Puentes Act 1

ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES INGENIERIA CIVIL A DISTANCIA

ACTIVIDAD 1 PRIMER CORTE

FABIAN ALEXIS RODRIGUEZ MUÑOZ

ING. VICTOR NAYNN PIÑEROS CUERVO

ESCUELA DE INGENIEROS MILTARES FACULTAD DE INGENIERIA

ETICA PROFESIONAL BOGOTA D.C

25 DE FEBRERO 2015


SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE Y ELEMENTOS QUE LA CONFORMAN

La superestructura consiste en el tablero o parte que soporta directamente las cargas y las armaduras, constituidas por vigas, cables, o bóvedas y arcos que transmiten las cargas del tablero a las pilas y los estribos.

CARGAS A CONSIDERAR EN DISEÑO DE PUENTES

Cargas permanentes

Las cargas permanentes incluyen:

Carga muerta de elementos estructurales y elementos no estructurales unidos (DC).

Carga muerta de superficie de revestimiento y accesorios (DW).

Los elementos estructurales son los que son parte del sistema de resistencia. Los elementos no estructurales unidos se refieren a parapetos, barreras, señales, etc. La carga muerta de la superficie de revestimiento (DW) puede ser estimada tomando el peso unitario para un espesor de superficie.

Cargas transitorias

Carga viva (LL): sobrecarga vehicular, que consistirá en el peso de la carga móvil aplicada, correspondiente al peso de los camiones, coches y peatones. Se distingue dos tipos de carga viva: Camión Tipo que se toma como carga única porcada faja de tráfico y su correspondiente Carga Equivalente que reemplaza al

camión tipo al haberse sobrepasado una determinada longitud, Belmonte (1990).

Camión tipo: Los pesos y las separaciones entre los ejes y las ruedas del camión de diseño serán como se especifica en la Figura 1. Se deberá considerar un incremento por carga dinámica de 33%, la separación entre los dos ejes de 145000 N se deberá variar entre 4300 y9000 mm para producir las solicitaciones extremas

Figura 1 - Pesos y separaciones de ejes del camión de diseño


Tándem de diseño:

Consistirá en un par de ejes de 110000 N con una separación de1200 mm. La separación transversal de las ruedas se deberá tomar como 1800 mm. Se deberá considerar un incremento por carga dinámica de 33%.

Figura 2 - Separación transversal de ruedas

Carga del carril de diseño

Consistirá en una carga de 9,3 N/mm, uniformemente distribuida en dirección longitudinal. Transversalmente la carga del carril de diseño ses upondrá uniformemente distribuida en un ancho de 3000 mm. Las solicitaciones debidas a la carga del carril de diseño no estarán sujetas a un incremento por carga dinámica. Mientras los camiones de carga idealizados simulan el efecto de la presencia de vehículos sumamente pesados de 2 y tres ejes, la carga distribuida equivalente con eje de cargas concentradas simula el efecto de un congestionamiento vehicular sobre el puente. En ambos tipos de carga se presupone que actúan sobre 1 carril del puente con un ancho de 10 pies (3,05 m).

Fuerza longitudinal de frenado (BR)

Se refiere a la fuerza de frenado de los vehículos y se deberá tomar como el mayor de los siguientes valores:

25 por ciento de los pesos por eje del camión de diseño o tándem de diseño, ó

5 por ciento del camión de diseño más la carga del carril ó 5 por ciento del tándem de diseño más la carga del carril.

La fuerza de frenado se deberá ubicar en todos los carriles de diseño que se consideran cargados y que transportan tráfico en la misma dirección. Se asumirá que estas fuerzas actúan horizontalmente a una distancia de 1800 mm sobre la


superficie de la calzada en cualquiera de las direcciones longitudinales para provocar solicitaciones extremas. Todos los carriles de diseño deberán estar cargados simultáneamente si se prevé que en el futuro el puente puede tener tráfico exclusivamente en una dirección. IMPORTANCIA DE LAS COMBINACIONES DE CARGA

Debido a que todas las cargas no actúan simultáneamente, las normas de AASHTO especifican varias combinaciones de cargas y fuerzas a las cuales debe estar sujeta la estructura. A continuación se presenta la notación para las diferentes cargas:

Cargas permanentes:

DD = Fuerza de arrastre hacia abajo.

DC = Carga muerta de componentes estructurales y no estructurales.

DW = Carga muerta de superficie de rodadura y dispositivos auxiliares.

EH = Presión de tierra horizontal.

ES = Carga superficial en el terreno.

EV = Presión vertical del relleno.

Cargas transitorias:

BR = Fuerza de frenado.

CE = Fuerza centrífuga vehicular.

CR = “Creep” del concreto.

CT = Fuerza de choque vehicular

FACTORES A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PUENTES

Funcionalidad, Distancia que debe salvar el puente o luz, Tipo de puente más idóneo, Dimensiones, Tipos y resistencia de los materiales.

Llegado el momento, habrá que añadir a esta relación consideraciones tales como: la durabilidad y la conservación del puente, el proyecto de elementos prefabricados y el control de calidad en la fábrica proveedora.


Planteamiento básico de construcción

Dividir en partes dependiendo de la luz del puente aunque en ello intervienen otros factores que pueden corregir este planteamiento básico. El puente se deberá construir por adición de partes sucesivas. Cada una de 1º soportarse a sí misma y 2º iniciar la construcción de la siguiente fase. Otra alternativa consiste en utilizar una estructura auxiliar que resista las diferentes partes hasta su terminación procediendo a su retirada al finalizar la obra.

No es posible contestar genéricamente a la pregunta de cuál es el proceso de construcción más adecuado. Como criterio se puede decir que será el que necesite los mínimos medios de fabricación y montaje, o los mínimos materiales adicionales para poder resolver la construcción, es decir, para conseguir que las estructuras parciales se soporten a sí mismas y soporten la fase siguiente. Este planteamiento se verá corregido por otros factores que intervienen en el proceso, pero será siempre un factor determinante a la hora de elegir la solución de un puente, y su influencia será cada vez mayor según aumente su luz.

TIPOS DE SECCIONES TRANSVERSALES Y PUENTES UTILIZADOS EN COLOMBIA

Simplemente apoyados

Son superestructuras no continuas, estáticamente determinadas y con las siguientes posibilidades:

De una sola luz con sección transversal constante.

De una sola luz con sección transversal variable.

De múltiples luces con sección transversal constante.

Este tipo de distribución longitudinal se presenta en la mayoría de los puentes de Colombia, lo cual representa que contienen varias juntas de dilatación intermedias y externas. Además, cuando se quieren lograr grandes luces, se debe construir varias pilas que soportan estas luces de tableros simplemente apoyados.


Continuo

Son superestructuras estáticamente indeterminadas que pueden tener una sección transversal constante o variable. Tienen la ventaja que no requieren juntas de dilatación intermedias y que son estáticamente indeterminadas (posibilidad de distribución de momentos negativos y positivos en un caso de sobrecarga).

Vigas Gerber con sección transversal constante y variable.

Las vigas Gerber son estructuras simplemente apoyados sobres voladizos que sobresalen de las pilas, con lo cual se pueden obtener luces más amplias.

Pórticos sencillos, múltiples o con pie de amigo.

Son superestructuras con un sistema estático longitudinal consistente en pie de amigo (elementos diagonales con su propia cimentación), que hace que se forme un pórtico y con el cual se logra luces mayores


Voladizos sucesivos.

Son puentes de concreto postensado con sección longitudinal variable, que se construyen a través de dovelas sucesivas. Su superestructura puede ser compensada o no compensada.

Es compensado, cuando las luces a cada lado de la pila son simétricas (iguales). Y no compensado cuando las luces de cada lado de las pila son diferentes. Su superestructura está constituida por secciones transversales tipo cajón con distribución longitudinal variable (acartelada). El tablero y la pila que tiene una sección transversal tipo cajón o maciza, forman un sistema estructural tipo pórtico.


Colgante.

Son puentes constituidos por cables principales (“catenaria”), que deben soportar pendolones que les dan apoyo a las vigas de rigidez. Dichos cables principales se soportan sobre una torre central y en un bloque macizo en concreto generalmente enterrado, el cual debe ser capaz de soportar la carga que asume la catenaria transmitida por estos pendolones. La viga de rigidez recibe la carga de los componentes del tablero del puente, tales como: losa, pavimento, vigas longitudinales y transversales.

Atirantado

Son puentes constituidos por uno o varios pilones que deben soportar las cargas transmitidas por tirantes los cuales transmiten las cargas de los tableros mixtos (acero y concreto) o de concreto postensado.


BIBLIOGRAFIA

http://www.idu.gov.co/web/guest/const_ptes_vehiculares

http://estructuras.eia.edu.co/estructurasI/cargas/fuerzas%20y%20metodos.htm

http://www.academia.edu/7142766/PUENTES_AASTHO_NORMA_CARGAS

http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_141_179_93_1306.pdf

http://web.mintransporte.gov.co/pvr/images/stories/documentos/puentes1a2

http://www.infomadera.net/uploads/descargas/archivo_42_Riesgos%20Laborales%20en%20la%20construcci%C3%B3n%20de%20puentes.pdf

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