SUBPRESION

La sub. presión deberá tomarse en cuenta en el grado que afecte tanto al proyecto de cualquier subestructura, incluyendo pilotes hincados, como al proyecto de la superestructura.

PRESIONES DEBIDAS A CORRIENTES DE AGUA, HIELOS Y CUERPOS FLOTANTES

Todas las pilas y demás partes de la estructura que estén sujetas al empuje de la corriente de agua, de hielo flotante o de los materiales de arrastre deberán calcularse para resistir los máximos esfuerzos traducidos

La presión del hielo sobre las pilas se calculará a razón de 2,76 Mpa. El espesor de la capa de hielo y la altura a la cual se aplica, se determinarán por las investigaciones que se realicen en el sitio de la estructura.

La presión de la corriente de agua sobre las pilas se calculará mediante la fórmula:

P = 515 KV2

Donde:

P = presión, en Pa
V = Velocidad del agua en m/seg.
K = Una constante que vale 1.375 para pilas con extremos rectangulares, 0.50 para pilas con extremos con parte-aguas en donde el ángulo es de 30º o menos a 0,67 para pilas de sección circular.

CARGAS POR VIENTO

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.

(A) 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 LONGITUDINALES

Deberá considerarse el efecto de una fuerza longitudinal del 5% de la carga viva en todos los carriles destinados al tránsito en una misma dirección. En aquellos puentes donde se considere puedan llegar a ser en el futuro de un solo sentido, deberán considerarse cargados todos sus carriles. Se empleará la carga por carril y además la carga concentrada para momento especificada en el inciso 1.2.8, sin impacto y con la reducción establecida en el Inciso 1.2.9 para el caso de carriles con cargas múltiples. El centro de gravedad de la fuerza longitudinal se supondrá a 1,83 m arriba de la losa del piso, y que ésta se transmite a la subestructura a través de la superestructura.

La fuerza longitudinal debida a la fricción en los apoyos para dilatación, así como la resistencia al esfuerzo cortante en los apoyos de elastómeros, deberá tomarse en cuenta en el proyecto

CARGAS POR CARRILL Y CAMIONES TIPO

El espaciamiento de las ruedas, la distribución de los pesos y las dimensiones del gálibo para 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

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.

CARGAS PARA PUENTES DE CAMINOS II

(A) 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.

(E) 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.

(F) 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.

(G) 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.