Facultad de Ingeniera Universidad Nacional de La Plata

' ..

UTa2: Reglam_ento de ~a

Direccin Nacional de .

Vialidad. Comentarios.

-

.. Prof. Titular.-rng. Leonardo P. Venier J.T.P: lng. Fabin Morquecho

Ayte. de 1 a: lng. Alejandro Louget

-~ - -

Centro de Estudiantes de Ingeniera La Plata

47 N. 279 La Plata. T. (0221) 4838499 ceilp _mail@yahoo. com. ar www.ing. unlp.edu. a11ceilp

1 !

... : :.... -: : .. __ .. . - .-:.. ":"

- ~

En estos apuntes se realizara una transcripcin de aquellos prrafos que son de uso, hoy en da, en la practica del calculo de puentes, agrP,gndose algunos comentarios que se consideran de utilidad.

El reglamento se subdivide en los siguientes captulos:

~ITULO A : CARGAS DE CALCULO

Se lo usa en su totalidad con las correcciones que la Direccin Nacional de Vialidad le ha introducido.

1. Hiptesis de cargas . ': :- .. ~ .

. .. ,.. .. , .... : . .. . .. . ~ .

las fuerzas que solicitan las estructuras de los puentes y que deben considerarse en los clculos, se dividen en los dos grupos siguientes:

Fuerzas Princjpales :

a) Carga permanente b) Sobre carga accidental e) Impacto d) Influencia de la temperatura, de la contraccin y de la fluencia del hormign.

Fuerzas Adicionales : Entre estas deben destacarse

a) Accin del viento b) Esfuerzo producido por el frenado de vehculos e) Esfuerzo transmitido por la baranda d) Frotamiento en los apoyos e) Efectos originados por el desplazamiento y asentamiento de estribos y pilares f) Efectos originados por la presih del agua y choque de objeto o vehculos sobre pilares y

accin de los movimientos ssmicos.

2. Fuerzas principales

a.- Carga permanente

La carga permanente se compone: de! 1jeso propio de 13. superestructura (vigas principales, viguetas transversales y .longitudinales, losa de calzada y barandas) y de la sobrecarga permanente (adoquinando, enripiando, capa de desgaste etc.)

Para la determinacin de las cargas mencionadas se admitirn los siguientes pesos especficos : . .

Acero laminado y acero fundido ..... ... : .. .. ... ; ..... :. :.:: . ~ . :: .. :.::.:~: . ::: . ~ .... ....... . Hormign de cemento y piedra ... ... ..... ....... . ; ... .. .... ........... .. ...... ... .... .... . Hormign de cascotes de ladrillo ........ ....... .... .. ...... ...... : ............ ..... ..... . (x) Hormign de cemento armado ....... ... : .... .... .. : .... ....... .................. .. Ripio (canto rodado) seco ....................... : ...... .......... ..... ..... ... .. , ...... ..... . Ripiq (canto rodado) mojado ....... .......... ...... ... ....... ..... ... , .................... . Granito para adoquines ..... ............ .. .. .. .. .. ........ .................................... . Arena para el colchn de adoquine:; ............ ............................ .' ...... : ... . Materia) asfltico o bituminoso .......... ............................ .... ... ........ .... ... Madera dura ... .......................... ............ .. .. ....................... .... ..... ...... .. ... .

7850 2300 1800 2500 1800 2000 2801.!" 1800 1500 1200

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

kg/m3

(K) En piezas sornotidas nicamente "~ t~>ccin, por ejemplo la cadena de un arco atirantado, pndolas, lensoes, etc., con arma.dura extracrdinaria se d

1

b. Sobrecarga !!!

Los puentes carreteros de hormign a construirse en todo el territorio de la.. Repblica con la intervencin de la Administracin general de Vialidad Nacional respondern a la siguiente clasificacin:

SOBRECARGA REGLAMENTARIA ,.

Categora de puentes A-30 A-25 A-20 Esp.

Aplanadora peso tn. :30 25 20 Carga s l el caso 1-- -

Aplanadora rodill. del. 13 10 8 C::trga s 1 el caso

Cada rodill. Trasero 8,5 7,5 6 Carga s 1 el caso

sobr~ar9avare'das tntm2 ..

o;4 ,4 .. o,

La categora del puente ser determinada en cada caso por la Administracin General de Vialidad Nacional. (x)

Para el clculo esttico se tomar una aplanadora por cada faja de circulacin de. que disponga el puente. Fuera de la zona de calzada ocupada por las aplanadoras se supondr .que actan un a sobrecarga uniforme equivalente al peso de la multitud correspondiente a la categorfa del puente.

Cuando en el clculo se admita que la sobrecarga se reparta, en sentido transversal, por igual entre todas las vigas, (vase apartado B -IV- e) a los efectos de calcular la multitud entre aplanadoras, se supondr que el borde exterior de stas coinciden con ef borde guardarruedas.

Cuando el ancho de la calzada sea superior a 2 fajas de circulacin, se efectuar la siguiente reduccin en el peso de las aplanadoras:

Para tres fajas se tomar el 95 % de su peso. Para cuatro fajas se tomar el 90 % de su peso. Para mas de cuatro fajas se tomar el 85 %de su peso.

Se considerar com~ faja de circulacin un ancho mfnimo de c~Jzada igual a tres metros. La multitud compacta se tomar siempre sin reduccin con el valor indicado en la tabla N2 1.

l!s cargas se situarn en la posicin mas desfavorable. No debern t~nerse en cuenta los cargas que debido a su ubicacin reduzc~n los momentos llectores(por ejemplo en voladizos al calcular los mom~ntos positivos) siempre que no estn directamente vinculados a otras cargas, _que actan desfavorablemente. Asf mismo se consideran descartadas las posiciones de vehfcuh;>s perpendiculares u oblicuas al eje_ longitudinal d_el puente.

En las zonas de la calzada del puente solo .accesible accidentalmente a Jos vehfculos (por ejemplo canteros, tragaluces, etc.) se considerar como sobrecarga la multitud compacta con impacto sin carga de vehfculos.

Para el clculo de las losas de tableros de puentes vigas, se efectuar una reduccin de la carga reglamentaria tomando el 80% del peso de las aplanadoras.

c.-Impacto

Para el clculo de los esfuerzos originados por la sobrecarga nivil o de las tensiones prodUcidas por la misma, la sobrecarga ser afectada por el coeficiente de impacto correspondiente a las caracterfsticas y a la luz de la estructra indicadas en la tabla N2 2.

La multitud compacta, sobre veredas o sobre espacios no accesibles para vehfculos, como as tambin en puentes deslinados exclusivamente para peatones, se aplicar en el clculo sin impacto. Se tendr en cuenta este coeficiente cuando se aplica la multitud sobre la calzaqa, o en espacios accesibles accidentalmente a los vehfculos .

Asimismo se calcularn sin impacto: las tensiones en la infraestructra, es decir en los estril:os, pilares y fundaciones, salvo que la misma se, halle rlgidamente unida a la superestructura, como\is p.i derechos de prticos en cuyo caso se consierar el impacto para aquella parte situada por encima de la fundacin. La fundacin se calcular sin impacto.

(x) Los puentes de categora A - 30 se emplern en los c.minos d la red Nacional y de Ayuda Federal sometidos a trnsito de vehfculos pesados y en aquellos que ofrezcan posibilidades de tenerlo durante la vida til del puente. Los de categorfa A - 25 se emplearn en los caminos secundarios que por su caracterstica o ubicacin solo por excepcin tengan que soportar el trnsito de vehfculos pesados. . !

Los puenies de categorfa A - 20 se emplearn en los caminos que no tengan trnsito de vehculos pesados y en Jos que por razones de su pendiente no presenten 1 posibilidad de tenerlo. En general se dimensionarn tambin con este tren de cargas las .obras de arte menores hasta cinco metros de luz. Puentes de categora especial son aquellos destinados a soportar cargas que en cada caso se determinarn.

3

Tipo de estructura

1 . T abl_ero de la calzada, incluyendo viguetas transversales y longitudinales, nervios, columnas y pndolas

2. Vigas princjpales o prticos nervados que par:.al o IJ1tegramente forman parte de la estructura dc.llablero. o que estn

directamente vinculadas a sta: (Puente viga)

1< 10m ................................................ .................................. ... .... . 1 = 10m .................................................. .... ................................. .. 1 =30m ........................................ : .. ....................................... .. ... .. 1 =50 m .................................. .... .. ...................... ......... ................... . 1 ~ 70 m .::; .. ~. : .. ........... ... ... ....... ... : .. ... : ... :::::::.~.;:.: . ;::::.:.: :;: .. : .. ;:.-:::.:

3. Vigas principales. vinculadas al tabblero solamente mediante vigas transversales, es decir cuando la losa de la calzada no apoya directamente sobre la viga principaL Prticos. losas Y.

puentes losas. , (Puente losa)

1< 10m .................................................... , ...... , ... ,. ... .. : .... ,., .. .... .... .. 1 =10m ............ .. .. ...... ................................................... ...... , ........ . 1=30m .................................. .......... ..... .... .................... .............. .. 1 : aisladas, vigas huecas, seccin neryada, iQ.)

1 < 50 .m .. .. .. ............... .. , .................................. , ............................ .. 1 =.50 m ... ........... .... .......... .................. ........ ... , .... , .... .. ................ .. .. 1 ; ~~

1 '1 1 ,O

1,40. 1,30 1,20 1,10 1,00 .

--~------~~------~=---~~~ Para valores intermedios de la luz se podr interpolar

Para el clculo de las columnas y pndolas, de los apoyos y articulaciones o bancos de apoyo y de la presin en la junta de apoyos se adoptar el impacto qe corresponde a la part~ suspendida o apoyada respectivamente.

4

. ; . ~ -1,~J;

! ~ .

. ~ .

h: .-:~ JI

En tramos simples se aplic-..ar el coeficiente ds impacta que corresponde a la luz. En puentes de ~~~as continuas con o sin aliiculaclones se tomar para las vigas principales de cada tramo el coeficiente correspondiente a su luz. En los tramos suspendidos entre voladizos (viga Gerber) se considerar la distancia entre artlr.ulaciones. Para voladizos qua soportan tramos suspendidos se tomar el impacto que -corresponde a una luz igulil a la suma de la luz del voladizo ms al tramo suspendido. Para los voladizos qua no soportan tramus se tomar la luz del voladizo.

Para los esfuerzos en apoyos Intermedios de tramos de distinta tui sirve la media aritmtica de los coeficientes de impacto correspondientes a los tramos adyacentes.

d.- Influencia de la temperatura. de IJ

"

En estructuras con dos vigas reticuladas, la superficie correspondiente al tablero y la de las partes de las dos vigas principales que sobresalgan, en proyeccin vertical.

2. Puentes cargados: Se sumar a las superficies calculadas de acuerdo a 1 T. primero o segundo prrafo, la proyeccin vertical de la sobrecarga que sobresalga del tablero.

La superficie qorrespondlente a la sobrecarga mvil se considerar como una faja continua de 2 m de altura sobre el nivel de la vereda o guardarrueda cubriendo una sola de las fajas de trnsito, cuando as! resulte ms desfavorable.

3. Seguridad contra el volcamlento: debe verificarse la segurld.ad de las estructuras contra el volcamlento producido por el viento o cualquier otra fuerza lateral, en estado cargado y descargado, admitindose como grado de seguridad el valor 1 ,5.

. F'.?!.! ll_ '!~r.i~E~c2~- -~~ pUE:JI)t~ car_g~~c:> ~e.. ~

COMENTARIOS SOBRE EL CAPITULO "A"

1. Reduccin en el peso de las aplanadoras para puentes anchos (ms de 2 fajas de circulacin) . . Se debe a la poca probabilidad de que estn simultneamente todas las tajas de circulacin ocupadas por vehlculos.

2. Reduccin del vafor de la multitud compacta con el aumer:tto de .la luz. Razn similar a la expu~sta en 1. Es poco probable a medida que el puente es ms largo que est cargado con multitud compacta en su totalidad.

3. Coeficiente de impacto. Tiene en cuenia el efecto dinmico de las cargas mviles, en sus dos aspectos, choque y repeticin. Estos ef_ectos disminuyen a medida que nos alejamos del punto de aplicacin de las cargas. Por ello el coeficiente de impacto es mximo en los tableros de la calzada y o se lo tiene en cuenta en la infraestructura (salvo cuando est rlgidamente unida a la superestructura). . . La consideracin del impacto termina siempre en los apoyos o articulaciones 0ncluyndolos).

superestructura .

pilotes (fundaciones) sin '""''",,.,./\

El coeficiente de Impacto diminuye adems con la luz. Esto se debe a que a. mayor luz disminuye la relacin sobrecarga-peso propio; y por lo tanto hay menos influencias de los el~tos repetitivos. Adems el efecto del choque es funcin de la masa del elemento estructural, siendo menor cuanto mayor sea all.

4. Fuerzas sfsmlcas. En lo que respecta a estas cargas se puede realizar su clculo teniendo en cuenta los lineamientos del P.R.A.E.H. (Un ejemplo de la determinacin de estas fuerzas se transcribe en el apndice).

7

' ( 1 i l r 1

1 f 1

1 l

. !

CAPITULO B: CALCULOS DE RESISTENCIA

4. Reparticin de le:s cargas concentradas, anchos activos

a) En el clculo cte las losas a fleJtn

Las losas da luz " 1" con una capa superior de reparticin de espesor "&", o sin ella y con armadura transversal de reparticin correspondiente (vase apartado BVb6) se calcularn a la flexin, para cargas concentradas -(presin de una rueda) , considerando como ancho activo:

b = t + 2.s + 2/3.1 1. Movimiento del vehlculo paralelo a la luz de la losa

Ancho activo t+2s+~ . . - 3

2. Movimiento del vehculo perpendicular a la luz de la losa

Ancho activo

Fig. 2- Ancho activo y reparticin de cargas en los~s . limitndose b a un .mximo de 1+ 2s + 2,0m.

En ei se~tido del movimiento se tomar t =10 cm. (vase Fig. 2}

En el sentido de la armadura resistente se admite una reparticin de la carga en una longitud t + 2.s (vase Flg. 2).

. . Cuando en losas armadas en el sentido del movimiento del vehfculo, el ancho activo " b"

calculado para una rueda resulte mayor que la trocha " e" de este ltimo, se tomar en cuenta un ancho activo de la losa igual a " b+e " aplicado a la. carg~. total del eje.

8

" -~-- . , . :. . ....

.} . .

" '

Para el clculo de losas con armaduras cruzadas puede emplearse el procedimiento da Marcus.

b) Clculo del tablero

Espesor mfnimo de losas: El espesor mnimo admitido para la losa de la calzada es da 12cm:

Armaduras de las losas: Para cargas concentradas, se determinar la armadura transversal por medio del coeficiente " e" aplicado a la parte de la armadura principal que corresponde a la carga concentrada nicamente; como mfnimo se adoptarn tres barras de 8 millmetros por metro de ancho.

b = 0,10 + 0,10.[ b- ( t +2.s) 1 En esta frmula " b" , "t" y" s" se expresarn en metros. En pentes arco de luces mayores de 20 m debe verificarse la seguridad al pandeo en el plano

que determina el eje geomtric del-arco. Para este objeto se tomar E= 250000 kg/cm2 tanto en arcos de hormign simple como en los de hormign armado . .

Puede verificarse aproximadamente esta seguridad mediante la frmula de Euler, asimilando el arco a una barra cntricamente comprimida.

En este caso, el grado de seguridad exigido es igual a 3:

N< l.n2.E.l - e

Fig. 3 - Clculo al pandeo de arcos ybvedas

Como longitud " k'' expuesta al pandeo se lomar:

a) En arcos empotrados: 1/3 de la longitud del an,:o. b) En arcos de dos articulaciones: 1/2 de la longitud del arco~ e) En arcos de tres articulaciones (Fig. 3):

tk == 1,28.s. l-2.(t/s)2

l-8 .(t/s)2 ,para tls < 0,186 .

/K= 1 / 2 de la longitud del arco para tls ~ 0,186

f

Como fuerza " N" se tomar la mxima fuerza normal en el cuarto del aco debida a la carga permanente y a la sobrecarga y para " 1" se tomar la media arilm,tica de los momentos de inercia. No se deber tomar en cuenta la influencia favorable que pueda tener el tablero de la calzada.

Recubrimientos: Los recubrimientos mfnimos de armaduras. sern:

.- 2 cm en losas, barandas y tabiestacas. - 3 cm en vigas, muros, zapatas, pilotes y otras estructuras resistentes ..

Distancia mnima entre barras: -La luz mnima entre barras debe, en toda direccin ser por lo menos igual al dimetro de la barra y nunca menor de 4 cm: . .

De este captulo se han transcripto los apartados de aplicacin en ia prctica profesional.

9

1 1

j:

'

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\ ~ ,. ~-

t.~ l ' ;

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-~ ~.

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~ : .

COMENTARIOS SOBRE EL CAPITULO "B"

En general, para este capitulo, son de aplicacin las disposiciones del P.R.A.E .. H. Cabe agregar, en particular, que en el

. caso de anchos activos en losas en voladizo se considera que las cargas se reparten a 45g.

m - Mtotal = __EL B a+21

CAPITULO C: DIMENSIONADO DE LAS S~CCIONES DE HORMIGN ARMADO

Transcribiremos los prrafos que consideramos de utilidad.

4. Seguridad contra los. efectos de las tensiones tangenciales

ancho de colaboracin

B=a+21

Tratndose de ia seguridad contra las tensiones tim_genclles, no. hay diferencia alguna entre el clculo por la toria de la elasticidad y el mtodo de rotura, ya que el primero se ha ajustado al resultado de las experiencias. Por lo tanto lo que sigue es comn a ambos mtodos de clcuo. .

Las tensiones tangenciales " ~ se calcularn sin tener en cuenta los hierros doblados ni lo estribos . y por medio de la frmula : '

. Q '!'=-.:e;.

b .z'

vlida para una viga de altura til uniforme.

En esta expresin " Q" es el esfuerzo de corte, " b" el ancho de la viga o losa {para vigas placas el aricho del nerylo) y" z" el brazo elstico.

En vigas de altura variable se deber tener en cuenta la disminucin o aumento de tensiones tangenciales que se originan en las mismas.

CUando las tensiones tangenciales sean en losas menores de 1:0 56 kg/cm2 y en vigas

'to ~ 4 kg/cm2 n0 es necesario absorber dichos esfuerzos por medio de estribos o hierros doblados. A

10

. . .: .. :! ,_ . . '

,, ,., , . .,.:. ... ...

1 . 1

1

1 1 j

1

.1 ) 1

1

1 i

1 i 1 !

pesar de esto, conviene doblar Jos hierros que ya no sean necesa.rios para absorber los momentos !lectores.

Cuando las tension&s ta;,ger1ciale;..; sea,, rnavores qus :as indicadas en ei prre.fo anterior, deber preverse una armadura de corte que como mfnirno sea capaz de absorber los esuerzos de . traccin originados por la diferencia entre '!:o y t.

Cuan1o t > 0,08. doblados cortos anc!ados en zooa de traccin. Para vigas, vigas-placas y prticos se distribuirn de acuerdo al diagrama de envoltentes (Fig. 4) de modo que toda la bar;a . .!. doblada se extienda ms all del punto en que ya no es ner;G$s.lia para res istir momento. A los fines de determinar el esfuerzo de corte absorbido por ios hie,-ros doblados, se tomar como referencia el eje de la viga.

) 2Dq

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Flg. 4- Disposicin de la armadura en vigas.

. MOMENTO MAX. l._

~'-ll 11111 i u ... , de 1"' """"""' .. ~---~b~.1ol~t~idos

COMEI\lT ARIOS SOBRE EL CAPITLJLO " e_:

En Jo que respecta al resto dE: los punto~ c0nsiderados en este capftulo en general es de aplicacin el P.R.A.E.H. . .

Conviene agregar los valores de coeficientes de seguridad que se usan en el dimensionado a rotura.

Compresin simple

Flexin simple

Flexin compuesta

CJ=3

cr = 2 (estados de trabajo)

G o: 11!i (..:>stsdos transitorios, como se: una etapa constructiva o bajo efeo;'os ssmicos) .

JI

,. : ~

,! 1

~! .. 1

i 1 1

' !

1 l

1

i ., ;

1

CAPITULO 0: CONSTRUCCIONES DE HORMIGN SIMPLE Y MAMPOSTERfA.

No tiene prcticamente uso hoy en dla.

; , . CAPITULO E: APOYOS Y ARTICULACIONES. -~ . .. .'

~t .. !"'

i .

'

Transcribiremos los prrafos que consideramos de aplicacin: .

1.- Generalidades:

Para el clculo de las articulaciones se deber determinar la fuerza normal. mxima y la .ferza cortante mxima. La junta de apoyo se dispondr convenientemente en direccin normal a la Hnea de presin correspondiente a la carga permanente.

Se determinar adems. de la presin en las juntas entre la placa de apoyo y la base correspondiente, la presin en la junta entre los dados de apoyo (si existen talesdispo5itivos) y la mamposterla.

La altura de los dados de _apoyo, de piedra se recomienda prever armaduras inmediatamente debajo de los apoyos.

11.- Tensiones admisibles

,._ a.- Rtulas de hormign

(f'

~~fY;

En las rtulas de hormign con superficies cte contacto curvas, calculadas de acuerdo a las formulas de Hertz, y con una ancho de contacto iyual o mEJnor de 1 1 5 de: la alttl:a de la articulac;in,: se. admite una tensin hasta Opr /2, pero no mayor de 300 k;/cm2 . ..

El hormign a emplearse deber acusar como mlnimo una resistencia prismtica, Opr. de 300 kg

Todas las tensiones de traccin transver:;ales debern ser absorbidas por armaduras. Se podr suponer que las tensiones de traccin se distribuyen en forma parablica y que stas quiv.len a 1 1 4 de la reaccin mxima en la misma articulacin.

111.- Compresin admisible en los apoyos de piedra o de hormign con superficies parcialmente cargadas .':.'.::. :

Cuando en esta clase de apoyos o articlAaciones de lorma aproximadamente igual ha un cubo o a un paralelepfpedo de seccin aproximadamente cuadrada, solo se s.omete a carga una fraccin central F1 de la seccin total F (Fig. 5 a y b), y siendo la altura" h" del apbyo, como mfnimo, Igual aliado mayor

. de la base del cubo (Fig. a) o al ancho del paralelepfpedo respe9tivament~ (Fig.' b), se admite para la :,. fraccin F1 solicitada, la tensin de compresin que resulta de la frmula:

Para apoyos de forma cbica . '

Para apoyos de forma prismtica

Siendo: ()" pr

()" 1 .= 4

O" ~a.Vf

O" = a.{f d

La compresin cr- no de\:>~H sobrepasar el valor de 150 kg 1 c.m2. Para los apoyos de hormign armado se dper prever una armadura adecuada en todo sentido.

12

. : .

. . ~

FIG 5.- Tensiones admisibles en superficies parcialmente cargadas.

COMENTARIOS SOBRE EL CAPITULO " E"

1) En lo que respecta a las rtulas de hormign lo qua se indica en el reglamento es:

H ___.z Fuer;;a qe traccin resl.!ltante

Diagratna de tracciohes (se adopta parabli:;o)

2) El aumento de la tensin normal que se permite en el caso de superficies parcialmente cargadas es de aplicacin en el clculo de articulaciones de hormign. ' .

.. ... . v----

1

SUPERESTRUCTURA INFRAESTRUCTURA

En la articula.) in:

F= a x b a

(Jpr Vf.. 2 cr, :;=- .J -~150kg/cm 4 F1 .

CORTE-1-1 .

F, = ex a

0 ~r = C5~m (S/ P.R.AEH)

F1 = rea de la articulacin

~ .' .

3) El reglamento no habla de los

AGREGADOS REALIZADOS POR LA D.N.V.

Transcripciones

Condiciones generales para el proyecto de las estruCturas de hormign precomprimido

1.- Sistema de precompresln; Se aceptarn cualquiera de los sistemas que se emplean actualmente siempre que a juicio exclusivo de esta Direccin haya sido suficientemente sanc1onados como eficaces por la experiencia conocida.

11. Procedimiento de clculo: El procedimiento a utilizar en el clculo deber ser desarrollado con suficiente amplitud para poder ser verificado por esta direccin~ . En caso de utilizarse frmulas o mtodos de clculo poco conocidos se deber indicar su origen ~i son de fcil Interpretacin, sino ser menester desarrollarlos lo suficiente para poder comprobar su exactitu.d.

111.- Cargas de clculo: Para todo lo relativo a las hiptesis . de carga (fuerzas- principales: adicionales), deber considerarse lo establecido en las " Bases par le clculo de puentes de HliAR " , publicado por esta Direccin .

IV.- Resistencia mnima a rotura de los materiales:

a) Hormign: Re 28 2: 300 kg 1 cm2

Siendo Re 28 la resistencia n:edia rnln.ima a la roturd medida a los 28 dfas sobre probetas cilndricas de 15 cm de dimetro y 30 cm de altura curadas a 20 C de temperatura. Sin excepcin ninguna de las probetas ensayadas arrojar Jna resis1encia a la rotura menor de 270 kg 1 cm2, es decir, dispersin en menos, menor o igual a 1 o %.

b) Armadura para la compresin:

crer 2: 14000 kg/cm2 para alambres

crer .2: 10500 kg/cm2 para barras laminadas

V.- Tensiones admisibles en el hormign:

. , ' ) Compresin: ... .:~ . .. ~ '

1.- Bajo la acciri de las cargas permanente, mviles y adicionales:

R 28 (J

< R 0 28 (J bs - 25

2.- Para e~fuerzos temporarios producidos durante la praqompresin:

e) Tensione.s principales de traccin:

R (J .- 15

r.Rc28 (J Re 28/20 deber proveerse de una arin~dura especial para absorber todos. los esfuerzos de traccin debido a las tensiones principales: - ~ . . . . .

VI.- Tensiones ~dmislbles en los aceros d4Larmaduras de pr~coniprenslri: .... _- .:' .: . ~.-: ;.: .: .

Las te.nsio~es definitivas de estos aceros, una vez producidas las prdidas, no sobrepasarn los siguientes valores:

CJe ::; 0,8 O'et

CJe ::; 0,6 Oer

Siendo CJer la tensin en

APENDICE

CONSIDERACJON DE LOS EFECTOS SISMICOS EN 0.90 UN PUENTE

SECCION AA

0,201=======~ Haremos el anlisis de un pilar de un puente losa

aligerada simplemente apoyado preten~-~Jo de luces parciales 132013. .

Se seguirn las lndicaclonet! del Proyecto de Reglamento Arge!"tlno de Estructuras rje Hormign (P.R.A.E.H.) - Capitulo VIl (Anlizis por el mtodo esttico).

El pilar que se estudiar tiene las siguientes caracterfsticas:

1.20

V !STA FR.ONTAL 1,20

1 -+--41+-++r!:yj----'- _lf-~0 - --

ESCALA : 1:75

1

!A

ESCALA: 1:75

1,36

16

El P.R.A.E.H. define un estado de cargas equivalentes al efecto sfsmico. Considera que debido al sismo aparecen fuerzas horizontales ig,uales a un coeficiente C, por las fuerzas verticales. El clculo de la estructura se limita entonces al clculo de solicitaciones con dichas fuerzas horizontales y el posterior dimensionado considerando que como nos encontramos en un estado transitorio puede adoptarse un coeficiente. de seguridad Igual a 1,5 o an menor. En general se verifica solo el pilar en la base de la pantalla a puente vaco (es el estado ms desfavorable).

Pasamos a estudiar el coeficiente ssmico C:

e = Co X Ye X 'Yd X S Donde

Co : COEFICIENTE SfSMICO LOCAL

El P.R.A.E;H. XX ha sido dividido al pafs en distints zonas; dando un valor de Co para una de ellas.

Supongamos que el puente que estamos proyectando se encuentra al Sur de Mendoza entonces nos encontramos en Zona 2 y por lo tanto Ca :;: o,07,

Ye : COEFICIENTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA

El P.R.A.E.H. da tres tipos de estructuras segn sus caractersticas. A los puentes los ubicamos

en el tipo 111 y por lo tanto Y e = 1,8 . .

Yd : COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL DESTIN~ DE LA ESTRUCT1.1RA

El P.R.A.E.H. da tres grupos de estructuras segn suR destinos: A ls puentes los ubicmos en

el grupo C, por lo tanto Yd = 0,8.

S : COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL TERRENO v DEL PERODO PROPIO DE LA ESTRUCTURA

1. Caracterfsticas del terreno

El P.R.A.E H. agrupa a los terrenos en donde est ubicada la estructura segn su tensin admisible. Supongamos n nuestro ejemplo tener un terreno con:

5 kg /cm2

> crad > 0;8 kg /cm2

2. . El perodo propio de la estructura

Segn el P.R.A.E.H .. se pondr estimar terica o empricamente. Aplicaremos en nuestro ejemplo la frmula de RAYLEIGH

T == 211:.

Para nuestro ejemplo:

Rg = 305,68 t. (Reaccin por peso propio de la superestrucutra).

h1 = 5,40 m (distancia oel punto de apicacin de Ru a la tt.se de la pantalla).

. - .-3 . '

3,20x0,60 0 0576 . d 1 ' .,. ) I = = , m (momento de 1nerc1a e a secc1 n a ven 1car . 12

g = 9,81 m 1 seg2 (aceleracin de la gravedad) .

., 17

r i

Gp = 56,04 t (p.eso propio del pilar)

h2 = 3,43 (distancia del barlc.entro del'pllar ~la base de la pantalla)

Reemplazando:

T = 2x3,14 305,68x5,4 . _ + 2x3,l4 __ S6,04x3,~~---' -) ~ 3 .

3x3xl06 x0,0576x9,81 3x3x106 x0,0576x9,81

T= 0,73 seg

3.- Con T =O .73 seg y el ti[)O de terreno obtenemos eri el P.R.A.e.H.:

s ;. o;s

En definitiva:

C = 0,07 X 1 ,8 x 0.8 )( 0,9 = 0,09

O. sea que se deben calcular las ~olicitaciones en la base el pilar y dimensionar para el siguiente estado de cargas:

.CG~=5,04t .

Cabe destacar que en puentes simplemente apoyados, por el peligro del posible descalce de la superestructura se colocan anclajes anslisfsmicos que limitan el desplazamiento relativo entre infraestructura y superestructura.

Una forma de materi~.lizar estos anclajes anstislsmicos . es 1~ _iguien~e :

SUPERESTRUCTIJRA

5,40

3,43

INFRAESTRUCTURA

..

mximo desplazamiento horizontal del puente en servicio(p temp~ra:tura, retraccin, fluencia y frenado) .

Dimetro de la barra tal que sea capaz de absorber la fuerza horizontal debida al sismo dividido por el nmero de anclajes.

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