Slideshow

sábado, 19 de noviembre de 2011

determinacion de la capacidad de carga del terreno de cimentacion

Cuando lo pida el ingeniero, la capacidad de carga del suelo en las excavaciones para cimentar se determinará mediante pruebas de carga.

Cuando no se tenga información más precisa para guiar el criterio, podrá utilizarse la siguiente tabulación de capacidades de carga en suelos, correspondientes a los grandes grupos básicos de materiales:
 


Sobre métodos para estimar la capacidad de carga del terreno de cimentación, y para el cálculo de asentamientos de pilas y estribos, consultase “Soll Mechanics in Engineering Practice” por Terzaghi y Peck, Edición 1948, publicado por John Wiley & Son, New York, N.Y.

 Las pruebas de carga tienen un validez limitada por la profundidad y pueden no proporcionar datos sobre la consolidación a largo plazo.

 La consolidación del suelo de cimentación puede producir asentamientos en el terraplén, que provoquen presiones sobre los estribos o una sobrecarga en los pilotes que atraviesan material de relleno sobre el que se apoyan dichos estribos.

 Cuando el gradiente hidráulico se incrementa, como acontece en las excavaciones hechas abajo del nivel freático, el terreno de cimentación puede aflojarse por el flujo ascendente del agua, por lo que conviene evitar esas condiciones.

 Deben evitarse las fallas por deslaves interiores dejando una base adecuada sobre el material fino para drenar el zampeado, así como colocando una capa de material propiamente graduado atrás de los estribos


fuerza por presion del viento en puentes

Las siguientes fuerzas debidas a la presión del viento, por metro cuadrado de área expuesta, deberán aplicarse a todas las estructuras ( véase el inciso 1.2.22 para el por ciento de esfuerzo unitario básico que debe usarse en las diversas combinaciones de cargas y de fuerzas). El área expuesta considerada será la suma de las proyecciones verticales de las áreas de todos los miembros, incluyendo el sistema de piso y el parapeto a 90º con respecto del eje longitudinal de la estructura. Las fuerzas y las cargas dadas aquí corresponden a una velocidad del viento de 160,9 km/h. Para el Grupo II, pero no para el Grupo III, la condición de cargas se puede reducir o incrementar en la relación del cuadrado de la velocidad del viento para proyecto, (al cuadrado de 160,9) siempre que pueda obtenerse el valor probable de la velocidad del viento con una exactitud razonable; o cuando las características permanentes del terreno permitan hacer los cambios recomendables con seguridad. Si se cambia la velocidad del viento de proyecto, el valor que se tome deberá indicarse claramente en los planos.

 Proyecto de la superestructura
 En el proyecto de una superestructura, se supondrá una carga debido al viento, uniformemente distribuida y aplicada horizontalmente a las de mampostería equivalente a la fuerza mayor que se obtenga bajo una de la condiciones siguientes:

a) 100% de la reacción negativa calculada, producida por cualquier carga o combinación de cargas donde la carga viva más el impacto se incrementen en 100%.

b) 150% de la reacción negativa calculada a nivel de carga de trabajo.

Los pernos de anclaje sujetos a tensión a los esfuerzos de otros elementos de la estructura bajo las condiciones anteriores, deberán proyectarse al 150% de los esfuerzos básicos permisibles.

fuerzas por carril de un puente

El espaciamiento de las ruedas, la distribución de los pesos y las dimensiones del gálibopara los camiones tipo H y HS (M o MS). muestra las cargas uniformes equivalentes por carril correspondientes a dichos camiones.

 Cada carga `por carril consistirá de una carga uniforme por metro lineal de carril de tránsito, combinada con una sola carga concentrada (o dos cargas concentradas tratándose de claros continuos), como se indica en el inciso 1.2.8 ©, colocadas sobre el claro, de manera tal que produzcan el máximo esfuerzo. La carga concentrada y la carga uniforme se considerarán uniformemente distribuidas en un ancho de 3,05 m, sobre una línea normal al eje central del carril.

 Para el cálculo de momentos flexionan tez y esfuerzos cortantes, se emplearán diferentes cargas concentradas. Cuando se trate fundamentalmente de esfuerzos de flexión, se usarán las cargas concentradas más ligeras, en tanto que, cuando se trate fundamentalmente de esfuerzos cortantes, se emplearán especificado en el Grupo A (“).

(2) Zapatas y presiones en las cimentaciones.
(3) Estructuras de madera.
(4) Cargas para banquetas.
(5) Alcantarillas y estructuras que tengan un colchón de tierra de 0,91 m de espesor o mayor.
( C ) Fórmula para impacto



La cantidad permisible en que se incrementan los esfuerzos se expresa como una fracción de los esfuerzos por carga viva, y se determinará con la fórmula siguiente:

 
                        
                           15.24
                       I = -----------
                             L +38


Donde:

I = Impacto en por ciento ( máximo: 30%).
L = Longitud, en metros de parte del claro que debe cargarse para producir el máximo esfuerzo en el miembro.

Para uniformar su aplicación, la longitud cargada, “L”, se considerará específicamente como sigue:
Para pisos de la calzada, empléese la longitud de proyecto de aro.
Para miembros transversales, tales como piezas de puente, úsese longitud del claro del miembro, entre centros de apoyo.
Para calcular los momentos debido a cargas de camión, úsese la longitud del claro. Para tramos en voladizo, se usará la longitud desde el centro de momentos hasta el eje más alejado del camión.

 Para esfuerzo cortante debido a cargas de camión, úsese la longitud de la parte cargada del claro, desde el punto en consideración hasta la reacción más alejada. Para tramos en voladizos, considérese el 30%.

En claros continuos, empléese la longitud del claro considerado para momento positivo y para momento negativo, el promedio de los dos claros adyacentes cargados.
Para alcantarillas con colchón de 0 a 31cm.I = 30%
Para alcantarillas con colchón de 33 a 61cm.I = 20%
Para alcantarillas con colchón de 64 a 89cm.I = 10%


carriles de transito en los puentes

Se supondrá que la carga por carril o la del camión tipo, ocupa un ancho de 3.05m.


Estas cargas se colocarán sobre los carriles de tránsito para proyecto de 3.66m de ancho, espaciados en todo el ancho de la calzada del puente, en el número de posiciones requeridas para producir el máximo esfuerzo en el elemento considerado. El ancho de la calzada será la distancia entre guarniciones. No se utilizarán partes fraccionarias de carriles para proyecto. En calzadas con anchos entre 6.10m y 7,32m se utilizarán dos carriles para proyecto cada uno con un ancho igual a la mitad del ancho de la calzada.

Las cargas por carril o de los camiones tipos que tengan 3,05 m de ancho se considerarán que pueden ocupar cualquier posición dentro del carril individual de tránsito para proyecto, para producir el
máximo esfuerzo.

introduccion y tipos de cargas en puentesde caminos

Las cargas vivas que se consideren sobre la calzada de los puentes o en las estructuras que circunstancialmente se presenten en los caminos, serán las establecidas para camiones tipo o carga uniforme por carril, equivalentemente a un convoy de camiones. Se especifican, al respecto, dos tipos de cargas, las tipo H (M) y las HS (MS), siendo las HS (MS) más pesadas que las H (M).

Cargas tipo H (M)
Las cargas tipo H (M) Consisten en un camión de dos ejes, o la carga uniforme equivalente correspondiente sobre un carril. Estas cargas se designan con la letra H (M), seguida de un número que indica el peso bruto, (en toneladas inglesas de 2.000lb), del camión-tipo.




                                                       
                                                         Cargas tipo HS (MS)
Las cargas tipo HS (MS) Consisten en un camión tractor con semi-remolque o la carga uniforme equivalente correspondiente, sobre un carril. Estas cargas se designan con las letras HS (MS), seguidas de un número que indica el peso bruto, (en toneladas Inglesas de 2.000Lb), del camión tractor. La separación entre los ejes se ha considerado variable, con el objeto de tener una aproximación mayor con los tipos de tractores con semi-remolques que se usan actualmente. El espaciamiento variable hace que la carga actúe mas satisfactoriamente en los claros continuos, ya que así las cargas pesadas de los ejes se pueden colocar en los claros adyacentes, a fin de producir los máximos momentos negativos.

 Clases de cargas
Las cargas para puentes de caminos son de cinco clases: H 20, H 15, H 10, HS 20 y HS 15 . Las cargas H 15 y H10 constituyen, respectivamente el 75% y el 50% de la carga H 20. La carga HS 15 constituye el 75% de la carga HS 20. Si se desean usar las cargas con pesos diferentes de los anotados, se podrán obtener cambiando proporcionalmente los pesos indicados para el camión tipo y las cargas correspondientes por carril.

 Designación de las cargas

 A partir de la edición de 1944 de estas Especificaciones, se estableció la costumbre de adicionar el año en que se efectuó la última modificación al tipo de carga en cuestión en la forma siguiente:

 Carga H 10, edición 1944 se designará................H 10 - 44
Carga H 15, edición 1944 se designará................H 15 - 44
Carga H 20, edición 1944 se designará................H 20 - 44
Carga H 15-S 12, edición 1944 se designará.......HS 15 - 44
Carga H 20-S16, edición 1944 se designará........H S 20 - 44

La cifra indicará por lo tanto, la vigencia de las especificaciones, la que habrá de modificarse cuando se realicen nuevas revisiones. Este sistema se aplicará, asimismo, en las referencias futuras a cargas previamente adoptadas por la AASHTO.

 Carga mínima

 Para caminos principales o para aquellos que se espera tengan tránsito de camiones pesados, se considerará que la carga mínima será la correspondiente al tipo HS 15 (MS 13.5), ya mencionado.

 Cargas en puentes de carreteras interestatales.
 Los puentes para carreteras interestatales serán proyectados para cargas HS 20-44 (MS 18), o una carga militar alternativa consistente en dos ejes separados 1.22m, con un peso por eje de 108 KN, la que produzca los mayores esfuerzos.

introduccion y determinacion del area hidraulica del puente

La determinación de área hidráulica del puente es un elemento esencial para lograr un proyecto económico y confiable. Para ello, es necesario realizar estudios hidráulicos en el sitio propuesto, los que deberán formar parte del anteproyecto del puente. Estos estudios deberán contener, de ser aplicables, los elementos siguientes:
La determinación de área hidráulica del puente es un elemento esencial para lograr un proyecto económico y confiable. Para ello, es necesario realizar estudios hidráulicos en el sitio propuesto, los que deberán formar parte del anteproyecto del puente. Estos estudios deberán contener, de ser aplicables, los elementos siguientes:

Información sobre el sitio:
1. Mapas, secciones transversales de la corriente y fotografías aéreas.
2. Información completa sobre los puentes ya existentes, incluyendo fechas de construcción y su comportamiento durante las avenidas registradas.
3. Niveles de aguas máximas extraordinarias (NAME) así como las fechas en que ocurrieron.
4. Datos sobre hielos, materiales flotantes y estabilidad del cauce.
5. Factores que afectan el nivel de las aguas .
Estudios hidrológicos
 1. Recopilación de datos sobre avenidas, que permitan estimar el gasto máximo en el cruce, incluyendo tanto las avenidas máximas registradas como las conocidas históricamente.
2. Determinación de la curva avenida-frecuencia correspondiente al sitio.
3. Determinación de la distribución del gasto y de las velocidades en el cruce, para considerar el gasto de las avenidas en el proyecto de la estructura.
 4. Curva tirante-gasto en el cruce.

Estudios hidráulicos
1. Estimación de remansos y cálculo de velocidades medias en el sitio, para diferentes longitudes tentativas del puente y evaluación de gastos.
2. Estimación de la profundidad de socavación en las pilas y estribos de las estructuras propuestas.
Usualmente, el área hidráulica de un puente se determina para una avenida de proyecto cuya magnitud y frecuencia se relaciona con el tipo e
importancia de la carretera de la que forma parte el puente. En la elección de dicha área deberán considerarse los remansos aguas arriba, el paso de hielos y de materiales flotantes, así como la posible socavación en la cimentación del puente. Cuando es factible que ocurran avenidas que excedan a la de proyecto, o cuando las máximas avenidas puedan causar grandes daños a las propiedades vecinas, o bien originar la pérdida de una estructura costosa, se justifica considerar un área hidráulica mayor que la necesaria. En este caso, deberán tomarse en cuenta las deposiciones de las autoridades locales, estatales y federales sobre la materia.
Cuando sea necesario reducir al mínimo los efectos desfavorables de gastos adversos, deberán construirse estructuras de desfogue, espolones, desviadores de materiales flotantes y obras de encauzamiento. Cuando exista la probabilidad de que ocurran socavaciones, las pilas y estribos del puente deberán protegerse contra los daños consiguientes mediante un proyecto adecuando. Asimismo, los taludes de los terraplenes adyacentes a la estructura sujetos a erosión, deben protegerse convenientemente por medio de zampeados, revestimientos flexibles, diques reguladores, espolones y otras obras adecuadas. También deberá evitarse la existencia de maleza y de árboles en los taludes de los terraplenes de acceso inmediatos a la estructura para evitar grandes velocidades y posibles socavaciones. No deben permitirse bancos de préstamos en sitios donde éstos puedan incrementar las velocidades y originar socavaciones en el puente.

consideraciones sobre la seleccion de la ubicacion del puente

Al efectuar el trazo preliminar de una ruta, deberá seleccionarse cuidadosamente el sitio de cruce de las corrientes fluviales, con objeto de reducir al mínimo los costos de construcción, conservación y reposición de los puentes.

Asimismo, deberá estudiarse el curso de los meandros, y en caso necesario,
rectificar el de la corriente mediante obras de encauzamiento u otras medidas que pudieran reducir los problemas de erosión y posible pérdida de las estructuras. Las cimentaciones de los puentes que se construyan transversalmente a un cauce modificado, deberán proyectarse tomando en cuenta posible ensanchamientos o una mayor profundidad de dicho cauce. 


 Cuando existan grandes zonas inundadles, deberá considerarse la necesidad de construir terraplenes de acceso con escasa altura para facilitar el paso de avenidas extraordinarias sobre la rasante del camino y evitar así la pérdida de las estructuras. Si resulta necesaria la construcción de estructuras de desfogue, para facilitar el escurrimiento natural e las aguas y reducir remansos, habrá que seleccionar cuidadosamente tanto su ubicación como las dimensiones de las mismas, a fin de evitar socavaciones perjudiciales y cambios en el cauce principal del río.

Procedimientos de construccion de puentes mediante lanzamientos por segmento

 La fabricación de puentes de hormigón mediante este procedimiento requiere de los componentes siguientes:

1. Planta de fabricación del tablero: Consta fundamentalmente del taller de ferralla, encofrado y planta de hormigonado. Suele estar protegido de la intemperie.

2. Pico de lanzamiento: Su misión es disminuir el peso del puente en el proceso de lanzamiento. Es una estructura metálica conectada a la sección transversal frontal del puente.

 3. Pilas auxiliares: Si resulta necesario, y en general para vanos superiores a los 40 ó 50 m., se disponen unas pilas provisionales a fin de acortar los vanos de mayor longitúd.

4. Apoyos de neopreno-teflón: Facilitan el proceso de lanzamiento debido a su reducido coeficiente de rozamiento.

5. Dispositivos de lanzamiento: Proporcionan la fuerza de arrastre o de empuje para mover el puente en cada fase de lanzamiento.









 

TRASLACION TRANSVERSAL O RAPIDO

La translación transversal, o ripeado, consiste en fabricar el puente en una porción paralela a la deseada y trasladarlo con un movimiento transversal hasta dicha ubicación

ESQUEMA GENERAL


LANZAMIENTO POR GIRO DEL PUENTE COMPLETO

Una vez fabricado todo el puente, o las dos mitades en las porciones opuestas, se giran hasta la posición final.
ESQUEMA GENERAL


LANZAMIENTOS COMPLETOS DE PUENTES

El puente es fabricado totalmente en un extremo; o más habitualmente se fabrican sendas mitades del puente desde los dos extremos y tras ello se lanzan hasta la ubicación definitiva.


ESQUEMA GENERAL


 
DETALLE DE FABRICACION



LANZAMIENTO DE PUENTES POR SEGMENTOS

El puente es fabricado en segmentos y cuando el hormigón alcanza la resistencia suficiente se lanza el puente una distancia igual al segmento recién construido.

TIPOS DE PUENTES LANZADOS

A pesar de la denominación común de puentes lanzados existen, principalmente cuatro variedades de colocación del puente en su posición final que corresponden a las siguientes técnicas:

Lanzamiento por segmentos: El puente es fabricado en segmentos y cuando el hormigón alcanza la resistencia suficiente se lanza el puente una distancia igual al segmento recién construido.



 Lanzamiento completo: El puente es fabricado totalmente en un extremo; o más habitualmente se fabrican sendas mitades del puente desde los dos extremos y tras ello se lanzan hasta la ubicación definitiva.


 Giro del puente completo: Una vez fabricado todo el puente, o las dos mitades en las porciones opuestas, se giran hasta la posición final.


Traslación transversal: La translación transversal, o ripeado, consiste en fabricar el puente en una porción paralela a la deseada y trasladarlo con un movimiento transversal hasta dicha ubicación.

viernes, 11 de noviembre de 2011

SOLICITACIONES A CONSIDERAR EN LOS PUENTES: Parapetos, Postes, Pasamanos, Barreras.


Entre las diversas solicitaciones que se deben considerar en el diseño de los puentes se tiene: El peso propio, la carga viva el impacto, el trenado, el viento, la fuerza de la corriente de agua, la subpresión,la fuerza centrifuga, el sismo y otras particulares como ser el choque de los hielos etc.

Las magnitudes de estas solicitaciones están basadas en datos empíricos y están definidas en normas o reglamentos para el diseño de los puentes
En el presente texto se usan las normas A A S.H.T.O. (American Asociation of State Highway and Transportation Ofticials) cuya aplicación fundamental es para puentes camineros.

Peso propio.- Esta es una carga que debe ser definida previo predimensionamiento de la estructura y en ningún caso debe ser menospreciada y tampoco exagerada ya que la limitación de longitud de vanos fundamentalmente se debe al peso muerto de las estructuras

Para el prediseño se tiene una serie de datos que guardan relación con obras que ya han sido construidas.

La carga muerta de la superestructura generalmente esta constituida por las vigas, la losa y los diafragmas que constituyen lo que mas propiamente se denomina la carga muerta permanente. Y complementarias a estas se tienen: Las aceras, los postes, los pasamanos, la capa de rodadura, tuberías, cables y otros servicios públicos.

La carga muerta de la infraestructura la constituyen su coronamiento, elevación y fundación.

Carga viva.- Esta constituida por los vehículos tipo que se detallan a continuación, ya que la carga de los peatones y fuerzas complementarias generadas por estos mismos se consideran como otros [temes en el presente capitulo.

En todos los casos, la permanencia de la carga viva sobre los puentes es en general inferior a las 24 horas.

El reglamento A.A.S.H.T.O. distingue dos tipos de carga viva: CAMIÓN TIPO que se toma como carga única por cada (aja de trafico y su correspondiente CARGA EQUIVALENTE que reemplaza al camión tipo al haberse sobrepasado una determinada longitud.

Camiones tipo.- Adoptando la nomenclatura del sistema internacional, se distinguen: los tipo M y los MS.

Los camiones M están formados por dos ejes de ruedas espaciados a 4.3 m. (ver figura 42) con las ruedas delanteras pesando la cuarta parte de las traseras. Cada eje consta de dos ruedas las que están espadadas a 1.8 m.

Pertenecen a este grupo el M18 y M13.5 cuyos pesos son respectivamente de 20 y 15 toneladas inglesas (cada tonelada inglesa tiene 2000 libras). En unidades del sistema internacional los pesos de los ejes son los que se detallan en la figura 42.

Los camiones MS están formados por un camión M y su acoplado S, es decir que el M es el detallado anteriormente y su acoplado corresponde a la adición de un eje trasero cuya separación es variable entre 4.3 y 9.0 m. (ver figura 44).

Pertenecen a este grupo el MS18 y MS13.5 con pesos en toneladas inglesas de 36 y 27 respectivamente.

En todos los casos incluida la carga equivalente, el ancho mínimo de cada faja de trafico para el diseño es de 3 m. pudiendo alcanzar un máximo de 4.5 m.

Parapetos, postes y pasamanos.- Se prevén en los bordes de las aceras o directamente de la calzadas para proteger a los peatones o a los vehículos. En algunos casos se prevén parapeto; vehiculares entre la calzada y la acera y al borde de la acera postes y pasamanos peatonales.

a) Parapetos y barreras vehiculares.- Cuando el propósito de la vía es para uso exclusivo de vehículos, se debe prever en el puente parapetos de hormigón, metal o madera o una combinación, de forma tal que garantice que el vehículo no salga del puente y asimismo sufra mínimo, para Ib que es aconsejable darte continuidad y buenos anclajes, cuidando la estética del puente.

En estos casos el reglamento A.A.S.H.T.O. recomienda tomar una fuerza horizontal total de 45 Kn., la misma que puede ser fraccionada como se puede ver en la figura 55 donde se muestran algunos casos frecuentes.

Esta carga se la aplica perpendicularmente a la dirección del tráfico y concentrada ya sea en los postes o al medio de las barreras según cuál sea el elemento que se está diseñando.
La altura máxima de las protecciones debe llegar a 0.7 m. y si lleva parapeto, este a 0.45m

                                                   
                     
                          Figura 55 Parapetos y protecciones para puentes de autopista


                                             

           Figura 56.- Postes y pasamanos para pasarelas


                                               
                                                             
                                                Figura 57.- Parapetos, postes y pasamanos mixtos.

b) Postes y pasamanos peatonales.- Estos se disponen en pasarelas o puentes de ciudad donde las aceras y calzada coinciden con la sección de las calles. Sin embargo lo correcto es separar la calzada con los parapetos detallados en el ítem a y al borde de la acera los del ítem b.

En los pasamanos peatonales se aplican simultáneamente cargas distribuidas de 0.75 Kn/m. en el sentido vertical y i 0.75 Kn/m. en el horizontal.

La altura del pasamanos superior debe llegar a 0.9 m., ver figura 56.
c) Parapetos, postes, barreras» y pasamanos mixtos.- Tratándose de puentes de dudad en correspondencia con vías que permiten circular a los vehículos con velocidades apreciables o cuando las aceras resultan muy bajas se recomienda hacer los disenos con este tipo de parapetos, en los que hasta los 0.7 m. de altura se aplican las solicitaciones especificadas en el ítem a, en cambio el pasamanos que llega a los 0.9 m. recibe las solicitaciones especificadas en el ítem b (ver figura 57).

Materiales a Utilizarse en Diversas Partes del Puente: Fundaciones, pilas, Estribos, la superestructura.

Para las fundaciones se emplea el hormigón simple, armado, ciclópeo y en determinados casos las mamposterías de piedra o inclusive de ladrillo. Es frecuente que estas sean ejecutadas sobre un pilotaje previo.

Para las elevaciones de las pilas y los estribos se utiliza el hormigón ciclópeo o la mampostería de piedra o ladrillo y en función de la altura se pasará al hormigón armado y también a las estructuras metálicas. La madera se aplica en obras de carácter netamente temporal.
Para la superestructura se suele utilizar los siguientes materiales: Hormigones armados o pretensados, acero y madera.

 Variabilidad del lecho

Es un grave problema ya que el río abandona su cauce y toma otra dirección generalmente cortando el terraplén del camino o la vía férrea. En algunos casos, el rio se divide en forma permanente obligando a mantener dos puentes con fuertes gastos en lo que a protecciones y mantenimiento se refiere.

Por ello es que muchas veces cuando se construye este tipo de puentes se prevé un tramo de descarga, es decir una o mas alcantarillas en el terraplén de acceso para que por ahí pasen las aguas que se desprenden del curso principal. Estos tramos de descarga requieren de una buena vigilancia porque existe el peligro de que la totalidad del rio se vaya por ellos provocando probablemente una catástrofe.

ESTUDIOSPARA LA COLOCACION DE PUENTES.

Previamente se deberá realizar un estudio prolijo del río o depresión que se va a atravesar, tomando en cuenta para su ubicación diferentes factores que son funciones del aspecto económico sin apartarse substancialmente del trazado general del camino, para lo que se debe tomar en cuenta las siguientes condiciones:

Se debe buscar el menor ancho del río.
El subsuelo debe ser favorable para fundar.
El ataque del agua a las barrancas debe ser mínimo porque con ello se puede economizar la construcción de defensivos.
La profundidad de las aguas no debe ser excesiva.
La velocidad de las aguas tampoco debe ser excesiva.
Se deben evitar curvas o variantes que perjudiquen el trazado de la carretera o vía férrea.
Naturalmente que entre los casos anteriormente enunciados existen situaciones contradictorias por lo que habrá que compatibilizar.
Tratándose de localizar un puente en la proximidad de una población deberá cuidarse de que en lo posible su eje coincida con el de una de sus calles principales para así conducir por el camino más corto al centro del comercio. Acá es necesario aclarar que si se trata de carreteras troncales con tráfico intenso más bien conviene alejarse un tanto a manera de circunvalación.

PARTES CONSTRUCTIVAS - PUENTES (SUPERESTRUCTURA Y LA INFRAESTRUCTURA.)

a) Superestructura - Constituida en términos generales por las vigas de puente, diafragmas, tablero, aceras, postes, pasamanos, capa de rodadura ó durmientes, rieles, etc
b) Infraestructura.- Todo el conjunto de pilas (columnas intermedias) y estribos (muros de contención en los costados) que soportan a la superestructura.
Como elementos intermedios entre la superestructura y la infraestructura se tienen los aparatos de apoyo.

Se consideran también como parles accesorias de los puentes, las prolongaciones de los aleros de los estribos, los defensivos los terraplenes y protecciones, especialmente en casos de ríos caudalosos, así como también las alcantarillas de desfogue en los terraplenes de acceso.
Se pueden observar en líneas generales las parles constitutivas de un puente, tanto en la superestructura como en la infraestructura, complementándose con la figura 2 en la que se muestra la sección transversal de la superestructura.

Vigas principales.- Reciben esta denominación por ser los elementos que permiten salvar el vano, pudiendo tener una gran variedad de formas como con las vigas rectas, arcos, pórticos, reticulares, vigas Vierendeel etc.

Las vigas secundarias paralelas a las principales, se denominan longueras.

Diafragmas • Son vigas transversales a las anteriores y sirven para su arriostra miento En algunos casos. Pasan a ser vigas secundarias cuando van destinadas a transmitir cargas del tablero a las vigas principales.

Estas vigas perpendiculares pueden recibir otras denominaciones como ser viguetas o en otros casos vigas de puente

Tablero.- Es la parte estructural que queda a nivel de subrasante y que transmite tanto cargas como sobrecargas a las viguetas y vigas principales.

El tablero, preferentemente es construido en hormigón armado cuando se trata de luces menores, en metal para alivianar el peso muerto en puentes mayores, es denominado también con el nombre de losa y suele ser ejecutado en madera u otros materiales.Sobre el tablero y para dar continuidad a la rasante de la vía viene la capa de rodadura que en el caso de los puentes se constituye en la carpeta de desgaste y que en su momento deberá ser repuesta.

Naturalmente, que en el caso de puentes ferroviarios estos elementos van sustituidos por los durmientes y sus rieles.

 Los tableros van complementados por los bordillos que son el límite del ancho libre de calzada y su misión es la de evitar que los vehículos suban a las aceras que van destinadas al paso peatonal y finalmente al borde van los postes y pasamanos.

 Pilas.- Corresponden a las columnas intermedias y están constituidas de las siguientes partes:

El coronamiento que os la parte superior donde se alojan los pedestales de los aparatos de apoyo y en consecuencia está sometido a cargas concentradas luego viene la elevación que es el cuerpo propiamente do la pila y que en el caso de puentes sobre ríos recibe el embate de las aguas, luego viene la fundación que debe quedar enterrada debiendo garantizar la transmisión de las cargas al terreno do fundación.

 Estribos - A diferencia de las pilas los estribos reciben además de la superestructura el empuje de las tierras de los terraplenes de acceso al puente, en consecuencia trabajan también como muros de contención. Están constituidos por el coronamiento, la elevación y su fundación y con la característica de que normalmente llevan aleros tanto aguas arriba como abajo, para proteger el terraplén de acceso.

PLANOS CONSTRUCTIVOS PUENTES.

Los planos necesarios para la ejecución de un puente en forma general y como una orientación son los siguientes:

a)     Plano general en el que se presentan, la elevación, planta y sección transversal típica del conjunto de la obra.

b)     Plano de formas o encofrados de la superestructura (caso de hormigón armado o pretensado) mostrándose, vistas detalles y corles con todas sus dimensiones y acotados.

c)     Plano de armadura de la superestructura (caso de hormigón armado o pretensado) mostrando toda la enfierradura con su planilla y posiciones de los fierros, o en caso de pretensado con el detalle de cables y anclajes.
d) Plano de encofrados de la infraestructura con las mismas aclaraciones que para el inciso b.
e) Si la infraestructura es en hormigón armado, se detallará también su plano de armadura con aclaraciones similares a las del inciso c.
f) Plano de detalles en el que se muestran, postes, pasamanos, juntas de dilatación, aparatos de apoyo, drenajes, etc.
g) Plano de obras adicionales, como ser defensivos. protección de terraplenes, prolongación de aleros, alcantarillas adicionales y en fin lodo aquello que vaya vinculado con la segundad del puente

Solicitaciones a Considerar en los Puentes: Peso Propio, Carga Viva, Parapetos, Postes y Pasamano.

Entre las diversas solicitaciones que se deben considerar en el diseño de los puentes se tiene: El peso propio, la carga viva el impacto, el trenado, el viento, la fuerza de la corriente de agua, la supresión, la fuerza centrifuga, el sismo y otras particulares como ser el choque de los hielos etc.
Las magnitudes de estas solicitaciones están basadas en datos empíricos y están definidas en normas o reglamentos para el diseño de los puentes
En el presente texto se usan las normas A A S.H.T.O. (

. Peso propio.- Esta es una carga que debe ser definida previo pre dimensionamiento de la estructura y en ningún caso debe ser menospreciada y tampoco exagerada ya que la limitación de longitud de vanos fundamentalmente se debe al peso muerto de las estructuras

Para el pre diseño se tiene una serie de datos que guardan relación con obras que ya han sido construidas.
La carga muerta de la superestructura generalmente está constituida por las vigas, la losa y los diafragmas que constituyen lo que más propiamente se denomina la carga muerta permanente. Y complementarias a estas se tienen: Las aceras, los postes, los pasamanos, la capa de rodadura, tuberías, cables y otros servicios públicos.

La carga muerta de la infraestructura la constituyen su coronamiento, elevación y fundación.
Carga viva.- Esta constituida por los vehículos tipo que se detallan a continuación, ya que la carga de los peatones y fuerzas complementarias generadas por estos mismos se consideran como otros [temes en el presente capitulo.

En todos los casos, la permanencia de la carga viva sobre los puentes es en general inferior a las 24 horas.

El reglamento A.A.S.H.T.O. distingue dos tipos de carga viva: CAMIÓN TIPO que se toma como carga única por cada (aja de tráfico y su correspondiente CARGA EQUIVALENTE que reemplaza al camión tipo al haberse sobrepasado una determinada longitud.

Camiones tipo.- Adoptando la nomenclatura del sistema internacional, se distinguen: los tipo M y los MS.

Los camiones M están formados por dos ejes de ruedas espaciados a 4.3 m. (ver figura 42) con las ruedas delanteras pesando la cuarta parte de las traseras. Cada eje consta de dos ruedas las que están espaladas a 1.8 m.

Pertenecen a este grupo el M18 y M13.5 cuyos pesos son respectivamente de 20 y 15 toneladas inglesas (cada
tonelada inglesa tiene 2000 libras). En unidades del sistema internacional los pesos de los ejes son los que se detallan en la figura 42. Los camiones MS están formados por un camión M y su acoplado S, es decir que el M es el detallado anteriormente y su acoplado corresponde a la adición de un eje trasero cuya separación es variable entre 4.3 y 9.0 m.

Pertenecen a este grupo el MS18 y MS13.5 con pesos en toneladas inglesas de 36 y 27 respectivamente.
En todos los casos incluida la carga equivalente, el ancho mínimo de cada faja de trafico para el diseño es de 3 m.
pudiendo alcanzar un máximo de 4.5 m. Parapetos, postes y pasamanos.- Se prevén en los bordes de las aceras o directamente de la! calzadas para proteger a los peatones o a los vehículos. En algunos casos se prevén parapeto; Vehiculares entre la calzada y la acera y al borde de la acera postes y pasamanos peatonales.
a) Parapetos y barreras vehiculares.- Cuando el propósito de la vía es para uso exclusivo de vehículos,se debe prever en el puente parapetos de hormigón, metal o madera o una combinación, de forma tal que garantice que el vehículo no salga del puente y asimismo sufra mínimo, para Ib que es aconsejable darte continuidad y buenos anclajes, cuidando la estética del puente.

En estos casos el reglamento A.A.S.H.T.O. recomienda tomar una fuerza horizontal total de 45 Kn., la misma que puede ser fraccionada como se puede ver en la figura 55 donde se muestran algunos casos frecuentes.


                                                  

                                       
Figura 55 Parapetos y protecciones para puentes de autopista

Esta carga se la aplica perpendicularmente a la dirección del tráfico y concentrada ya sea en los postes o al medio de las barreras según cuál sea el elemento que se está diseñando.
La altura máxima de las protecciones debe llegar a 0.7 m. y si lleva parapeto, este a 0.45m

b) Postes y pasamanos peatonales.- Estos se disponen en pasarelas o puentes de ciudad donde las aceras y calzada coinciden con la sección de las calles. Sin embargo lo correcto es separar la calzada con los parapetos detallados en el ítem a y al borde de la acera los del ítem b.

En los pasamanos peatonales se aplican simultáneamente cargas distribuidas de 0.75 Kn/m. en el sentido vertical y i 0.75 Kn/m. en el horizontal. La altura del pasamanos superior debe llegar a 0.9 m., ver figura 56.

                                                
                                                        Figura 56.- Postes y pasamanos para pasarelas

c) Parapetos, postes, barreras» y pasamanos mixtos.- Tratándose de puentes de dudad en correspondencia con vías que permiten circular a los vehículos con velocidades apreciables o cuando las aceras resultan muy bajas se recomienda hacer los disenos con este tipo de parapetos, en los que hasta los 0.7 m. de altura se aplican las solicitaciones especificadas en el ítem a, en cambio el pasamanos que llega a los 0.9 m. recibe las solicitaciones especificadas en el ítem b (ver figura 57).

Figura 57.- Parapetos, postes y pasamanos mixtos.

CRITERIOS PARA LA ELCCION DEL PUENTE A CONSTRUIR

El arte de la construcción de puentes ha sido siempre el interés de muchos hombre y los grandes puentes son admirados, como auténticos resultados de las fuerzas del ingenio y la creación.

Para elegir el tipo de puente más adecuado, es necesario disponer previamente de los datos mencionados con anterioridad para el proyecto de un puente, para luego seguir con las etapas que se especifican a continuación:
 
Fijar en forma aproximada la infraestructura, la luz de los tramos y el tipo de superestructura, fijando además los posibles sistemas de fundación así como sus profundidades aconsejables en función de la capacidad portante del terreno incluidas las profundidades estimadas de socavación. Una vez (ijada esta cota y la de la rasante, se obtendrá la altura de las pilas, las cuales ya dan una primera idea de la longitud de los tramos, porque según lo muestran los proyectos más satisfactorios se establece que esta luz generalmente está comprendida entre 25 y 4.5 veces la altura de la pila medida desde la cota de fundación hasta la parte superior de su coronamiento. Tratándose de pilotaje, este punto más bajo corresponde a la sección de empotramiento de los pilotes en el terreno incluida la máxima profundidad de socavación y la consistencia del terreno.
En los límites establecidos anteriormente, los valores próximos a 25 se adoptan para obtener fundaciones do bajo costo, como sor fundación directa, pilotaje de madera etc. En cambio, los valores que se aproximan a 4 5 generan fundaciones más caras como ser de Upo neumático correspondiendo estos casos a soluciones para volados sucesivos y obenques.

Los puentes colgantes sobrepasan estos límites y como es sabido a la fecha es con esta solución que se han conseguido las mayores luces
Siguiendo lo anteriormente mencionado. la superestructura se la fija en función do 1.1 luz de los tramos, el paisaje costos, disponibilidad de materiales, etc.
Luego. se determina el grado do continuidad o hiperestaticidad de la obra porque en relación a los tramos isostáticos son más económicos y monolíticos aunque cuando so trata de obras viales con muchos puentes, estos pueden sor estandarizados mediante tramos isostáticos prefabricados con lo que la economía puede inclinarse más hacia esta última técnica.

Basándose en el perfil topográfico se recomienda seguir los


siguientes criterios:
Si el puente es de mucha altura y corto, este puede ser solucionado con el mayor grado de hiperestaticidad posible, monolitizando la superestructura con sus pilas (a porticado), ya que las variaciones de longitud de las vigas principales debidas a la temperatura, fraguado, acortamiento elástico (pretensado) etc., serán absorbidas por la elasticidad de las columnas, en las que se producirán fatigas importantes.

Si el puente es de mucha altura y largo, requiere de juntas de dilatación y esto se soluciona con varios tramos similares a los de la solución anterior pero con la introducción de tramos colgados.

Si el puente es bajo y corto, se lo puede solucionar con viga continua o sea con articulaciones o aparatos de apoyo sobre las pilas y los estribos. La necesidad de estas articulaciones es en razón de que las pilas bajas tienen muy poca capacidad para absorber las dilataciones o contracciones de las vigas principales.
                                                      


Las articulaciones aumentan cuatro veces esta capacidad en relación a la de las pilas monolíticas con sus vigas.

Si el puente es bajo y largo, se lo puede solucionar en forma similar al caso anterior pero con la diferencia de que se debe introducir tramos colgados para disminuir la acción de las dilataciones debidas a la temperatura, fraguado, etc.

PUENTES Y SU CLASIFICACIÓN

PUENTES Y SU CLASIFICACION:
Fabricado de piedra, ladrillo, cemento, madera, o hierro que se construye y forma sobre los ríos, fosos y otros sitios, para poder pasarlos.
Suelo que se hace poniendo tablas sobre barcas, odres u otros cuerpos flotantes, para pasar un río.


Clasificación de los puentes:

Debido a la gran variedad, son muchas las formas en que se puede clasificar los puentes, siendo las más destacables las que se detallan a continuación:

a) Por su longitud: Puentes mayores (Luces de vano mayores a los 50 m ) Puentes menores (Luces entre 6 y 50 m.). Alcantarillas (Luces menores a 6 m,).
b) Por su objeto o servicio que presta:

Puentes camineros Puentes ferroviarios. Puentes aeropuertuarios.
Puentes acueducto (para el paso de agua solamente).
Puentes canal (para vías de navegación
Puentes para oleoductos.
Puentes grúa (en edificaciones industriales
Pasarelas (o puentes peatonales).
Puentes mixtos (resultado de la combinación de casos).


c) Según el material que compone la superestructura:

Puentes de madera.
Puentes de mampostería de ladrillo
Puentes de mampostería de piedra.
Puentes de hormigón ciclópeo.
Puentes de hormigón simple.
Puentes de hormigón armado.
Puentes de hormigón pretensado
Puentes de sección mixta.
Puentes metálicos.


d) Según la ubicación del tablero
Puentes de tablero superior.
Puentes de tablero inferior.
Puentes de tablero intermedio.
Puentes de varios tableros.


e) Según transmisión de cargas a la infraestructura
Puentes de vigas.
Puentes a porticados.
Puentes de arco.
Puentes en volados sucesivos. Puentes obenque (atirantados) Puentes colgantes.


f) Según sus condiciones estáticas
Isostáticos: Puentes simplemente apoyados.
Puentes continuos con articulaciones (Gerber).
Hiperestáticos: Puentes continuos
Puentes en arco.
Puentes a porticados.
Puentes isotrópicos o espaciales
Puentes en volados sucesivos (pasan de isostáticos a hiperestáticos)


g) Según el ángulo que forma el eje del puente con el del paso interior (o de la corriente de agua):
Puentes rectos (Ángulo de esviave 90o Puentes esviajados
Puentes curvos h) Según su duración:
Puentes definitivos
Puentes temporales (muchas veces permanecen por tiempo prolongado).

INTRODUCCIÓN A PUENTES.

Por donde quiera que el hombre camine y observe siempre encontrará a su paso una infinidad de obstáculos los cuales impedirían el normal traslado de un lugar a otro ya sea a personas, animales o cosas. Dichos obstáculos podrán ser salvados por todo tipo puentes muchos de los cuales a veces cruzamos sin darnos cuenta incluso de su presencia o existencia, amenos claro que sea un ejemplar muy particular que llame nuestra atención.
Hay muchos puentes que son dignos de ver, incluso los menos favorecidos, si nosotros sabemos observarlos y cómo observarlos. El objetivo de este texto es ayudar a conocer y aprender los aspectos más importantes relacionados con los puentes, explicando en lenguaje simple, algunas de las características de su diseño y construcción. Los aspectos técnicos serán tratados detalladamente, no obstante es seguro que el estudiante aplicado  encontrará cosas interesantes en esta herramienta. Hay muchas cosas interesantes para observar, especialmente cuando sabes algo sobre ellos. Desde cualquier punto de vista, la observación de puentes es una afición atractiva a lo largo de todo el mundo y es así que te enseñaré  a distinguir los distintos tipos existentes y además a calcularlos ya que quizás el siguiente puente que cruces este hecho por ti mismo.

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Walgreens Printable Coupons