano de obra de formaleteado ................................................................................. 35 Tabla 15. Cálculo de mano de obra de producción de concreto ....................................................... 36 Tabla 16. Cálculo de mano de obra de colocación de concreto ........................................................ 36 Tabla 17. Costo por metro cúbico de concreto de 4000 psi ............................................................... 36 Tabla 18. Costo por metro cúbico de concreto de 5000 psi ............................................................... 37 Tabla 19. Costo de utilización de equipos ............................................................................................... 37 Tabla 20. Costo de mano de obra de amarre de refuerzo .................................................................... 37 Tabla 21. Costo total de metro cúbico de 4000 psi ............................................................................... 38 Tabla 22. Costo total de metro cúbico de 5000 psi ............................................................................... 38 Tabla 23. Costo unitario apoyos neopreno .............................................................................................. 38 Tabla 24. Costo unitario juntas de expansión ......................................................................................... 39 Tabla 25. Costo unitario carpeta asfáltica ................................................................................................ 39 Tabla 26. Costo unitario localización y replanteo ................................................................................. 39 Tabla 27. APU del concreto para los distintos sistemas estructurales. ................................... 40 Tabla 28. Estudio de costos de Tensionamiento de vigas................................................................... 42 Tabla 29. Resumen de costos para los diferentes sistemas estructurales en millones de pesos ..................................................................................................................................................................... 43 Tabla 30. Promedio de costos para los diferentes sistemas estructurales en millones de pesos ..................................................................................................................................................................... 44 Tabla 31. Costo de hora promedio diurna para jornal mínimo ......................................................... 55 Tabla 32. Costo de hora promedio nocturno para jornal mínimo ..................................................... 56 Tabla 33. Costo de hora promedio diurna para 1,5 SMV ................................................................... 57 Tabla 34. Costo de hora promedio nocturna para 1,5 SMV............................................................... 58 Tabla 35. Costo de hora promedio diurna para 2 SMV ....................................................................... 59 Tabla 36. Costo de hora promedio nocturna para 2 SMV .................................................................. 60 Tabla 37. Costo de hora promedio diurna para 3 SMV ....................................................................... 61. 8.

(9) Tabla 38. Costo de hora promedio nocturna para 3 SMV .................................................................. 62 Tabla 39. APU concreto para Viga I rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ..... 63 Tabla 40. APU concreto para Viga I rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ..... 64 Tabla 41. APU concreto para Viga I rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ..... 64 Tabla 42. APU concreto para Viga I rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ..... 65 Tabla 43. APU concreto para Viga I rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ..... 66 Tabla 44. APU concreto para Viga I rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ..... 67 Tabla 45. APU concreto para Viga I rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ..... 68 Tabla 46. APU concreto para Viga I rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ..... 68 Tabla 47. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros .................................................................................................................................................. 69 Tabla 48. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros .................................................................................................................................................. 70 Tabla 49. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros .................................................................................................................................................. 71 Tabla 50. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros .................................................................................................................................................. 72 Tabla 51. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros .................................................................................................................................................. 72 Tabla 52. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros .................................................................................................................................................. 73 Tabla 53. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros .................................................................................................................................................. 74 Tabla 54. APU concreto para viga cajón de concreto rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros .................................................................................................................................................. 75 Tabla 55. APU concreto para viga cajón de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ........................................................................................................................................................ 76 Tabla 56. APU concreto para viga cajón de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ........................................................................................................................................................ 76 Tabla 57. APU concreto para viga cajón de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ........................................................................................................................................................ 77 Tabla 58. APU concreto para viga cajón de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ........................................................................................................................................................ 78. 9.

(10) Tabla 59. APU concreto para viga delta rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ..................................................................................................................................................................... 79 Tabla 60. APU concreto para viga delta rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ..................................................................................................................................................................... 80 Tabla 61. APU concreto para viga delta rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ..................................................................................................................................................................... 80 Tabla 62. APU concreto para viga delta rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ..................................................................................................................................................................... 81 Tabla 63. APU concreto para viga delta rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ..................................................................................................................................................................... 82 Tabla 64. APU concreto para viga delta rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ..................................................................................................................................................................... 83 Tabla 65. APU concreto para viga delta rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ..................................................................................................................................................................... 84 Tabla 66. APU concreto para viga delta rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ..................................................................................................................................................................... 84 Tabla 67. APU concreto para viga rectangular de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ..................................................................................................................................... 85 Tabla 68. APU concreto para viga rectangular de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ..................................................................................................................................... 86 Tabla 69. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ............................................................................................................................................ 87 Tabla 70. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ............................................................................................................................................ 88 Tabla 71. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ............................................................................................................................................ 88 Tabla 72. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ............................................................................................................................................ 89 Tabla 73. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ............................................................................................................................................ 90 Tabla 74. APU concreto para viga rectangular de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ............................................................................................................................................ 91 Tabla 75. APU concreto para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ...................................................................................................................... 92 Tabla 76. APU concreto para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................... 92. 10.

(11) Tabla 77. APU concreto para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................... 93 Tabla 78. APU concreto para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................... 94 Tabla 79. APU concreto para viga T prefabricada rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ........................................................................................................................................................ 95 Tabla 80. APU concreto para viga T prefabricada rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ........................................................................................................................................................ 96 Tabla 81. APU concreto para viga T prefabricada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ........................................................................................................................................................ 96 Tabla 82. APU concreto para viga T prefabricada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ........................................................................................................................................................ 97 Tabla 83. Costos para viga I rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros .................... 99 Tabla 84. Costos para viga I rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros .................... 99 Tabla 85. Costos para viga I rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros .................. 100 Tabla 86. Costos para viga I rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros .................. 100 Tabla 87. Costos para viga I rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros .................. 101 Tabla 88. Costos para viga I rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros .................. 101 Tabla 89. Costos para viga I rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros .................. 102 Tabla 90. Costos para viga I rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros .................. 102 Tabla 91. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ...................................................................................................................................................... 103 Tabla 92. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ...................................................................................................................................................... 103 Tabla 93. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ...................................................................................................................................................... 104 Tabla 94. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................................................... 104 Tabla 95. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................................................... 105 Tabla 96. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 105. 11.

(12) Tabla 97. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 106 Tabla 98. Costos para viga cajón de concreto rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ...................................................................................................................................................... 106 Tabla 99. Costos para viga cajón de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ................................................................................................................................................................... 107 Tabla 100. Costos para viga cajón de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 107 Tabla 101. Costos para viga cajón de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 108 Tabla 102. Costos para viga cajón de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ...................................................................................................................................................... 108 Tabla 103. Costos para viga delta rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ........ 109 Tabla 104. Costos para viga delta rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ........ 109 Tabla 105. Costos para viga delta rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ........ 110 Tabla 106. Costos para viga delta rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ........ 110 Tabla 107. Costos para viga delta rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ........ 111 Tabla 108. Costos para viga delta rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ........ 111 Tabla 109. Costos para viga delta rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ........ 112 Tabla 110. Costos para viga delta rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ........ 112 Tabla 111. Costos para viga rectangular rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ................................................................................................................................................................... 113 Tabla 112. Costos para viga rectangular rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ................................................................................................................................................................... 113 Tabla 113. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros ...................................................................................................................................................... 114 Tabla 114. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................................................... 114 Tabla 115. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................................................... 115 Tabla 116. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 115. 12.

(13) Tabla 117. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 116 Tabla 118. Costos para viga rectangular de acero rango de luz entre 40 y 50 metros, luz de 50 metros ...................................................................................................................................................... 116 Tabla 119. Costos para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 20 metros .......................................................................................................................................... 117 Tabla 120. Costos para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 20 y 30 metros, luz de 30 metros .......................................................................................................................................... 117 Tabla 121. Costos para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros .......................................................................................................................................... 118 Tabla 122. Costos para viga cajón con losa postensada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros .......................................................................................................................................... 118 Tabla 123. Costos para viga T prefabricada rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 10 metros ...................................................................................................................................................... 119 Tabla 124. Costos para viga T prefabricada rango de luz entre 10 y 20 metros, luz de 20 metros ...................................................................................................................................................... 119 Tabla 125. Costos para viga T prefabricada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 30 metros ...................................................................................................................................................... 120 Tabla 126. Costos para viga T prefabricada rango de luz entre 30 y 40 metros, luz de 40 metros ...................................................................................................................................................... 120. CONTENIDO DE FIGURAS Figura 1. Esquema Vigas I ........................................................................................................................... 28 Figura 2. Esquema Viga cajón de concreto reforzado ......................................................................... 28 Figura 3. Esquema Viga cajón de acero ................................................................................................... 28 Figura 4. Esquema Viga delta...................................................................................................................... 28 Figura 5. Esquema Viga rectangular de concreto.................................................................................. 29 Figura 6. Esquema Viga rectangular de acero ........................................................................................ 29 Figura 7. Esquema Viga cajón postensada transversal ........................................................................ 29 Figura 8. Esquema Viga T prefabricada................................................................................................... 29 Figura 9. Esquema Viga I luz entre 10 y 20 metros ............................................................................. 49. 13.

(14) Figura 10. Esquema Viga I luz entre 20 y 30 metros ........................................................................... 49 Figura 11. Esquema Viga I luz entre 30 y 40 metros ........................................................................... 49 Figura 12. Esquema Viga I luz entre 40 y 50 metros ........................................................................... 50 Figura 13. Esquema Viga cajón de concreto reforzado luz entre 10 y 20 metros ....................... 50 Figura 14. Esquema Viga cajón de concreto reforzado luz entre 20 y 30 metros ....................... 50 Figura 15. Esquema Viga cajón de concreto reforzado luz entre 30 y 40 metros ....................... 51 Figura 16. Esquema Viga cajón de concreto reforzado luz entre 40 y 50 metros ....................... 51 Figura 17. Esquema Viga cajón de acero luz entre 30 y 40 metros................................................. 51 Figura 18. Esquema Viga cajón de acero luz entre 40 y 50 metros................................................. 51 Figura 19. Esquema Viga delta luz entre 10 y 20 metros ................................................................... 52 Figura 20. Esquema Viga delta luz entre 20 y 30 metros ................................................................... 52 Figura 21. Esquema Viga delta luz entre 30 y 40 metros ................................................................... 52 Figura 22. Esquema Viga delta luz entre 40 y 50 metros ................................................................... 52 Figura 23. Esquema Viga rectangular de concreto luz entre 10 y 20 metros ............................... 53 Figura 24. Esquema Viga rectangular de acero luz entre 20 y 30 metros ..................................... 53 Figura 25. Esquema Viga rectangular de acero luz entre 30 y 40 metros ..................................... 53 Figura 26. Esquema Viga rectangular de acero luz entre 40 y 50 metros ..................................... 53 Figura 27. Esquema Viga cajón con losa postensada transversalmente luz entre 20 y 30 metros ........................................................................................................................................................ 54 Figura 28. Esquema Viga cajón con losa postensada transversalmente luz entre 30 y 40 metros ........................................................................................................................................................ 54 Figura 29. Esquema Viga T prefabricada luz entre 10 y 20 metros ................................................ 54 Figura 30. Esquema Viga T prefabricada luz entre 30 y 40 metros ................................................ 54. 14.

(15) INTRODUCCIÓN Justificación Actualmente los organismos distritales encargados de definir las especificaciones de las estructuras y de la adjudicación de las obras civiles no cuentan con estudios que muestren cuáles son las mejores opciones para Bogotá en términos tanto técnicos como económicos. Los contratos se adjudican por licitación a la mejor propuesta dentro del proceso de selección, sin embargo no se sabe si en efecto la oferta ganadora ofrece la combinación óptima de aspectos económicos y técnicos. Por otro lado, en Bogotá el parque automotor ha aumentado considerablemente pues durante los últimos 6 años la flota se duplicó pasando de aproximadamente 600 mil vehículos tanto de servicio público como particular a más de 1,2 millones de vehículos con un aumento en la red vial apenas del 10% en el mismo periodo (Secretaría Distrital de Movilidad, 2012). Las entidades distritales encargadas de las obras civiles y de la movilidad tienen el reto de aumentar la malla vial afectando lo menos posible la movilidad de la zona. Es por esta razón que para la ciudad, no es suficiente tener buenas especificaciones técnicas a la hora de realizar una obra civil, también se tiene que tener en cuenta el entorno en el cual se realiza tal obra. De igual manera para el distrito el factor económico del proyecto es sumamente importante ya que es éste es el ente financiador. Actualmente existen numerosos tipos de estructuras de puentes vehiculares por lo que se hace difícil comprobar qué opciones fueron las mejores para el distrito. Para poder determinar cuáles son las opciones más rentables y que a su vez cumplan no sólo con las especificaciones técnicas sino con los procesos constructivos que se deban utilizar según los requerimientos interpuestos por los planes de manejo de tránsito emitidos por la secretaría de movilidad, es necesario realizar una estandarización de las estructuras de los puentes construidos hasta la fecha. Por medio de ésta se pueden establecer cuales son las estructuras típicas y así especificar los requerimientos técnicos a exigir a los contratistas para su posterior construcción. El principal objetivo al realizar la estandarización de las estructuras de los puentes vehiculares de la ciudad, es el de estimar el costo de los proyectos a realizarse en un futuro para así presentar las mejores alternativas al distrito.. Objetivos Presentar algunas alternativas económicamente viables para la construcción de nuevos puentes vehiculares en la ciudad de Bogotá con base en los costos de los puentes construidos hasta la fecha. o o o. Determinar una posible tipificación de los puentes vehiculares existentes en la ciudad de Bogotá. Realizar una estandarización preliminar de los sistemas estructurales de tales puentes. Analizar económicamente las diferentes alternativas de sistemas estructurales.. 15.

(16) o. Proponer diferentes opciones que sean económicamente viables para las entidades distritales para las futuras construcciones en la ciudad.. ANTECEDENTES Como se mencionó anteriormente el Instituto de Desarrollo Urbano – IDU no tiene ningún reporte que relacione el sistema estructural de los puentes vehiculares con su viabilidad económica. Es decir que no se tiene ningún estudio al alcance del ente distrital que haga que ellos tomen las mejores decisiones para la ciudad. Actualmente, las empresas contratistas son las que determinan el sistema estructural de los puentes vehiculares. No se tiene evidencia que se tengan análisis de costos para tales estructuras y que en efecto construyan la mejor opción económicamente hablando así ésta no sea la más fácil al momento de su construcción. El Instituto de Desarrollo Urbano ha tratado de hacer en múltiples ocasiones estudios de costos para las estructuras vehiculares, sin embargo esto requiere de mucho tiempo con el cual no cuentan ya que tienen otras prioridades. El instituto mostró gran interés en este estudio ya que marca una pauta para que éste le exija a los contratistas los parámetros del diseño y posterior construcción de los sistemas estructurales de los puentes vehiculares y por lo tanto el menor desembolso de dinero.. METODOLOGÍA Con el fin de lograr los objetivos propuestos, se realizó una investigación inicial para poder determinar un inventario preliminar de los puentes de la ciudad de Bogotá. El IDU proporcionó la información técnica de tales puentes. Estos archivos contenían información puramente técnica más no financiera ni de costos. Por otro lado, la información de los costos de cada uno de los puentes no era comparable ya que es información otorgada por diferentes contratistas y cada uno de éstos tiene APUs diferentes. Estos APUs son los que determinan el costo final propuesto en los contratos de licitación y finalmente es lo que desembolsa el distrito para su construcción. Con base en esta información se pudo determinar una tipificación preliminar de los sistemas estructurales de puentes más comunes dentro de la ciudad. Se procedió entonces a estandarizar los resultados en rangos de diferentes luces. A cada rango de luces le correspondían unas dimensiones específicas dadas por la estandarización. Finalmente, cada una de las opciones se evaluó económicamente determinando los costos tanto de insumos, como de maquinaria y mano de obra. De acuerdo con los resultados obtenidos, se realiza una determinación de los sistemas estructurales óptimos para su posterior construcción dentro de la ciudad de Bogotá. Se buscó entonces que las propuestas sean la mejor opción para el distrito en términos económicos y que a la vez cumplan con las exigencias en temas de movilidad interpuestos por la Secretaría de Movilidad de Bogotá.. 16.

(17) RESULTADOS El Instituto de Desarrollo Urbano – IDU suministró la información de los puentes vehiculares construidos hasta el año 2007 lo cual corresponde a un total de 294 puentes, sin embargo 109 de estos son Box Culverts. Dado que el objeto de este estudio es el de poder brindar una opción viable tanto técnica como económicamente al IDU por medio de la comparación entre distintos tipos de superestructura entonces se excluyeron de éste los Box Culverts. Es por esta razón que el estudio cuenta con un total de 185 puentes vehiculares. Gracias a esta información suministrada, se pudo realizar una base de datos con la información necesaria para una caracterización preliminar de los puentes vehiculares de la ciudad de Bogotá. Tal base de datos se presenta en los anexos y cuenta con información sobre: el tipo de puente, tipo de estructura en general, dimensiones generales del puente, tipo de superestructura y sus dimensiones, tipo de subestructura y sus dimensiones y finalmente posición geográfica que incluye la zona geotécnica y la zona sísmica. A continuación se presentan los resultados más relevantes para el análisis de los puentes de la ciudad de Bogotá.. Tipo de puente. Número de puentes. 120 100 80 60 40 20 0 Puente vehicular sobre Vía. Puente vehicular sobre Agua. Gráfica 1. Tipo de Puente. Como se puede observar en la Gráfica 1, la mayoría de los puentes sobrepasan obstáculos viales. Esto es de esperarse ya que se están evaluando los puentes urbanos y por lo tanto, no solo hay pocos obstáculos de agua, sino que la densidad de la malla vial hace que las vías sean los principales obstáculos para las vías nuevas y/o más congestionadas de la ciudad.. Geometría general. 17.

(18) 80 Número de puentes. 70 60 50 40 30 20 10 0 0 a 50 50 a 100 a 150 a 200 a 250 a 300 a 350 a 400 a 550 a 100 150 200 250 300 350 400 450 600 Longitud (m). Gráfica 2. Longitud del Puente en metros. 70. Número de puentes. 60 50 40 30 20 10 0 0 a 5 5 a 10 10 a 15 a 20 a 25 a 30 a 35 a 45 a 65 a 15 20 25 30 35 40 50 70 Ancho (m). Gráfica 3. Ancho del Puente en metros. En la Gráfica 2 y 3 se pueden observar las dimensiones generales de los puentes. La mayoría, el 40% de éstos tienen una longitud total menor de 50 metros seguida, por el 20% el cual tiene una longitud total entre 150 y 200 metros. El ancho nos indica el número de carriles que tienen los puentes. La mayoría, el 32% tiene un ancho entre 10 y 15 metros lo cual corresponde a tener entre 2 y 3 carriles, seguido por el 26% que tiene un ancho entre 15 y 20 metros lo cual corresponde a tener entre 3 y 5 carriles. El cálculo de los carriles depende directamente de la presencia o no de andenes y barreras por lo que es un estimativo.. Localización del puente. 18.

(19) 160. Número de puentes. 140 120 100 80 60 40 20 0 local. intermedia. arterial. prioritaria. Gráfica 4. Ubicación del Puente vehicular dentro de la malla vial. Número de puentes. Se puede observar en la Gráfica 4 que la mayoría de los puentes vehiculares se encuentra dentro de la malla vial arterial con un 82% seguido por la malla vial local con un 10%. Este porcentaje de puentes vehiculares dentro de la malla vial local se puede explicar por la presencia de pequeños puentes vehiculares en su mayoría en los cerros de la ciudad.. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0. Gráfica 5. Zona geotécnica. 19.

(20) Número de puentes. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0. Gráfica 6. Zona sísmica. Las gráficas 5 y 6 muestran la gran cantidad de perfiles geotécnicos del suelo al igual que la pone en evidencia la dificultad a la hora de caracterizar los suelos de Bogotá y por lo tanto la dificultad de estandarizar el tipo de subestructura a utilizar dentro de la caracterización de los puentes vehiculares de la ciudad de Bogotá. Por esta razón, para poder brindar un estudio de costos al IDU se excluye del estudio la subestructura de los puentes.. Estructura. 140 120 Número de puentes. 120 100 80 60 40. 32. 20 0 Hiperestática. Isostática. Gráfica 7. Tipo de estructura. En la Gráfica 7, se cataloga la estructura como hiperestática o isostática. Una estructura hiperestática corresponde a tableros continuos y una estructura isostática corresponde a tableros no continuos, es decir que para cada luz se tiene un elemento independiente y se unen con juntas de expansión. El uso de gran cantidad de juntas de expansión requiere de una inspección y rehabilitación permanente lo que hace que el mantenimiento del puente represente costos elevados. Se busca siempre entonces tener estructuras con la menor cantidad de juntas de dilatación y así reducir costos.. 20.

(21) A continuación se muestra el sistema estructural del puente.. 80. 76 69. Número de puentes. 70 60 50 40 30 19. 20. 7. 10 0 Viga cajón. Viga mas losa. Viga mas placa Otros sistemas estructurales. Gráfica 8. Tipo de superestructura. Como se puede observar en la Gráfica 8, existen principalmente 3 tipos de superestructura: viga cajón, viga con losa y viga con placa. El tipo de superestructura más utilizado es la viga cajón seguida por las vigas con placa independiente. A continuación se muestran los diferentes tipos de viga cajón presentes.. Número de puentes. 35 30. 29. 25 20. 17 13. 15 10 5. 2. 0 viga cajon de concreto. viga cajon postensada transversal. viga delta. viga cajón de acero. Gráfica 9. Tipo de viga cajón. En la Gráfica 9 se pueden identificar los diferentes tipos de viga cajón. Se encuentra la viga cajón de concreto reforzado, viga cajón con tablero reforzado transversalmente, múltiples vigas cajón independientes y viga cajón de acero. Dada la facilidad constructiva, la mayoría de las superestructuras en viga cajón son de concreto reforzado.. 21.

(22) A Continuación se muestra la información de la subestructura, sin embargo esta información es puramente informativa ya que como se mencionó anteriormente, la subestructura no va a hacer parte de este estudio.. 120. 111. Número de puentes. 100 80 60 40. 39 31. 20 0 Tipo Pantalla. Tipo Péndulo. Tipo Pórtico. Gráfica 10. Tipo de subestructura. En la Gráfica 10 se pueden observar los tipos de subestructura los cuales varían entre tipo pantalla, tipo péndulo y tipo pórtico. La subestructura tipo pórtico es la más recurrente con una presencia del 61%. Esto se explica dada su facilidad constructiva y su resistencia a los eventos sísmicos.. 160. Número de puentes. 140 120 100 80 60 40 20 0 Monolítico. No monolítico. Gráfica 11. Tipo de conexión superestructura subestructura. Por medio de la Gráfica 11, se puede ver que en la mayoría de los puentes vehiculares se tiene que la superestructura es independiente de la subestructura por lo que entonces se utilizan. 22.

(23) apoyos elastoméricos para aislar correctamente estos dos elementos y así la superestructura no recibe la fuerza sísmica.. Número de luces A continuación se muestra la información obtenida sobre la longitud de las luces de los puentes.. 70. 65. Número de puentes. 60 50 40 30 19. 16. 20. 12. 11. 8. 10. 14. 6. 7. 11 4. 4. 4. 3. 1. 0 1. 2. 3. 4. 5. 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 Número de luces. Gráfica 12. Número de luces. Como se puede observar en la Gráfica 12, no se puede concluir sobre el número total de luces del puente dado el gran número de opciones. Es por esta razón que se piensa analizar únicamente el caso crítico y éste consiste en analizar las luces máximas de los puentes.. 90. 78. Número de puentes. 80 70 60. 47. 50. 39. 40 30. 16. 20 10. 4. 0 0 a 10. 10 a 20 20 a 30 30 a 40 Longitud de la luz máxima (m). mas de 40. Gráfica 13. Longitud de la luz máxima en metros. 23.

(24) Número de puentes. La Gráfica 13 muestra entonces la longitud de la luz mayor. Esta información es indispensable para el estudio ya que se aquí es donde se desprende realmente la estandarización de los parámetros de las estructuras. Como es sabido, la luz determina el sistema estructural a utilizar, sin embargo hay rangos de luces en donde es posible utilizar distintos tipos de sistemas estructurales. Es en estos rangos en donde se determina cual es la mejor opción en términos de costos. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0. 9. 9. 4 1. 1. Número de puentes. Gráfica 14. Tipo de superestructura para luces de entre 10 y 20 metros. 35 30 25 20 15 10 5 0. 33. 12. 11 5. 5. Gráfica 15. Tipo de superestructura para luces de entre 20 y 30 metros. 24.

(25) Número de puentes. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0. 16 12 7 1. 1. 2. 1. Número de puentes. Gráfica 16. Tipo de superestructura para luces de entre 30 y 40 metros. 6 5 4 3 2 1 0. 5 3. 3 1. 1. Gráfica 17. Tipo de superestructura para luces de entre 40 y 50 metros. En las gráficas 14 a 17 se pueden ver las proporciones de los distintos sistemas estructurales para distintos rangos de luces máximas. Como se puede observar, hay diferentes proporciones para cada uno de los rangos de las luces máximas. Esto pone en evidencia que hay distintos sistemas estructurales que son mejores que otros para ciertas luces. Se puede observar como el uso de vigas I disminuye claramente y por el contrario el uso de viga cajón aumenta. No se puede concluir claramente en cuanto al uso de viga cajón con losa postensada transversalmente ni el uso de viga cajón de acero ya que no se tiene presencia de estos sistemas estructurales en todos los rangos de las luces. Para poder determinar los costos de los sistemas estructurales de los puentes estudiados es necesario realizar una estandarización de la sección transversal según el rango de luces máximas. Para realizar esta estandarización se procedió a calcular un promedio de las distintas dimensiones de las secciones transversales dentro de un rango de luces máximas fijo. En la Tabla 1 se pueden observar los resultados de este procedimiento.. 25.

(26) Estandarización de los resultados Tabla 1. Dimensiones promediadas de las vigas. VIGA I. alto. ancho. separación. # vigas. S. # cajones. luz de 10 a 20. 1.02. 0.53. 2.25. 5 N/A. N/A. luz de 20 a 30. 1.25. 0.45. 2.4. 5 N/A. N/A. luz de 30 a 40. 1.58. 0.55. 2.43. 5 N/A. N/A. luz de 40 a 50. 1.33. 0.68. 2.01. 5 N/A. N/A. VIGA CAJON CONCRETO. alto. ancho. losa/viga. # vigas. S. # cajones. luz de 10 a 20. 1.3. 5.42. 1.86 N/A. 1.95. 3. luz de 20 a 30. 1.23. 4.02. 2.75 N/A. 1.845. 3. luz de 30 a 40. 1.39. 4.1. 2.44 N/A. 2.085. 2. luz de 40 a 50. 1.7. 3. 2.6 N/A. 2.55. 2. VIGA CAJON ACERO. alto. ancho. losa/viga. # vigas. S. # cajones. Luz de 30 a 40. 1.5. 2.02. 3.44 N/A. 2.25. 1. Luz de 40 a 50. 1.9. 4. 3 N/A. 2.85. 1. VIGA DELTA. alto. ancho. separación. # vigas. S. # cajones. 26.

(27) luz de 10 a 20. 0.96. 1.1. 3.27. 4 N/A. N/A. luz de 20 a 30. 1.16. 1.09. 3.56. 3 N/A. N/A. luz de 30 a 40. 1.39. 0.92. 2.82. 4 N/A. N/A. luz de 40 a 50. 0.8. 1.5. 6.79. 2 N/A. N/A. VIGA RECTANGULAR CONCRETO Luz de 10 a 20 VIGA RECTANGULAR ACERO. alto. ancho. 0.95 alto. separación 0.4. ancho. # vigas 2.03. separación. S. # cajones. 5 N/A # vigas. N/A. S. # cajones. Luz de 20 a 30. 0.8. 0.6. 1.46. 7 N/A. N/A. Luz de 30 a 40. 0.8. 0.6. 1.46. 7 N/A. N/A. Luz de 40 a 50. 1.5. 0.6. 1.42. 8 N/A. N/A. VIGA CAJON POSTENSADA TRANSVERSAL. alto. ancho. losa/viga. # vigas. S. # cajones. Luz de 20 a 30. 1.14. 1.35. 10.05 N/A. 1.71. 1. Luz de 30 a 40. 1.1. 1.2. 10.35 N/A. 1.65. 1. VIGA T PREFABRICADA. alto. ancho. separación. # vigas. S. # cajones. Luz de 10 a 20. 0.8. 0.1. 1.14. 9 N/A. N/A. Luz de 30 a 40. 1.4. 0.25. 1.95. 6 N/A. N/A. 27.

(28) Esquemas de los sistemas estructurales estandarizados A continuación se muestran los esquemas de las secciones transversales promedio anunciadas en la Tabla 1 y en el Anexo 1 se pueden observar las secciones transversales utilizadas en el análisis de costos para cada uno de los casos. Viga I. Figura 1. Esquema Vigas I. Viga Cajón de Concreto. Figura 2. Esquema Viga cajón de concreto reforzado. Viga Cajón de Acero. Figura 3. Esquema Viga cajón de acero. Viga Delta. Figura 4. Esquema Viga delta.

(29) Viga Rectangular de Concreto. Figura 5. Esquema Viga rectangular de concreto. Viga Rectangular de Acero. Figura 6. Esquema Viga rectangular de acero. Viga Cajón Postensada Transversal. Figura 7. Esquema Viga cajón postensada transversal. Viga T Prefabricada. Figura 8. Esquema Viga T prefabricada. 29.

(30) ESTUDIO DE COSTOS Y ANÁLISIS Existen diferentes sistemas constructivos los cuales se pueden resumir en: vigas lanzadoras, voladizos sucesivos, voladizos prefabricados, puentes empujados y puentes atirantados. Los puentes metálicos poseen sistemas constructivos un poco diferentes tales como: puentes continuos empujados, armando la celosía en voladizo, montando las piezas desde la vía o canal o colgando la celosía de los cables en los puentes colgantes. Hay diferentes grados de dificultad dependiendo del proyecto y de los requisitos. Para poder realizar el estudio de costos de los diferentes tipos de superestructura es necesario utilizar procesos constructivos y anchos iguales. Esto garantiza que el costo por metro lineal de tablero va a estar en función de la longitud de la luz y del tipo de superestructura y no del ancho ni del proceso constructivo. Un proceso clave de la construcción de obras de infraestructura es el de determinar correctamente los insumos a utilizar. No solo hay que contabilizar los materiales sino también el uso de obra falsa y de maquinaria, los honorarios del personal y otros servicios adicionales que requiera el proyecto. El Análisis de Precios Unitarios (APU) es un elemento bastante útil para poder determinar la viabilidad de distintas opciones de métodos constructivos y determina el uso de la maquinaria. Sin embargo también puede ser utilizado para comparar sistemas estructurales en cuanto a costos y no en cuanto a resistencia. Ya que se analizaron datos reales de puentes construidos actualmente entonces se supone que la resistencia no va es un factor variable dentro de este estudio. A continuación se muestra el análisis de los precios de la mano de obra a utilizar en la construcción de los puentes.. 30.

(31) Costo Mano de Obra Cálculo de prestaciones Tabla 2. Estimación de costos de prestaciones sociales según la ley del año 2012. 2013. ESTIMACION DE COSTOS DE PRESTACIONES SOCIALES EXPRESADA COMO UN PORCENTAJE DEL SALARIO BASICO (No Integral) LEGALES Cesantías Intereses sobre la cesantía 12% x Cesantías Vacaciones anuales Prima de Servicios ISS - Invalidez vejez y muerte (IVM) ISS -Aportes Medicina Familiar (MF) ISS - Accidente trabajo enfermedad profesional Caja de Subsidio Familiar Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (ICBF) Fondo Industria de la Construcción SENA Botas overol. % % % % % % % % % % % %. Primas voluntarias Bonificaciones Otros beneficios (Especifique). % % %. GRAN TOTAL DE PRESTACIONES SOCIALES. %. VALOR % 8.33 1.00 4.17 8.33 12.00 8.50 6.96 4.00 3.00 2.50 2.00 4.73. EXTRALEGALES. 65.51. El aumento expresado en porcentaje se puede expresar en días extras trabajados. A continuación se puede observar el total del equivalente de los días trabajados por cada trabajador. Tabla 3. Días equivalentes trabajados. Días pagados por año Jornales al año Cesantía Prima de servicio Intereses sobre la cesantía 12% x Cesantías ISS A. Salud B. Riesgos profesionales C. Invalidez, vejez y muerte (pensiones Sena Fondo Industria de la Construcción Subsidio Familiar ICBF Otras prestaciones (dotaciones, etc.) TOTAL DIAS PAGOS. 365.00 30.40 30.40 3.65 31.03 25.40 43.80 7.30 9.13 14.60 10.95 17.26 588.93. 31.

(32) Para determinar la carga prestacional se debe determinar realmente el pago por los días trabajados reales. Tabla 4. Recargo prestacional. Días realmente trabajados. Vacaciones Domingos Feriados Ausencias remuneradas Días pagos no trabajados Calendario Diferencia Días trabajados. 15 52 19 4 90 365 275. Recargo de prestaciones Sociales. Días Pagados/días trabajados =(588.93/275) =2.14155 Para 2013 Porcentaje = 214.16%. 2.14155 214.16%. Como se puede observar, el recargo prestacional es de 214%, es decir que se paga aproximadamente el doble de los salarios básicos a los trabajadores de la obra, sin importar que cargo ocupen. Topes del salario mínimo legal vigente Tabla 5. Salario mínimo legal vigente para el año 2013. TABLA RESUMEN PARA EL AÑO Salario mínimo mensual. 2013 589,500.00. Salario mínimo diario $ 19,650 Auxilio de transporte mensual $ 70,500 Auxilio de transporte diario $ 2,350. Salario mínimo integral Componente salarial Factor prestacional mínimo. $ 7,663,500 $ 5,895,000 $ 1,768,500. Tope para el pago del auxilio de transporte $ 1,179,000.00. Tope máximo mensual para el pago de cotizaciones al sistema de seguridad social $ 14,737,500 VALORES PARA EL SALARIO MÍNIMO LEGAL. 32.

(33) 1 hora básica diurna 1 hora básica nocturna 1 hora extra diurna 1 hora extra nocturna 1 hora extra diurna festiva 1 hora extra nocturna festiva 1 hora dominical o festiva sin compensar. $ 2,456 $ 3,316 $ 3,070 $ 4,298 $ 4,913 $ 6,141 $ 4,298. Salario Promedio. En el Anexo 2 se pueden observar los cálculos para determinar los costos de la hora trabajada para 1, 1.5, 2 y 3 salarios mínimos mensuales vigentes del año 2013. Dentro de estos cálculos se tienen en cuenta no solo las horas incluidas dentro del salario básico sino también las horas extra diurnas, las horas extra nocturnas y los dominicales. Es necesario tener en cuenta también los subsidios que contempla la ley como lo es el subsidio de transporte. El promedio del costo de hora hombre para un jornal mínimo sin tener en cuenta el auxilio de comida ni de alojamiento ya que la construcción de los puentes se realiza dentro de la ciudad de Bogotá es de 5,630 pesos. El promedio del costo de hora hombre para un oficial para 1,5 salarios mínimos vigentes sin tener en cuenta el auxilio de comida ni de alojamiento es de 8,304 pesos. El promedio del costo de hora hombre para un capataz para 2 salarios mínimos vigentes sin tener en cuenta el auxilio de comida ni de alojamiento es de 11,168 pesos. El promedio del costo de hora hombre para un maestro de obra para 3 salarios mínimos vigentes sin tener en cuenta el auxilio de comida ni de alojamiento es de 16,987 pesos.. Mano de obra. Dentro de un proyecto de construcción se pueden realizar distintas configuraciones de cuadrillas de trabajo dependiendo de cual sea el trabajo a realizar. En las tablas 6 a 12 se muestran las configuraciones de las cuadrillas que se van a utilizar en este proyecto. Tabla 6. Cuadrilla Tipo 1. Trabajos: Trabajador Obrero Oficial. Neopreno Acero de Refuerzo Cantidad Promedio Subtotal 1.00 5,630.38 5,630.38 1.00 8,304.32 8,304.32 13,934.70 Total. 33.