reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

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1/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT INDICE Página A) Advertencia preliminar -------------------------------------------------------------------------------------------- 4 B) Hipótesis de carga ------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 I) Fuerzas principales 1) Carga permanente ---------------------------------------------------------------------------------------- 5 2) Cargas móviles con impacto ---------------------------------------------------------------------------- 5 3) Presión de la tierra sobre los estribos ---------------------------------------------------------------- 8 4) Sobrecarga móvil en las aceras y andenes --------------------------------------------------------- 8 5) Fuerzas centrífugas horizontales ---------------------------------------------------------------------- 9 6) Influencia de la variación de temperatura ----------------------------------------------------------- 9 7) Influencia de la contracción de fraguado y escurrimiento plástico del hormigón ---------- 10 II) Fuerzas adicionales 1) Presión del viento ----------------------------------------------------------------------------------------- 10 2) Frenado y arranque --------------------------------------------------------------------------------------- 11 3) Choques laterales del tren (balanceo) --------------------------------------------------------------- 11 4) Frotamiento en los apoyos ------------------------------------------------------------------------------ 12 5) Desviación y asiento de los pilares y apoyos ------------------------------------------------------- 12 6) Peso de la nieve ------------------------------------------------------------------------------------------- 12 III) Fuerzas para verificaciones especiales 1) Influencia de determinados estados de obra ------------------------------------------------------- 12 2) Seguridad contra el levantamiento de los apoyos ------------------------------------------------ 12 3) Seguridad contra el volcamiento ----------------------------------------------------------------------- 12 4) Anclajes ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 12 5) Efectos originados por la presión del agua, choques de objetos, vehículos o embarcaciones contra estructuras de apoyo ------------------------------------------------------- 13 6) Efecto de los movimientos sísmicos ------------------------------------------------------------------ 13 C) Memoria de cálculo ----------------------------------------------------------------------------------------------- 13 D) Detalles del cálculo ----------------------------------------------------------------------------------------------- 14 REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y CONSTRUCCION DE PUENTES FERROV CONSTRUCCION DE PUENTES FERROV CONSTRUCCION DE PUENTES FERROV CONSTRUCCION DE PUENTES FERROVIARIOS DE IARIOS DE IARIOS DE IARIOS DE HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO

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1/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

INDICE

Página

A) Advertencia preliminar -------------------------------------------------------------------------------------------- 4

B) Hipótesis de carga ------------------------------------------------------------------------------------------------ 4

I) Fuerzas principales

1) Carga permanente ---------------------------------------------------------------------------------------- 5

2) Cargas móviles con impacto ---------------------------------------------------------------------------- 5

3) Presión de la tierra sobre los estribos ---------------------------------------------------------------- 8

4) Sobrecarga móvil en las aceras y andenes --------------------------------------------------------- 8

5) Fuerzas centrífugas horizontales ---------------------------------------------------------------------- 9

6) Influencia de la variación de temperatura ----------------------------------------------------------- 9

7) Influencia de la contracción de fraguado y escurrimiento plástico del hormigón ---------- 10

II) Fuerzas adicionales

1) Presión del viento ----------------------------------------------------------------------------------------- 10

2) Frenado y arranque --------------------------------------------------------------------------------------- 11

3) Choques laterales del tren (balanceo) --------------------------------------------------------------- 11

4) Frotamiento en los apoyos ------------------------------------------------------------------------------ 12

5) Desviación y asiento de los pilares y apoyos ------------------------------------------------------- 12

6) Peso de la nieve ------------------------------------------------------------------------------------------- 12

III) Fuerzas para verificaciones especiales

1) Influencia de determinados estados de obra ------------------------------------------------------- 12

2) Seguridad contra el levantamiento de los apoyos ------------------------------------------------ 12

3) Seguridad contra el volcamiento ----------------------------------------------------------------------- 12

4) Anclajes ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 12

5) Efectos originados por la presión del agua, choques de objetos, vehículos o embarcaciones contra estructuras de apoyo ------------------------------------------------------- 13

6) Efecto de los movimientos sísmicos ------------------------------------------------------------------ 13

C) Memoria de cálculo ----------------------------------------------------------------------------------------------- 13

D) Detalles del cálculo ----------------------------------------------------------------------------------------------- 14

REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO YREGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO YREGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO YREGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y

CONSTRUCCION DE PUENTES FERROVCONSTRUCCION DE PUENTES FERROVCONSTRUCCION DE PUENTES FERROVCONSTRUCCION DE PUENTES FERROVIARIOS DEIARIOS DEIARIOS DEIARIOS DE

HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO HORMIGON ARMADO

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2/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

Página

1) Método de cálculo ----------------------------------------------------------------------------------------- 14

2) Indicación de la procedencia de las fórmulas ------------------------------------------------------ 14

3) Cálculo utilizando computadora ------------------------------------------------------------------------ 14

4) Posición más desfavorable de las cargas ----------------------------------------------------------- 14

5) Comprobaicón de las fuerzas interiores y exteriores --------------------------------------------- 14

6) Anchura de distribución para las cargas móviles -------------------------------------------------- 15

E) Valores característicos del material --------------------------------------------------------------------------- 15

1) Módulo de elasticidad E --------------------------------------------------------------------------------- 15

2) Coeficiencia de dilatación lineal ------------------------------------------------------------------------ 15

F) Tablero --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15

1) Placas del tablero ----------------------------------------------------------------------------------------- 15

2) Vigas del tablero ------------------------------------------------------------------------------------------- 18

G) Estructuras resistentes principales --------------------------------------------------------------------------- 18

1) Losas, vigas de secciones rectangulares, vigas placa y vigas cajón ------------------------- 18

2) Pórticos y estructuras resistentes aporticadas ----------------------------------------------------- 19

H) Puentes de arco --------------------------------------------------------------------------------------------------- 19

1) Generalidades ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19

2) Seguridad contra el pandeo ---------------------------------------------------------------------------- 19

I) Columnas, pilares y estribos ------------------------------------------------------------------------------------- 20

1) Columnas de hormigón armado ----------------------------------------------------------------------- 20

2) Columnas, pilares y estribos de hormigón sin armar --------------------------------------------- 20

J) Articulaciones, apoyos y bancadas de apoyo --------------------------------------------------------------- 21

K) tensiones y coeficientes de seguridad admisibles --------------------------------------------------------- 22

1) Resistencias necesarias --------------------------------------------------------------------------------- 22

2) Corte y torsión ---------------------------------------------------------------------------------------------- 23

L) Tensiones admisibles en los apoyos y articulaciones ---------------------------------------------------- 24

1) Apoyos y articulaciones de acero, hierro, neopreno y cualquier otro material aceptado ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 24

2) Articulaciones de superficie cóncava y convexa (rótulas de hormigón) ---------------------- 25

M) Tensiones admisibles en las juntas de apoyo y debajo de los dados de apoyo ------------------- 25

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Página

N) Tensión de compresión admisible en el caso de superficies parcialmente cargadas ------------ 25

O) Peralte de las estructuras resistentes principales --------------------------------------------------------- 26

INDICE DE TABLAS

Página

TABLA N° I :

Cargas uniformemente distribuídas equivalentes a los trenes tipos expresadas en toneladas por metro lineal de vía -------------------------------------- 7

TABLA N° II :

Coeficiente para la determinación de los momentos de dilatación transversal en placas apoyadas en dos lados ------------------------------------------ 16

TABLA N° III :

Coeficiente α para los momentos por carga móvil y momentos de empotramiento MA en las vigas de borde, para el cálculo aproxi- mado de las placas contínuas -------------------------------------------------------------- 17

TABLA N° IV :

Valores α para las columnas, pilares y estribos de hormigón sin armar --------- 21

TABLA N° V :

Tensiones admisibles en kg/cm2 en las piezas de hormigón arma- do para puentes ferroviarios ----------------------------------------------------------------- 22

TABLA N° VI :

Tensiones admisibles en kg/cm2 en las piezas de hormigón para puentes ferroviarios ---------------------------------------------------------------------------- 23

TABLA N° VII :

Tensiones admisibles para las piezas de apoyo y articulaciones de hierro ------------------------------------------------------------------------------------------ 24

TABLA N° VIII :

Tensiones admisibles en las juntas de apoyo y debajo de los dados de apoyo --------------------------------------------------------------------------------- 25

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REGLAMENTO ARGENTINO PARA EL PROYECTO Y CONSTRUCCIÓ N DE PUENTES FERROVIARIOS DE HORMIGÓN ARMADO

A) Advertencia preliminar :

Estas bases de cálculo son de aplicación para las estructuras resistentes de puentes, pilares y estribos de puentes, y para las placas de tablero siempre que sean de hormigón armado. Para las construcciones de hormigón armado rigen las disposiciones del Proyecto de Reglamento Argentino de estructuras de hormigón, mientras que no se exprese nada en contrario en estas bases de cálculo.

Este Reglamento contempla en su anexo el proyecto, cálculo y construcción de puentes de hormigón pretensado. Para puentes calculados con técnica o materiales distintos a los que son usuales en nuestro país, se deberá acompañar memoria de cálculo detallada o resultados de ensayos avalados por profesionales y laboratorios de reconocida solvencia, los que serán presentados en cada caso a Ferrocarriles Argentinos para su aprobación.

B) Hipótesis de carga :

I) Fuerzas Principales.

1) Cargas permanentes.

2) Cargas móviles con impacto.

3) Presión de la tierra sobre los estribos.

4) Sobrecarga móvil en las aceras y andenes.

5) Fuerzas centrífugas horizontales.

6) Influencia de la variación de la temperatura.

7) Influencia de la contracción de fraguado y escurrimiento plástico del hormigón.

II) Fuerzas adicionales.

1) Presión del viento.

2) Frenado y arranque.

3) Choques laterales del tren (balanceo).

4) Frotamiento e los apoyos.

5) Desviación y asiento de los estribos y pilares.

6) Peso de la nieve.

III) Fuerzas para verificaciones especiales.

1) Influencia de determinados estados de obra (apuntalamientos).

2) Seguridad al levantamiento de los apoyos.

3) Seguridad contra el volcamiento.

4) Anclajes.

5) Efectos originados por la presión del agua, choques de objetos, vehículos o embarcaciones contra estructuras de apoyo.

6) Efecto de los movimientos sísmicos.

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I) Fuerzas principales.

1) Cargas permanentes: En general se supondrán repartidas y se componen:

a) Peso de la superestructura, vigas principales, vigas transversales y longitudinales, tablero, arriostramiento para viento y transversales, pasarela, barandas, protecciones contra el humo, etc.

b) Peso de la vía (rieles, contrarieles, clavadura, durmientes, balasto, etc.).

c) Pesos adicionales (vgr. cañerías).

El peso de la superestructura se estimará mediante fórmulas, gráficos o por comparación por otros puentes construídos. Estos valores se introducirán directamente en el cálculo. El peso propio resultante del cálculo deberá siempre cotejarse con el estimado, cuidando que las tensiones o los coeficientes de seguridad resultantes de la aplicación de los valores definitivos no difieran en más de un 3% las tensiones admisibles o los coeficientes de seguridad adoptados.

d) Peso y empuje de tierras: En el caso en que por proyecto hubiere peso y empuje de las tierras sobre alguna parte de la estructura, deberán considerarse en el cálculo.

2) Cargas móviles con impacto.

a) Datos generales sobre la carga móvil.

El cálculo estático se hará adoptando un tren tipo constituído por dos locomotoras acopladas, ambas en posición normal, seguidas por un número indeterminado de vagones de carga.

Las locomotoras y vagones serán de los tipos siguientes:

Para trocha ancha de 1,676 m.

Para trocha media de 1,435 m.

1,5

1

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,53 22,5

12 tn 22 22 22 22 18 18 18 18

1,51,5 5,31

18 181818

LOCOMOTORA TENDER

VAGON

o una carga uniformementedistribuída de 7 tn/m.

1,5 1,5 1,5 1,5 1,532,5

10 20 20 20 20 16 16 16

1,5 1,5

16

1,5 51

16

11,5

1616

LOCOMOTORA TENDER

VAGON

o una carga uniformementedistribuída de 6,4 tn/m.

1,5

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6/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

Para trocha angosta de 1,000 m.

Para el cálculo de pequeños tramos así como las viguetas y largueros, se adoptarán las siguientes cargas siempre que provoquen esfuerzos mayores que los precedentes:

Para trocha ancha de 1,676 m

Para trocha media de 1,435 m

Para trocha angosta de 1,000 m

Las sobrecargas móviles a considerar en el cálculo estático de los puentes de líneas especiales (ferrocarriles de trocha inferior a 1,000 m, ferrocarriles a cremallera y funiculares), se fijarán en cada caso.

Se estudiarán las posiciones más desfavorables a las cargas mediante líneas de influencia u otro procedimiento análogo y se calcularán las solicitaciones correspondientes considerando ya sea una disminución de la longitud del tren para la carga de una sola zona o la intercalación de vagones vacíos cuando se trata de cargar varias zonas de distintos signos, pero sin establecer discontinuidad en el convoy.

Como cargas correspondientes al peso de los vagones vacíos se considerarán:

Para trocha ancha de 1,676 m

Para trocha media de 1,435 m

1,5

1,1

2

8 16

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

1,41,4 5,41,1

14 141414

LOCOMOTORA TENDER

VAGON

o una carga uniformementedistribuída de 5,4 tn/m.

2,5 2 2,5

16 1616 12 14 14 14 14

1,5

24 24

1,5

22 22

1,4

18 18

11,51,5 5,31

3 533 tn

o una carga uniformementedistribuída de 1,2 tn/m.

1,5 51

2,7

11,5

2,72,7

o una carga uniformementedistribuída de 1,1 tn/m.

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Para trocha angosta de 1,000 m

En los puentes con dos vías se admitirá carga completa sobre ambas, como si las dos estuvieran recorridas al mismo tiempo y en la misma dirección. En los puentes con tres vías se considerará carga completa sobre dos vías y media carga en la tercera vía; con cuatro vías, carga completa sobre dos vías, media carga sobre la tercera vía y un cuarto de carga sobre la cuarta vía.

b) Cargas uniformemente distribuídas equivalentes.

TABLA N° I

CARGAS UNIFORMEMENTES DISTRIBUIDAS EQUIVALENTES A L OS TRENES TIPOS EXPRESADAS EN TONELADAS POR METRO LINEAL DE V IA

Momentos Flectores

Esfuerzos Cortantes

Momentos Flectores

Esfuerzos Cortantes

Momentos Flectores

Esfuerzos Cortantes

m p p' m p p' m p p'1 48,00 48,00 1 44,00 44,00 1 36,00 36,002 24,00 30,00 2 22,00 27,50 2 18,00 23,403 18,00 24,00 3 16,50 22,00 3 14,11 18,404 16,50 20,62 4 15,00 18,75 4 12,25 15,005 15,84 19,36 5 14,40 17,60 5 11,52 14,086 14,67 18,35 6 13,33 16,67 6 10,67 13,337 14,37 17,06 7 13,06 15,51 7 10,45 12,578 13,75 16,19 8 12,50 14,69 8 10,25 11,879 13,33 15,33 9 12,10 13,93 9 9,88 11,2610 12,80 14,90 10 11,60 13,52 10 9,44 10,9211 12,48 14,36 11 11,33 13,16 11 9,27 10,6312 12,17 14,04 12 11,07 12,83 12 9,03 10,3713 11,99 13,75 13 10,95 12,64 13 8,89 10,0714 11,83 13,49 14 10,80 12,33 14 8,71 9,8915 11,62 13,20 15 10,59 12,12 15 8,55 9,7216 11,40 12,91 16 10,47 11,87 16 8,44 9,5817 11,24 12,69 17 10,35 11,65 17 8,37 9,4018 11,10 12,46 18 10,20 11,44 18 8,26 9,2219 10,93 12,24 19 10,05 11,24 19 8,14 9,0520 10,78 12,04 20 9,89 11,06 20 8,05 8,9121 10,68 11,65 21 9,79 10,88 21 7,98 8,7922 10,57 11,76 22 9,68 10,80 22 7,92 8,7223 10,46 11,70 23 9,57 10,77 23 7,84 8,6624 10,35 11,65 24 9,52 10,70 24 7,79 8,6025 10,31 11,56 25 9,48 10,61 25 7,74 8,5826 10,29 11,49 26 9,45 10,55 26 7,71 8,5427 10,24 11,42 27 9,42 10,49 27 7,67 8,4628 10,21 11,37 28 9,37 10,43 28 7,65 8,4529 10,16 11,30 29 9,33 10,40 29 7,63 8,4130 10,12 11,26 30 9,28 10,36 30 7,59 8,3732 10,02 11,18 32 9,19 10,28 32 7,53 8,3135 9,93 11,02 35 9,13 10,13 35 7,46 8,2238 9,89 10,86 38 9,10 9,98 38 7,41 8,1340 9,85 10,75 40 9,06 9,88 40 7,39 8,0645 9,71 10,50 45 8,92 9,64 45 7,32 7,9050 9,54 10,27 50 8,75 9,42 50 7,21 7,7460 9,18 9,87 60 8,42 9,05 60 6,99 7,4770 8,85 9,55 70 8,10 8,76 70 6,75 7,2380 8,58 9,29 80 7,86 8,51 80 6,57 7,0790 8,36 9,07 90 7,66 8,32 90 6,41 6,92100 8,17 8,90 100 7,48 8,15 100 6,28 6,79110 8,02 8,75 110 7,33 8,01 110 6,17 6,68120 7,90 8,61 120 7,23 7,89 120 6,08 6,59130 7,80 8,51 130 7,14 7,79 130 6,00 6,51140 7,72 8,41 140 7,06 7,70 140 5,94 6,44150 7,65 8,32 150 7,00 7,62 150 5,89 6,37160 7,60 8,25 160 6,95 7,55 160 5,86 6,32170 7,55 8,18 170 6,90 7,49 170 5,81 6,27180 7,51 8,12 180 6,86 7,43 180 5,78 6,22

Luz

Trocha de 1,000 mTrocha de 1,676 m

Luz Luz

Trocha de 1,435 m

1,11,41,4 5,41,1

2,5 2,52,52,5

o una carga uniformementedistribuída de 1 tn/m.

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Los cálculos estáticos podrán realizarse con las cargas especificadas en el párrafo precedente o mediante el empleo de las cargas uniformemente distribuídas equivalentes a las reales en lo que respecta a los momentos flectores y esfuerzos cortantes, sobrecargándose la longitud que sea necesaria para obtener los esfuerzos más desfavorables.

Para la determinación de los máximos momentos flectores, se utilizarán los valores de la carga uniformemente distribuída equivalente p dada por la Tabla N° I. Los valores p’ de la misma tabla servirán para la determinación de los máximos esfuerzos cortantes.

c) Coeficiente de impacto.

Para el cálculo de todas las partes del puente, incluso de los apoyos, se deberán afectar las cargas móviles en todas las vías por el coeficiente de impacto, para la clase de puente y distancia entre apoyos de la parte del puente que se estudia. En los puentes de dos o más vías con sólo dos vigas principales, se elegirá para las vigas principales el coeficiente de impacto que corresponde al doble de la distancia entre apoyos. Entrarán en el cálculo sin coeficiente de impacto la fuerza centrífuga y de choque lateral, la carga de personas en las pasarelas de peatones y las cargas móviles sobre los rellenos de tierra detrás de las estructuras. Se calcularán sin coeficiente de impacto las tensiones de los estribos, pilares y cimentaciones y las compresiones del terreno. Para el cálculo de los apoyos de hormigón armado en general, se tomará el coeficiente de impacto correspondiente a la parte de la construcción apoyada o suspendida. En las vigas sobre dos apoyos y para las clases de vigas de iguales apoyos, la distancia entre éstos servirá de norma para la elección del coeficiente de impacto. En las vigas contínuas con articulaciones o sin ellas, el coeficiente de impacto corresponde en cada uno de los tramos de la distancia entre apoyos del tramo en el que se encuentra la carga. Para distancias desiguales entre apoyos de los cuales la menor como mínimo es 0,7 de la mayor, el coeficiente de impacto para todos los tramos dependerá de la medida aritmética de las distancias entre apoyos. Si a un elemento resistente le es transmitida la carga móvil por elementos resistentes que tengan una distancia entre apoyos mayor, y para los que por lo tanto rige un coeficiente de impacto menor que para el propio elemento resistente, se pondrá esa parte de la carga móvil con el coeficiente de impacto más reducido. Las cargas móviles que actúan directamente sobre el elemento resistente se pondrán, sin embargo, con los coeficientes de impacto mayores.

COEFICIENTES DE IMPACTO

∅∅∅∅ ==== −−−− −−−− ≥≥≥≥∅∅∅∅1 4 0 008 0 1 1 0, , , ,L h r

donde:

LØ es la luz determinante del coeficiente de impacto en metros.

hr es la altura del relleno inerte en metros.

3) Presión de la tierra sobre los estribos.

Para el cálculo del empuje de la tierra sobre los estribos, se tendrá en cuenta el efecto de la carga móvil sin coeficiente de impacto. La sobrecarga móvil se sustituirá por una carga equivalente de tierra de altura h sobre el borde superior de los durmientes, y será la que corresponda al tren tipo adoptado. Como peso específico de la tierra se tomará 1,8 t/m3, con un ángulo de rozamiento interno ϕϕϕϕ = 40° y se admitirá que la presión debida al tren de cargas se reparte sobre un ancho igual a la longitud del durmiente con taludes de 1 de base por 2 de altura (1:2).

4) Sobrecarga móvil en las aceras y andenes.

Las pasarelas que no están destinadas al tránsito público (puentes de servicio para

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peatones), se calcularán con una sobrecarga móvil de 400 kg/m2 sin tomarse en cuenta el coeficiente de impacto. En general no será necesario suponer que las aceras y la vía se encuentren cargadas simultáneamente. Las barandillas de tales aceras y sus parantes se calcularán con una fuerza horizontal de 50 kg/m dirigida transversalmente hacia fuera o hacia adentro y actuando sobre el pasamanos de la barandilla.

En las pasarelas y los andenes que sirven al tránsito público se pondrá una sobrecarga móvil de 500 kg/m2 sin tenerse en cuenta el coeficiente de impacto. Las barandillas de estas aceras y sus parantes se calcularán con una fuerza horizontal de 80 kg/m dirigida transversalmente hacia fuera o hacia adentro, y actuando sobre el pasamano de la barandilla.

En los andenes se considerará un carro eléctrico con las dimensiones y carga por eje indicadas en la Figura 1 y externamente a la superficie de 1 x 2 = 2 m2 ocupada por el carro, una sobrecarga móvil de 500 kg/m2 sin tenerse en cuenta el coeficiente de impacto.

FIGURA 1

5) Fuerzas centrífugas horizontales.

Cuando el puente se encuentra en curva, se tendrá en cuenta el efecto de la fuerza centrífuga para el cálculo, admitiendo para la velocidad del tren la máxima admisible en la curva. La fuerza se considerará aplicada en el centro de gravedad del tren cuya altura sobre el riel es para los distintos tipos de trocha: trocha ancha (1,676 m) 2,00 m, trocha media (1,435 m) 1,90 m, trocha angosta (1,000 m) 1,69 m. La fuerza centrífuga se calculará con la siguiente expresión:

HP V

Rf ====×××× 2

127

donde :

Hf = Fuerza centrífuga producida por la carga axil P de un eje en toneladas.

R = Radio de la curva en metros.

V = Velocidad del tren en metros por segundo.

P = Carga axil en toneladas transmitida por un eje (el más pesado fijado para cada trocha.

Los esfuerzos determinados por la fuerza centrífuga no deberán multiplicarse por el coeficiente de impacto.

6) Influencia de la variación de temperatura.

De acuerdo a las condiciones locales deberán considerarse variaciones de ± 15° C en zonas templadas a ± 20° C en zonas de fuerte variac ión. En elementos constructivos cuya menor dimensión sea de por lo menos 70 cm, o que por rellenos u otras

1,002,00

0,400,40 1,20

1,5 t 1,5 t

0,90

0,09 0,09

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disposiciones se encuentren poco expuestos a variaciones de temperatura, podrán disminuirse las variaciones indicadas en 5° C.

Al establecer las dimensiones mínimas no es necesario descontar los espacios completamente cerrados (Vgr. secciones huecas en vigas con forma de cajón), siempre que los mismos no importen más del 50% de la correspondiente sección total.

El calentamiento desigual en distintas partes de la construcción se considerará con un diferencia de ± 5° C (Vgr. tensor de un arco atiran tado).

7) Influencia de la contracción de fraguado y escurrimiento plástico del hormigón.

a) Contracción de fraguado: En estructuras hiperestáticas se deberá considerar la influencia de la contracción de fraguado sobre las incógnitas hiperestáticas.

b) Escurrimiento plástico: Podrá no tenerse en cuenta la influencia del escurrimiento plástico del hormigón sobre las incógnitas hiperestáticas, pero deberá serlo cuando los esfuerzos característicos de la estructura resulten influídos artificialmente (Vgr. al desencofrar mediante gatos hidráulicos).

II) Fuerzas adicionales.

1) Presión del viento: La acción del viento se supondrá horizontal y se determinará adoptando las siguientes presiones:

a) Para puente vacío a razón de 250 kg/m2 y durante el proceso de montaje 125 kg/m2.

b) Para puente cargado a razón de 150 kg/m2.

Para el efecto del viento sobre el tren se superpondrá éste constituído por un rectángulo de longitud igual a la del puente y cuya altura propia y la de su centro de gravedad sobre el riel serán las siguientes:

a) Para trocha de 1,676 m = 3,50 m y 2,25 m.

b) Para trocha de 1,435 m = 3,40 m y 2,20 m.

c) Para trocha de 1,000 m = 3,00 m y 2,00 m.

Las superficies de puente expuestas al viento se estimarán según las dimensiones reales de las partes constitutivas. Como superficies totalmente expuestas al viento deben considerarse:

a) En puentes descargados.

a’) En puentes de viga principal cerrada, la viga principal anterior y la superficie de tablero que excede de ésta (Figura 2).

a’’) En los puentes con vigas principales caladas, la superficie del tablero y de las partes de estas vigas que excedan superior o inferiormente a aquél (Figura 3).

RIEL

RIEL

FIGURA 2

FIGURA 3

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b) En puentes cargados.

b’) En los puentes de viga principal cerrada, la viga principal anterior y la superficie de tablero y de tren rodante que exceden de éste (Figura 4).

b’’) En los puentes con vigas principales caladas las superficies del tablero, las de las partes de las vigas principales que excedan superior o inferiormente a aquél y la superficie del tren (Figura 5).

c) Los arcos que sobresalen del tablero se tratarán como vigas caladas.

La influencia de las fuerzas del viento no necesita ser comprobada en los puentes de arco con tablero superior, cuando éstos estén ejecutados como una única bóveda contínua y la anchura de la bóveda sea mayor que 1/10 de la distancia entre apoyos. Los arcos independientes pueden ser considerados como una única bóveda, cuando las partes aisladas de la bóveda estén mutuamente reforzadas por celosías transversales, de modo que resulte un efecto sustentador conjunto bajo la carga del viento. En los puentes de arco con tablero suspendido se comprobará siempre la influencia de la fuerza del viento.

2) Frenado y arranque:

Las fuerzas de frenado se introducirán en el cálculo sin coeficiente de impacto. Los efectos de frenado se tendrán en cuenta no solamente en el cálculo de las partes del puente afectado sino también en los pilares y estribos.

En puentes con longitud de carga hasta 100 m se admitirá como fuerza debida al frenado, actuando sobre el borde superior del riel en la dirección del movimiento, 1/7 y en los puentes con longitud de carga hasta 300 m, 1/10 del peso de todos los ejes comprendidos en el tablero.

Tomando en cuenta la resistencia de frotamiento del apoyo móvil puede repartirse la fuerza de frenado entre el apoyo fijo y el móvil. La reacción horizontal en el apoyo móvil, se tomará a lo sumo igual a la del apoyo fijo.

Esto para el caso de tratarse de líneas a simple adherencia, para ferrocarriles a cremallera y funiculares se tomarán los mayores esfuerzos de frenaje que puedan ser alcanzados en cada caso según el sistema adoptado.

3) Choques laterales del tren (balanceo).

Su efecto se considerará en los puentes con vía recta, pues en los casos de tramos con vía curva no se tienen en cuenta al no producirse simultáneamente con la fuerza centrífuga. Su efecto se considera como el de una fuerza horizontal dirigida perpendicularmente al eje de la vía, aplicada en el borde superior de cada riel, actuado en el lugar más desfavorable, con una intensidad igual al 25% del peso del eje más pesado del tren tipo correspondiente sin coeficiente de impacto. Se tendrá en cuenta en el cálculo del puente en sus partes afectadas y en los apoyos.

RIELAlt

ura

Tren

Altu

raTr

en

RIELFIGURA 4

FIGURA 5

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4) Frotamiento de los apoyos:

En el cálculo de apoyos, pilares y estribos se agregará al efecto del frenado el esfuerzo del frotamiento de los apoyos móviles admitiendo para el rozamiento por deslizamiento 20% de la reacción en dichos apoyos, producida por la carga permanente y sobrecarga móvil sin impacto. En el caso de apoyos que por su diseño ofrezcan con seguridad menores resistencias debidas al frotamiento, se podrán autorizar valores menores de las mismas.

Para la resistencia de frotamiento en el apoyo móvil que alivia al apoyo fijo de una parte de la fuerza de frenado, se admitirá a lo suma la mitad de los coeficientes antes indicados.

5) Desviación y asiento de los estribos y pilares:

En el caso en que los desplazamientos y asentamientos de estribos y pilares tenga influencia en el estado de tensión de la estructura, deberán considerarse estas influencias como fuerzas adicionales.

6) Peso de la nieve:

En general no es necesario tener en cuenta el efecto del peso de la nieve.

III) Fuerzas para verificaciones especiales:

1) Influencia de determinados estados de obra.

En los casos que sea necesario se verificarán las solicitaciones debidas a las diferentes etapas del proceso constructivo (Vgr. apuntalamientos).

2) Seguridad al levantamiento de los apoyos:

En vigas contínuas (con o sin articulaciones) y en vigas en voladizo, deberá verificarse la seguridad contra el levantamiento de los apoyos. Sólo se tendrá en cuenta la carga móvil que produce reacción de apoyo de signo negativo, sin impacto, pero aumentada en un 50%, siendo suficiente un coeficiente de seguridad 1,0.

3) Seguridad contra el volcamiento:

La seguridad al volcamiento por efecto del viento y otras posibles acciones deberá verificarse salvo que no exista duda al respecto (como ocurre en puentes con tablero inferior). Como faja de tránsito expuesta se considerará en puentes cargados una serie de vagones vacíos en la posición más desfavorable formando una faja contínua con las alturas indicadas en B) II) 1), y con los siguientes pesos por trocha:

a) Trocha ancha 1,2 t/m.

b) Trocha media 1,1 t/m.

c) Trocha angosta 1,0 t/m.

En los puentes de tablero con voladizos laterales puede resultar determinante la carga normal en su posición más desfavorable.

La seguridad al volcamiento se verificará en la hipótesis de que todas las cargas volcadoras actuantes se considerarán sin impacto y que salvo las permanentes, se incrementarán en un 50%, siendo entonces suficiente un coeficiente de seguridad 1.

4) Anclajes:

Cuando se prevean anclajes como seguridad al levantamiento de los apoyos, los mismos

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podrán ser solicitados hasta 1,5 veces la tensión admisible, como consecuencia de las cargas principales, adicionales e incrementos de éstas según B) III) 2) y B) III) 3).

La solicitación debida a ambos estados de carga no deberá superar en tal caso, los valores admisibles establecidos.

5) Efectos originados por la presión del agua, choques de objetos, vehículos o embarcaciones contra estructuras de apoyo.

En las calles constituídas en pasajes interiores de puentes ferroviarios y en las que la estructura de apoyo de éste no se encuentren resguardadas, ya sea por su situación o por disposiciones especiales, de los vehículos que transitan por la calzada (el cordón de la acera no ofrece ninguna protección), se considerará actuante sobre dichas estructuras una fuerza estática horizontal de 100 t aplicada a 1,20 m sobre el nivel de la calzada y actuando una vez en la dirección del tránsito y otra de 50 t actuando en la dirección normal. Esta fuerza de choque se considerará conjuntamente con las demás fuerzas principales y adicionales, excepto la presión del viento; las armaduras de la estructura de hormigón armado podrán ser solicitadas hasta el límite de escurrimiento y las estructuras de hormigón simple hasta el doble de la tensión admisible.

En los puentes sobre ríos navegables son válidas las consideraciones anteriores, pero a los efectos de determinar el valor de la fuerza se estudiará para cada caso según el caudal del río y el tipo de embarcaciones que lo cursen.

En los puentes sobre ríos no navegables se tendrán en cuenta aquellos efectos que puedan resultar de importancia en el cálculo de las estructuras.

6) Efecto de los movimientos sísmicos.

En zonas sísmicas se tendrá en cuenta esta acción para el cálculo de la estructura. No se tendrá en cuenta el Capítulo VII “Estructuras antisísmicas” del Proyecto de Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón, salvo lo dicho en el Artículo VII.4) Zonificación Sísmica.

C) Memoria de cálculo :

El cálculo debe tener datos suficientes sobre:

1) Las cargas que sirven de base de acuerdo a las hipótesis de carga.

2) Los pesos propios de todas las partes esenciales.

3) Los coeficientes de impacto que sirven de base para el cálculo.

4) La clase y característica de los materiales de construcción empleados y del terreno de cimentación previsto de acuerdo al estudio de suelo efectuado. La memoria de estudio de suelo y fundación, forma parte de la memoria de cálculo.

5) Las formas de las secciones y las dimensiones de todas las partes constructivas esenciales.

6) Las tensiones o los coeficientes de seguridad admisibles, y las máximas averiguadas por el cálculo, para todas las secciones importantes. El cálculo de resistencia se ha de extender también a las piezas de apoyo, las compresiones del terreno y a las posibles articulaciones.

7) Los valores límites más desfavorables de las tensiones o de los coeficientes de seguridad para todas las secciones importantes. El cálculo de resistencia se ha de extender también a las piezas de apoyo, las compresiones del terreno y a las posibles articulaciones.

8) En los casos que se utilicen técnicas de prefabricación se indicará el despiece de la estructura, las uniones, la secuencia del montaje, la vinculación de los elementos prefabricados al hormigón moldeado en el lugar y la estabilidad espacial del conjunto.

9) Descripción del método constructivo con indicación de la capacidad de carga, estabilidad y peralte de las cimbras o de los auxiliares especiales de construcción adoptados, proceso de

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hormigonado, desencofrado y montaje.

D) Detalles del cálculo :

1) Método de cálculo:

Los cálculos estructurales deben ser claros y presentados de modo que su verificación sea sencilla, no se prescribe la utilización de métodos determinados, los que quedan librados a la voluntad del proyectista; cada cálculo estructural formará de por si un conjunto completo.

2) Indicación de la procedencia de las fórmulas:

Para fórmulas o procedimientos de cálculo extraordinarios se indicará la procedencia, cuando sean de dominio general y en caso contrario se desarrollarán las fórmulas para que pueda ser revisada su exactitud.

3) Cálculo utilizando computadora:

En el caso que los cálculos estructurales se hayan realizado utilizando computadora, se indicará además la procedencia y designación del programa y de los métodos elásticos y numéricos en que se basa, hipótesis y simplificaciones que se han tenido en cuenta en la confección del programa; hipótesis y simplificaciones propias de la adaptación del programa al caso considerado; localización y tipo de la computadora utilizada.

4) Posición más desfavorable de las cargas:

Las posiciones más desfavorables de las cargas móviles se tomarán de las disposiciones citadas en hipótesis de carga. En caso de no poderse tomar de las tablas los esfuerzos de corte correspondientes a dichas cargas móviles, se determinarán por medio de líneas de influencia u otros procedimientos. Se suprimirán las cargas móviles que producen un efecto de descarga y también todas las cargas de ejes de los vehículos que den lugar a un efecto favorable. Para los pórticos o estructuras monolíticas similares se tendrá también en cuenta la influencia de las compresiones desiguales del terreno, Vgr. a consecuencia de una carga móvil unilateral. De esto se puede prescindir, sin embargo, para grandes alturas de relleno. En los pilares y estribos se examinará también la máxima y mínima posible compresión activa del terreno, y en caso necesario, la fuerza de elevación.

5) Comprobación de las fuerzas interiores y exteriores:

Los esfuerzos de corte han de comprobarse separadamente para las cargas permanentes, para las cargas móviles, para las fuerzas centrífugas si las hubiere, efectos térmicos y contracción para las cargas del viento y para las cargas de frenado, choques laterales y resistencia de rozamiento de los apoyos móviles y siempre que sea necesario también para la influencia de los asentamientos de estribos y pilares.

Las tensiones se calcularán por la suma más desfavorable de todas las fuerzas que actúan simultáneamente.

Para la determinación de las tensiones en los apoyos y articulaciones de acero, hierro, plomo, neopreno u otro tipo aceptado, se han de averiguar primero las tensiones provocadas en conjunto por las fuerzas principales y luego, cuando se presentan fuerzas adicionales considerables, la suma de las tensiones de las fuerzas principales y de las tensiones adicionales considerables, provocadas por las fuerzas adicionales.

En los cálculos de dimensionamiento se podrá considerar la sección en régimen elástico con distribución lineal de tensiones y confrontación de las máximas tensiones calculadas con las admisibles; en régimen de rotura, con distribución uniforme de la tensión de rotura del hormigón en la zona comprimida y tensión constante de la armadura igual al límite de fluencia real o convencional o al máximo valor que se establezca en cada caso y

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confrontación de los mínimos coeficientes de seguridad calculados con los admisibles.

Si en estructuras resistentes solicitadas fundamentalmente por esfuerzos aciales se calculan las tensiones básicas bajo la hipótesis de rigidez a la flexión nula, se deberán comprobar las tensiones secundarias resultantes de la rigidez a la flexión de las estructuras.

Respecto de las tensiones admisibles o de los coeficientes de seguridad, en este caso se tendrán en cuenta las indicadas en la Tabla V. Para las solicitaciones totales, incluídas las secundarias, estos valores de las tensiones o coeficientes de seguridad admisibles pueden mayorarse o minorarse respectivamente en un 15%.

6) Anchura de distribución para las cargas móviles:

En los tableros macizos de una vía puede distribuirse la carga móvil en sentido transversal uniformemente sobre todo el ancho del tablero, teniendo en cuenta el ancho del durmiente y el espesor de balasto proyectado.

En los puentes de dos, tres o más vías se distribuirá la carga móvil de cada vía en sentido transversal según el criterio anterior, pero respetando además las distancias entre ejes de vías, cuyo mínimo está fijado por el gálibo vigente en cada trocha.

Se justificará la distribución de cargas mediante la aplicación de algún método reconocido.

E) Valores característicos del material:

1) Módulo de elasticidad E:

Como módulo de elasticidad para tracción, compresión y corte se tomarán los valores dados en el Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón Armado.

El cálculo de las incógnitas en sistemas hiperestáticos, se efectuará tomando el momento de inercia que corresponde a la sección íntegra de hormigón sin considerar las fisuras ni el aumento de rigidez proporcionado por la armadura.

Para el cálculo de flechas y contra flechas se considerará la rigidez que resulta de adoptar el momento de inercia de la acción homogeneizada respecto del eje neutro o la que resulte de la siguiente expresión:

K E A ha==== 0 75 2,

en la que:

Ea : Es el módulo de elasticidad del acero.

A : Es la sección principal de la armadura.

h : Es la altura útil de la sección.

Se adoptará la menor de las dos rigideces indicadas, En todos los casos se considerará la influencia sobre los valores finales de los efectos de fluencia y retracción del hormigón.

El coeficiente de Poisson se tomará igual a 0,15 a menos que se haya determinado experimentalmente otro valor.

2) Coeficiente de dilatación lineal:

Como coeficiente de dilatación lineal para 1° C se tomará para hormigón, acero, armadura de acero en hormigón y hierro fundido 0,000010, salvo que se acredite, por ensayos de reconocida seriedad, un valor distinto.

F) Tablero :

1) Placas del tablero:

Las placas del tablero de hormigón armado deberán tener un espesor mínimo de 12 cm.

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Para la disposición de los acartelamientos la altura útil de las placas para la absorción de los momentos en los apoyos puede suponerse no mayor que la que resultaría para una inclinación de la cartela de 1:3. Para la unión resistente a la flexión de las placas con su apoyo, puede suponerse que este acartelamiento se prosigue también dentro de este apoyo.

Los momentos de flexión de las placas del tablero se han de calcular con la teoría de las placas. Se pueden aplicar procedimientos aproximados reconocidos de suficiente exactitud que tengan en cuenta las condiciones efectivas del borde de la placa. No se admitirán métodos de cálculo por líneas de rotura.

En las placas resistentes predominantemente en un sentido, se ha de prever la correspondiente armadura transversal calculada de modo que pueda absorber no solo los momentos resultantes de la distribución transversal de las cargas, sino también las fuerzas procedentes de la dilatación transversal del hormigón y de las restricciones a la deformación del hormigón (fragüe y temperatura), deberán considerarse los momentos producidos por la influencia de los bordes coincidentes con los lados menores de la placa.

Esta armadura transversal se dispondrá siempre del lado de la cara de la placa en que se encuentre la armadura principal en placas de pequeñas dimensiones si no se averigua exactamente el momento secundario procedente de la dilatación transversal, se puede tomar en 1/6 de la diferencia de los momentos en ambos sentidos de sustentación.

Para las placas angostas armadas en un solo sentido lx con una relación entre lados ly/lx < 2 se tomarán los valores de la tabla siguiente en lugar del valor de 1/6. Pueden intercalarse valores intermedios, linealmente.

TABLA N° II

COEFICIENTE PARA LA DETERMINACION DE LOS MOMENTOS D E DILATACION TRANSVERSAL EN PLACAS APOYADAS EN DOS LADOS

RELACION ENTRE LADOS ly/lx 2,0 1,5 1,0 0,5 0,25

MOMENTOS POR DILATACION TRANSVERSAL

0,17 0,16 0,13 0,07 0,00

En los casos de placas de dimensiones importantes se deberá considerar en forma rigurosa la influencia de la deformación transversal.

Si en las losas cruzadas contínuas no se determina rigurosamente el efecto de la continuidad, puede emplearse para la determinación de los momentos el siguiente procedimiento aproximado, para distancias iguales entre apoyos, o también para distancias desiguales cuya mínima sea por lo menos 0,8 de la máxima.

Para el cálculo aproximado se toma como base un paño aislado con los momentos de flexión Me.

La dirección de la continuidad para la carga permanente se supone, en el sentido continuo, para los paños interiores, empotramiento total a ambos lados, y para los paños exteriores, empotramiento total a un lado.

Si la placa es contínua en ambas direcciones se supondrá, para los paños interiores, empotramiento total en los cuatro lados, para los paños de borde, en tres lados y para los paños de esquina, en dos lados.

Para la carga móvil se han de multiplicar los momentos Me, averiguados del mismo modo para un paño aislado, por el coeficiente αααα (M = ααααMe). Su magnitud depende de la relación ly/lx de las distancias entre apoyos del paño aislado de la placa, y de la clase de apoyo,

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estando indicada en el cuadro siguiente. Si la placa es contínua en ambos sentidos, los coeficientes αααα para cada sentido contínuo se determinarán separadamente, designando siempre con lx la distancia entre apoyos en el sentido contínuo examinado.

Si, en contra de lo supuesto en el cálculo aproximado, la placa no tiene apoyo libremente giratorio en los bordes exteriores, sino que está empotrada elásticamente, a consecuencia de la unión resistente a la flexión con la viga de borde, se supondrá el momento de empotramiento MA por carga permanente y carga móvil en este punto, según la Tabla N° III Columna 3, como una fracción del momento resultante en el primer apoyo interior.

Si la viga de borde está impedida de girar normalmente a su plano por la acción de vigas transversales convenientemente calculadas y dimensionadas, se puede calcular la placa con empotramiento total en la viga de borde siempre que se disponga la armadura necesaria y se verifique la viga de borde al correspondiente esfuerzo de torsión.

TABLA N° III

COEFICIENTES αααα PARA LOS MOMENTOS POR CARGA MOVIL Y MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO MA EN LAS VIGAS DE BORDE, PARA EL CALCULO

APROXIMADO DE LAS PLACAS CONTINUAS

El paño extremo de la placa se calculará entonces como un paño interior.

En las placas contínuas o perfectamente empotradas se deberá tener en cuenta la posibilidad de deformaciones diferenciales de las estructuras de apoyo.

Si de los cálculos resultara un momento positivo de tramo menor que el que corresponde a empotramiento perfecto en ambos apoyos, para el dimensionamiento de la sección se deberá adoptar este último valor.

Para la absorción de los momentos negativos de los tramos se ha de disponer en las placas contínuas una armadura superior que sea por lo menos igual a 1/6 de la armadura paralela inferior del tramo, pero que sea por lo menos 3 barras redondas de 6 mm de diámetro por metro de ancho.

En las placas que formen las estructuras resistentes principales y en las placas del tablero con un borde sin apoyar, se ha de tener en cuenta que las cargas que actúan en la proximidad directa del borde libre originan momentos particularmente grandes.

Las fuerzas de corte y las reacciones de apoyo de las placas de tablero se han de calcular de acuerdo a la teoría de las placas.

0,8

= 1,0

= 1,2

=

=

= 1,0

= 0,50

= 0,25

1/3 MB

1/2 MB

1/3 MB

1,00 1,00 1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,05

1,05

1,07

1,10

1,10

1,14

1,22

1,13

1,18

1,23

1,23

1,30

1,40

0,96

0,94

0,92

0,92

0,89

0,82Estas placas se calcularáncomo contínuas

Placa con apoyoen los cuatro lados

Placa con apoyoen dos lados

Clase de apoyo del pañoaislado que sirve de norma

Valor para los puntos

ly/lx MA Coeficientes α

1 2 3 4 5 6 7

Recuadro extremoo del borde

Recuadro interior

A B C1 2

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Para la determinación de las reacciones de apoyo de las placas contínuas en general no es necesario tener en cuenta el efecto de la continuidad.

Sin embargo, se ha de considerar dicho efecto cuando exista continuidad solamente según dos paños o cuando la relación de luces de dos paños contiguos sea menor de 0,75. Se deben tener en cuenta las cargas concentradas que se produzcan en las esquinas de acuerdo a la teoría de las placas.

En las placas en voladizo no se necesita tener en cuenta el aumento de la reacción de apoyo en la viga de borde, procedente del efecto de la continuidad, cuando el tablero está constituído por lo menos por 2 paños de placas contínuas según la dirección considerada y el saliente no es mayor de 1/3 de la luz del paño adyacente.

2) Vigas del tablero:

Para la distribución transversal de las cargas móviles se dispondrán en lo posible vigas transversales suficientemente rígidas, siempre que no se compruebe que la placa del tablero, de por si, está en condiciones de admitir los máximos momentos resultantes de la deformación debida a las cargas. Si se tiene en cuenta en el cálculo el efecto conjunto de estas vigas transversales para la distribución de las cargas móviles sobre las vigas principales (emparrillado de vigas), se hará la comprobación respectiva.

Las vigas transversales, en los puentes de arco de tablero superior, que están unidas rígidamente a los montantes, para la transmisión al arco de las fuerzas del viento y otras fuerzas laterales que actúan sobre el tablero, se calcularán en general como los travesaños de pórticos siempre que la rigidez de los montantes justifique esta suposición.

G) Estructuras resistentes principales :

1) Losas, vigas de secciones rectangulares, vigas placa y vigas cajón.

Las losas que constituyan estructuras resistentes principales se calcularán como placas de tablero.

Las vigas principales de sección rectangular, placa o cajón, contínuas sólo pueden ser calculadas según las reglas para las vigas contínuas con apoyos de libre giro cuando apoyen mediante articulaciones sobre la estructura de sostén. Aquí se tendrá en cuenta la variabilidad del momento de inercia. Esto es innecesario cuando la longitud de los acartelamientos verticales en los apoyos no sea mayor que 1/15 de la luz y la longitud de los acartelamientos horizontales no sea mayor que 1/10 de la luz.

Las vigas principales contínuas rígidamente vinculadas a los momentos se calcularán como aporticados o vigas sobre articulaciones elásticas, los esfuerzos normales que resulten podrán no tenerse en cuenta.

La altura de la viga, eficaz para la absorción del momento de los apoyos no se debe suponer mayor que la que resultaría para una inclinación de los acartelamientos de 1:3 (Ver figura)

.FIGURA 6

Acartelamientos de viga

En el caso de unión rígida a la flexión de la viga con el montante, se puede suponer que la cartela continúa también en el interior de este apoyo. Lo indicado en F) 1) sobre valor

h

1:3

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mínimo para los momentos positivos del tramo no rige para estas vigas. Si en los extremos de las vigas no se garantiza en todo su alcance la rotación libre, se ha de tener en cuenta un posible empotramiento existente también para la hipótesis de un apoyo libre, por la disposición de armaduras de acero en el lado superior y una suficiente sección del hormigón en el lado inferior. La armadura del alma necesaria en las vigas rectangulares, plazas y cajón de altura total > 1,40 m, puede ser incluída en la armadura principal cuando se haga verificación respectiva.

Para la determinación de las reacciones de apoyo de las vigas principales contínuas (losas, vigas rectangulares, placas y cajón), se tendrá en cuenta la influencia del efecto de la continuidad.

2) Pórticos y estructuras resistentes aporticadas:

La influencia de las fuerzas de frenado, de las variaciones de temperatura, de la contracción, de las fuerzas centrífugas horizontales y de los choques laterales del tren pueden tener especial importancia en las estructuras resistentes aporticadas, y por consiguiente se tendrán muy en cuenta.

Para el cálculo de los pórticos sin articulación, sólo se puede suponer un empotramiento perfecto en los apoyos, cuando el terreno de la cimentación sea suficientemente firme y la resultante para la carga permanente, corte al plano de asiento de la cimentación en el centro de gravedad.

En el cálculo elástico de las vigas principales se considerarán barras de momento de inercia variable cuando sea necesario.

H) Puentes de arco :

1) Generalidades:

En los arcos empotrados se tomará como distancia entre apoyos la distancia horizontal entre los centros de las secciones de los arranques y en los de dos y tres articulaciones la distancia horizontal entre las articulaciones de los arranques.

Los puentes de arco, en general, han de adoptar la forma según la línea de presiones originada por la carga permanente.

Si en los puentes de arco esbeltos (grado de esbeltez λλλλ >>>> 125) no se da al eje del arco la forma de tener en cuenta las deformaciones del eje del arco la forma según la curva de presiones para la carga permanente, se han de tener en cuenta las deformaciones del eje del arco para la determinación de los esfuerzos de corte que se presentan bajo carga permanente, incluso la influencia de la deformación diferida, ya que, dado el caso, puede resultar un aumento considerable de los momentos. Igual criterio se seguirá en el caso de arcos muy rebajados.

Las estructuras de arco estáticamente indeterminadas se calcularán utilizando métodos basados en la ley de elasticidad.

En el cálculo de arcos sin articulación puede suponerse empotramiento perfecto en los arranques sólo cuando la planta de la cimentación es suficientemente rígida y la recta de acción de la reacción en el extremo, para carga permanente, pase por el centro de gravedad de la sección de apoyo de la fundación. En los arcos sobre pilares altos y esbeltos se ha de tener en cuenta los cedimientos elásticos de los arranques del arco. Para arcos y pórticos con tirante puede suponerse unión articulada del tirante.

2) Seguridad contra el pandeo:

En los puentes de arco único se ha de investigar la seguridad contra el pandeo en el plano de simetría del arco y según las perpendiculares a su directriz y en las bóvedas angostas, por ejemplo para arcos que reciben cargas indirectas, también en dirección perpendicular al plano de la estructura.

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Para el pandeo perpendicular al plano de la estructura puede considerarse el arco como una columna recta, cuya longitud sea igual a la distancia entre apoyos del arco y su fuerza normal igual a la reacción horizontal.

La verificación al pandeo en el plano del arco se realizará sin tener en cuenta y teniendo en cuenta los momentos de flexión. En el último caso se puede considerar la acción favorable del resto de la superestructura.

La seguridad al pandeo se determinará mediante métodos reconocidos y en el caso de que se adopte alguna simplificación se justificará la misma indicando la norma de la que procede. La seguridad contra el pandeo υυυυ, así calculada, será como mínimo ≥ 3.

Se consideran como bóvedas y arcos armados aquellos cuya armadura longitudinal superior e inferior sea como mínimo de 6 cm2 por cada metro de ancho de bóveda cada una y en conjunto, como mínimo 0,1% de la sección de hormigón.

I) Columnas, Pilares y Estribos :

1) Columnas de hormigón armado:

Las columnas de hormigón armado se calcularán de acuerdo a las indicaciones del Proyecto de Reglamento Argentino de Hormigón Armado, tomándose como coeficiente de seguridad el valor 3,0.

Este coeficiente de seguridad será aplicable también al caso de compresión excéntrica con sección totalmente comprimida. Para compresión excéntrica con sección parcialmente comprimida y deformación específica del acero traccionado superior al 3 0/00 , el coeficiente de seguridad a aplicar será el que corresponda a flexión simple. En este caso se admitirá el análisis en régimen elástico.

Si la deformación específica del acero traccionado varía entre 0 y 3 0/00, se interpolará linealmente.

Las tensiones de compresión y coeficientes de seguridad admisibles se indican en la Tabla N° V.

2) Columnas, Pilares y Estribos de hormigón sin armar:

Este ítem será de aplicación cuando se trate de modificaciones, reparaciones y/o verificaciones o cambios de destino de estructuras ya construídas, salvo casos particulares, que quedarán librados al criterio del ferrocarril, no se admitirán estructuras nuevas con elementos de hormigón sin armar. En las columnas, pilares y estribos de hormigón sin armar, las tensiones de compresión admisibles indicadas en la Tabla N° VI (para compresión excéntrica la máxima presión admisible en las aristas), se reducirán en forma progresiva de acuerdo a la relación altura ( h ) – espesor mínimo ( d ) y según la fórmula:

′′′′ ====σσσσ σσσσααααadmadm

El coeficiente αααα se encuentra en la Tabla N° IV. La relación h/d puede ser a lo sumo igual a 20. Para piezas comprimidas empotradas en un extremo, pero libremente móviles en el otro, se averiguará el coeficiente de reducción αααα para un valor doble de h. Si se presentan condiciones de tracción se referirá d a la parte de sección comprimida.

Para pilares altos de puentes son excepcionalmente admisibles valores mayores de h/d y esfuerzos mayores previa justificación mediante algún método reconocido.

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TABLA N° IV

VALORES αααα PARA LAS COLUMNAS, PILARES Y ESTRIBOS DE HORMIGON ARMADO

hd

αααα ∆∆∆∆αααα

1

5

10

15

20

1,0

1,4

2,0

2,7

3,5

0,08

0,12

0,14

0,16

Los valores intermedios se interpolarán linealmente

En las columnas, pilares y estribos cargados excéntricamente, o que pueden recibir cargas laterales, se determinará la máxima tensión en los bordes, excluyéndose la resistencia a la tracción del material. La junta abierta no puede alcanzar en este caso un valor mayor de ¼ de la sección. No obstante, en la zona traccionada se deberán disponer barras suplementarias de acero para absorber las tensiones de tracción.

En los estribos de los puentes en arco o aporticados se ha de verificar la influencia de la carga móvil en la sección de apoyo sobre el terreno mediante líneas de influencia o métodos análogos.

Si los estribos de puentes viga están suficientemente anclados a la superestructura, para una distancia de hasta 15 metros, se puede admitir, para la comprobación de la estabilidad de los estribos una resistencia horizontal actuante a la altura del borde superior de éstos, calculada con la hipótesis de que los estribos estén totalmente empotrados en el cuerpo de cimentación y apoyados con articulación en la cabeza. Esto rige también en los puentes de vigas de hormigón armadas con perfiles laminados o compuestos de chapa.

J) Articulaciones, apoyos y bancadas de apoyo :

Para el cálculo de las articulaciones se determinará la máxima fuerza normal y la máxima fuerza de corte. Se recomienda poner la junta de la articulación perpendicular a la línea de presiones de la carga permanente.

Los dados de apoyo de hormigón se armarán inmediatamente debajo de los apoyos con hierros redondos.

En general será preferible una bancada de apoyo contínua en toda la longitud del pilar o del estribo, de hormigón armado resistente a la flexión, a cuerpos de apoyo aislados. La altura de la bancada de apoyo será como mínimo igual a la mitad de su ancho o 1,5 veces el ancho de las placas de apoyo de acero. Se tomará el valor mayor.

La armadura longitudinal de las bancadas de apoyo se ha de calcular bajo la hipótesis de que la compresión del apoyo se distribuye desde el borde exterior de la placa de apoyo a 45° hasta el borde inferior de la bancada de apoyo. Para el sentido transversal también se comprobarán las tensiones. La armadura longitudinal correspondiente al máximo momento flector se colocará invariable en toda la longitud de la bancada, pero por lo menos se han de disponer arriba y abajo 5 (cinco) barras de 12 mm de diámetro por cada metro de ancho de bancada y como armadura transversal un mínimo de 4 estribos cerrados de 10 mm de diámetro por cada metro de bancada.

Para los apoyos metálicos regirá el reglamento para puentes ferroviarios metálicos. La

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utilización de materiales o tipos para los que no exista norma nacional deberá ser aprobado por el ferrocarril.

En todos los casos se tendrán en cuenta mediante armaduras especiales las solicitaciones locales que resultan de la introducción de las cargas a las estructuras concurrentes al apoyo.

K) Tensiones y coeficientes de seguridad admisibles :

1) Resistencias necesarias:

Si el dimensionamiento se realiza en régimen elástico, las tensiones admisibles del hormigón armado y sin armar dependen de la calidad del hormigón, y se ajustarán a los valores de las Tablas N° V y N° VI.

En cuanto al acero se regirán las indicaciones del Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón Armado.

TABLA N° V

TENSIONES ADMISIBLES EN kg/cm 2 EN LAS PIEZAS DE HORMIGON ARMADO PARA PUENTES FERROVIARIOS

σσσσ’ bK

ESFUERZOS 170 210 250 300

A. Compresión por flexión.

1. Losas y vigas de sección rectangular a flexión simple. 60 80 100 125

2. En zonas de momentos negativos. 70 90 110 135

B. Flexión Compuesta Normal. 70 90 110 135

Flexión Compuesta Oblicua. 75 95 115 140

C. Tensión tangencial por flexión.

1. Cuando sean absorbidas por el hormigón sin colocar armadura adicional solamente en placas.

5,0 6,0 7,0 8,0

2. Cuando sean absorbidos íntegramente por la armadura al corte.

21,0 25,0 27,0 30,0

D. Torsión en sección rectangular o regular.

1. Sin armadura de torsión. 5,5 6,5 7,5 9,0

2. Máximo sin considerar la existente armadura de torsión. 21,0 25,0 27,0 30,0

E. Torsión de corte por flexión en sección rectangul ar o regular.

1. Sin armadura de torsión. 25,0 30,0 31,0 33,0

F. Adherencia.

1. Barras lisas 7,0 8,0 9,0 10,0

2. Barras conformadas con muescas salientes. 14,0 16,0 18,0 21,0

Estas tensiones de adherencia son válidas para barras de una inclinación superior a 45° y

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barras de menos inclinación y horizontales situadas en la mitad inferior de la pieza o por lo menos a 30 cm de la cara superior. En todos los demás casos las tensiones admisibles se dividen por dos.

Aclaración: No deben intercalarse valores intermedios

En cuanto al acero para los tipos de hormigón σσσσ’ bK = 180 y σσσσ’ bK = 210 no se utilizarán barras lisas de más de 40 mm de diámetro y para los tipos de hormigón σσσσ’ bK = 250 y σσσσ’ bK = 300 no se utilizarán barras lisas de más de 50 mm de diámetro. Para los aceros conformados, los diámetros máximos serán los indicados en los respectivos certificados de empleo.

Coeficiente de seguridad admisible:

Para el cálculo de piezas sometidas a flexión simple o traccionadas, el coeficiente de seguridad es υυυυ = 2.

Este coeficiente será de aplicación también en las piezas sometidas a flexión compuesta siempre que la deformación específica del acero traccionado sea superior a 3 0/00. Para piezas comprimidas el coeficiente de seguridad es υυυυ = 3.

TABLA N° VI

TENSIONES ADMISIBLES EN kg/cm 2 EN LAS PIEZAS DE HORMIGON PARA PUENTES FERROVIARIOS

σσσσ’ bK

PARTES DE LA CONSTRUCCION 170 210 250

A. Bóvedas.

1. Tensiones de compresión.

2. Las tensiones de tracción son inadmisibles. 30 45 60

B. Columnas, Pilares y Estribos.

1. Tensiones de compresión. Las máximas tensiones de compresión se calcularán excluyendo la resistencia a la tracción.

2. Tensiones de tracción. No se tienen en cuenta en el cálculo.

30 45 60

2) Corte y Torsión:

En las estructuras resistentes de hormigón armado, exceptuados los arcos y bóvedas, se comprobarán las tensiones de corte.

Todas las tensiones de torsión serán absorbidas por las armaduras respectivas y todas las de corte (articulación) en igual o menor que 2 veces la altura útil h de la acción, la tensión

de corte podrá disminuirse según una minoración de dicha carga el valor a P

h2siendo a la

distancia de la carga de apoyo.

Las tensiones principales serán absorbidas por una armadura adecuada.

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L) Tensiones admisibles en los apoyos y articulacio nes:

1) Apoyo y articulaciones de acero, hierro, neopreno y cualquier otro material aceptado.

Con relación a la comprobación de las tensiones por fuerzas principales y adicionales ver D) 3).

La tabla siguiente da los valores admisibles de las piezas de apoyo sometidas a flexión y compresión.

TABLA N° VII

TENSIONES ADMISIBLES PARA LAS PIEZAS DE APOYO Y ARTICULACIONES DE HIERRO

CON LAS FUERZAS PRINCIPALES

CON LAS FUERZAS PRINCIPALES Y ADICIONALES

MATERIAL Flexión kg/cm 2

Compresión kg/cm 2

Flexión kg/cm 2

Compresión kg/cm 2

1 2 3 4 5

Fundición gris Tracción 450

Compresión 900

1000 Tracción 500

Compresión 1000

1100

Acero moldeado en general 1800 1800 2000 2000

Para articulaciones de rodillo cuya an- chura de apoyo medida perpen-dicularmente a la línea de contacto sea mayor que 1,3 veces la altura de la pieza de apoyo. 1200 1800 1400 2000

Acero tratado 2000 2000 2200 2200

Las tensiones admisibles de compresión, para la superficie de contacto en los apoyos que en estado descargado no tocan en una sola línea o en un solo punto, deben tomarse (al calcular por medio de las fórmulas Hertz), para los apoyos fijos, apoyos deslizables y los rodillos de los apoyos de uno o dos rodillos, con un valor:

a) Considerando sólo las fuerzas principales:

5000 kg/cm2 para fundición.

6500 kg/cm2 para acero fundido.

8500 kg/cm2 para acero moldeado.

9500 kg/cm2 para acero forjado.

b) Considerando las fuerzas principales y adicionales:

6000, 8000, 10.000 y 12.000 kg/cm2 respectivamente.

Estos valores se deberán disminuir en 1000 kg/cm2, para los rodillos de los apoyos móviles con más de dos rodillos, cuando no puede determinarse con exactitud la fracción de carga que corresponde a cada rodillo.

La utilización de otro material distinto a los especificados en la Tabla N° VIII, estará condicionado a la aprobación previa de Ferrocarriles Argentinos.

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Las tensiones admisibles de ese material deberán surgir de ensayos realizados en laboratorios reconocidos y serán igualmente sometidos a aprobación.

2) Articulaciones de superficie convexa y cóncava (rótulas de hormigón).

En las rótulas de hormigón con superficies de contacto curvas, calculadas por medio de las fórmulas de Hertz y con un ancho de contacto igual o menor a 1/5 del ancho de la articulación, medida en el sentido de giro, las tensiones se admiten hasta el valor σσσσ’ bK/1,5 , pero sin exceder de 250 kg/cm2.

El hormigón a emplearse deberá acusar como mínimo una resistencia σ’bK de 200 kg/cm2.

Las tensiones de tracción transversales se admiten distribuídas en forma parabólica, aceptándose que su resultante equivale a ¼ de la carga máxima sobre la misma articulación. Dichas tensiones serán adecuadamente absorbidas por armaduras.

M) Tensiones admisibles en las juntas de apoyo y de bajo de los dados de apoyo :

TABLA N° VIII

PARTE DE LA CONSTRUCCION

Para fuerzas principales compresión

kg/cm 2

Para fuerzas principales y adicionales compresión

kg/cm 2

1. Compresión en las juntas de apoyo. Compresión en juntas de mortero (1:2) o en juntas de plomo.

a) Sobre dados de apoyo, hormigón simple. 50 65

b) Sobre una faja de apoyo de hormigón armado que se extienda sobre todo el ancho del estribo o pilar, etc., con núcleos zunchados en forma circular, o con un emparrillado de hierros redondos de varias capas inmediatamente debajo de la pieza de apoyo.

80 100

c) Granito o material semejante. 50 65

2. Compresión en las juntas entre los dados de apoyos y la mampostería de.

a) Hormigón piedra labrada o ladrillo de máquina en mortero de cemento (1:2 hasta 1:3).

25 35

b) Piedra bruta bien asentada (labrada) en mortero de cemento (1:2 hasta 1/3). 15 25

Los ítems 1.b), 2, 2.a) y 2.b) se refieren exclusivamente a estructuras existentes, a modificar, ampliar, cambiar su destino o verificar.

En general pueden determinarse las tensiones trabajando sólo con las fuerzas principales. Cuando se consideran las principales y adicionales, debe verificarse si las tensiones debidas a las fuerzas principales exclusivamente no exceden las admitidas para este caso.

N) Tensión de compresión admisible en el caso de su perficies parcialmente cargadas :

Si se aplica una carga P de compresión solamente a una fracción centrada F1 de la sección

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total F (Ver Figura N° 7), se admite para la sección F1 solicitada la tensión de compresión que resulta de la fórmula:

′′′′ ====′′′′ ≤≤≤≤ ′′′′σσσσ σσσσ σσσσbK F

FbK

3 00 9

1,,

siempre que sean tomados los esfuerzos transversales de tracción:

FIGURA 7

La superficie de distribución F debe satisfacer las siguientes condiciones:

a) h ≥≥≥≥ b – b 1 h ≥≥≥≥ d – d 1

b) b ≤≤≤≤ 3 b1 d ≤≤≤≤ 3 d1

c) Si actúan sobre el mismo macizo varias fuerzas de compresión, sus secciones de distribución no se deben superponer.

O) Peralte de las estructuras resistentes principal es:

A los andamios y encofrados se les deberá dar un peralte tal que las estructuras resistentes, después de desencofradas y bajo la carga permanente definitiva una vez terminada la contracción y fluencia y para una temperatura media, tomen la forma que ha servido de base para el cálculo de resistencia. Para evitar con seguridad las flechas se ha de añadir un margen al peralte conforme lo indique el cálculo.

d

d1

h

b

b1

F1

F

EJE BARICENTRICO

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ANEXO

PUENTES FERROVIARIOS DE HORMIGON PRETENSADO

A) ALCANCES .

1) El presente Capítulo es de aplicación a elementos o partes estructurales de puentes ferroviarios en hormigón total o parcialmente pretensados.

Forma parte del Proyecto de Reglamento para Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado.

Rigen en general las disposiciones establecidas en el PROYECTO DE REGLAMENTO ARGENTINO PARA ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO (P.R.A.E.H.) Capítulo VI, en cuanto las tensiones no sean modificadas o adaptadas especialmente en el presente Capítulo.

2) Grado de pretensado.

No se admitirán en general estructuras o elementos estructurales como pretensado limitado, salvo en los casos y tipos de carga establecidos específicamente en el presente Capítulo.

B) TENSIONES DE TRACCION ADMISIBLES .

En la Tabla I se especifican los valores de las tensiones en tracción admisibles para el caso de vigas Te, vigas con talones y vigas principales de estructuras con secciones cajón, para diferentes estados de solicitaciones.

Para estos elementos se definen, en función del ancho b de la placa inferior, los siguientes casos:

a) b > 5 d

En el eje del borde inferior es:

σσσσ σσσσb M====

En el borde inferior:

σσσσ b ==== 1

FIGURA 1

b) d ≤ b ≤ 5d

A una distancia a = 0,2 (b – 2,5d) del borde inferior:

(((( ))))σσσσ σσσσ σσσσ σσσσbA Mb d

d==== −−−− −−−−

−−−−1 1

2 52 5

,,

En el borde inferior:

σσσσ σσσσb ==== 1 (Figura 2)

d/2d/2

b > 5d

σ σ1

σ σM

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FIGURA 2

c) b < 2,5d

En el borde inferior:

σσσσ σσσσb ==== 1 (Figura 3)

FIGURA 3

siendo:

b = La mitad de la luz libre entre nervios en secciones cajón o bien el ancho libre del ensanche en las vigas con talón.

d = Es el espesor mínimo de la placa inferior o la altura del borde del talón, respectivamente,

σ1 = Valor para tracción axil (Ver Tabla I).

σM = Valor para flexión simple (Ver Tabla I).

C) TENSIONES PRINCIPALES Y ARMADURA DE CORTE .

1) Generalidades.

Cuando en las vigas existan ensanches (talones o placas) que sobresalgan del espesor de los nervios, se verificarán las tensiones principales de tracción y la absorción de los esfuerzos de corte también en la zona traccionada, considerando las tensiones para el estado I aún en las direcciones no pretensadas.

Se supondrá que la pieza a verificar se halla en estado tensional plano.

Los ensanches deberán verificarse no sólo como perteneciente a la estructura principal sino además como elementos independientes. Estas disposiciones se aplicarán aún cuando el pretensado se efectúe en una sola dirección. Para verificación bajo carga teórica de rotura, podrán considerarse nulas las tensiones de tracción normales en el planteo de las ecuaciones de condición para calcular las tensiones de tracción principales.

A pesar de no satisfacer las condiciones de equilibrio, se considera que tales tensiones ya han sido tenidas en cuenta al dimensionar las secciones como elementos de hormigón armado.

Para esta verificación, las características se determinarán con el mismo esquema estructural y rigideces empleadas para el cálculo bajo cargas de servicio.

2) Determinación de las tensiones principales.

a) Verificación para cargas se servicio.

1) Sin considerar las tensiones producidas por flexiones transversales.

Las tensiones principales de tracción no deben superar los valores fijados en la Tabla 2, líneas 1 y 3, ya sea en el caso de zonas comprimidas o traccionadas. En este último caso las tensiones serán consideradas en las superficies medias definidas en la Figura 4.

σ σ1d

b < 2,5d

σ σ1

σ σb1

5d

b2,5d

a R

A Md/2 d

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ANEXO

29/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

FIGURA 4

En la línea 1 se dan además los valores de las tensiones máximas admisibles para verificar la combinación de los efectos de torsión y esfuerzos de corte en el caso de vigas cajón.

Para la verificación de las tensiones máximas en placas sin armadura especial de corte, véase Párrafo D) 2) a).

2) Considerando las tensiones producidas por flexiones transversales.

En las zonas comprimidas y en las traccionadas (según Figura 4), las tensiones principales de tracción no deben sobrepasar los valores dados en Tabla 2, líneas 4ª y 4b.

b) Verificación para carga de rotura teórica.

Las tensiones principales de tracción establecidas según se especifica en párrafos anteriores, no deben para este caso superar los valores dados en Tabla 2, líneas 5, 6 y 7.

3) Tensiones principales de compresión en los nervios.

Los valores máximos de estas tensiones para cargas de servicio en la superficie media (definida en Figura 4) a la altura del eje baricéntrico de la sección total, se fijan en el P.R.A.E.H., Artículo VI, 7.2.1.

4) Armaduras de corte.

a) Valores máximos de verificación (en general).

Tabla 2, líneas 8, 9 y 10.

b) Valores máximos para la combinación de corte y torsión en vigas cajón.

Tabla 2, línea 8.

c) Verificación de las armaduras de corte.

Cuando las tensiones principales de tracción para carga de rotura teórica sobrepasen los valores según Artículos 4) a) y 4) b), se deberá, en las zonas donde se supere el 75% del valor que corresponda, verificar la armadura dispuesta para tomar esfuerzos de corte y momentos torsores.

Para los casos de placas sin armadura especial de corte, véase 2) a).

d) Armadura de corte para momentos torsores.

Esta armadura será calculada para carga de rotura teórica. Los momentos torsores se tomarán mediante dos familias de armaduras cruzadas calculadas según se establece en el P.R.A.E.H. para elementos de hormigón armado, sin superposición con las armaduras calculadas para otras solicitaciones.

Las tensiones admisibles para el acero se establecen en el P.R.A.E.H., Artículo VI.7.1.

Contorno

Sup. media

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ANEXO

30/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

e) Cálculo de la armadura de corte.

Será dispuesta la armadura necesaria para tener la suma de los esfuerzos producidos por corte y torsión, la que no podrá ser inferior a la establecida en D).

No podrá ser utilizada para tomar simultáneamente los esfuerzos debidos a flexiones longitudinales o transversales, existan o no fuerzas normales. Si al verificar a rotura por flexión hubiere sección remanente en los cables de pretensado, la misma podrá ser considerada formando parte de la armadura de corte, excluyendo los tramos horizontales de los cables, y siempre que las deformaciones de cálculo no superen el cinco por mil en ninguna fibra de la sección de hormigón.

La armadura de corte se dispondrá en lo posible utilizando barras de diámetro pequeño, en forma simétrica y en el contorno de la sección; en los nervios abarcarán toda la altura.

f) Disposiciones en el caso de apoyo indirecto.

FIGURA 5

En el caso de vigas apoyadas sobre otras o vigas que se entrecrucen (Figura 5), se verificará que las reacciones estén tomadas en su totalidad mediante barras dobladas, estribos, armadura longitudinal o cables oblicuos.

Para calcular y ubicar estas armaduras se tendrá en cuenta la analogía del reticulado; la reacción está dada por la diagonal de compresión de la viga que apoya y debe ser trasladada al otro borde (Figura 6).

Las armaduras estarán dispuestas en esa zona en la totalidad de la altura y se anclarán mediante placas especiales cuando las dimensiones de las secciones de hormigón sean reducidas. Cuando la armadura de corte se encuentre situada en la zona de apoyo indirecto o entrecruzamiento, podrá ser considerada como armadura de sostén.

Las tensiones admisibles de las armaduras se tomarán según lo establece en el P.R.A.E.H., Sección VI.7.3 para armadura no tensada y según VI.7.1 para armadura tensada.

b2

b1

Viga 1’

d /2 b /21 2

d2/2

b

/2 1

Viga 1’

b1

Viga 2

Planta:

Zona de intersección

d : Altura vigai

d /2 b /21 2

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ANEXO

31/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

FIGURA 6

D) ARMADURAS MINIMAS .

1) Generalidades.

En todos los casos en que no sea requerida una armadura mayor, se deberá disponer una cuantía mínima según lo establece el P.R.A.E.H. para armaduras resistentes. Es conveniente a igual cuantía, el empleo de barras de acero en diámetros pequeños para una mayor seguridad a fisuración y conformadas, por sus condiciones de adherencia.

Acero lisoAcero

conformado

10 8 25

3 Ø 12 3 Ø 10 8

1,0 m 10 8 25

1,0 m 12 10 35

Armadura longitudinal en aristas de salientes

ARMADURA

Estribos para altura de nervio

Cruzada en todas las superficies perimetrales de las piezas (excepto estribos)

Diámetro mínimo (mm)SEPARACION MAXIMA (cm)

Las armaduras mínimas se podrán utilizar simultáneamente para diferentes requerimientos.

2) Normas adicionales para elementos estructurales diversos.

a) Placas macizas

La cuantía mínima de la armadura dispuesta según las dos direcciones de las placas y en las posiciones superior e inferior debe ser como mínimo del 0,6 por mil para acero conformado y del uno por mil para barras lisas (para cada una de las cuatro posiciones).

En las placas correspondientes a ensanches de nervios, la armadura mínima de corte se establece en

Z

DD

D

DD

D

D

D

Z

Z

Viga 1

Viga 1’

Viga 2

Detalle A

D : CompresiónZ : Tracción

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ANEXO

32/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

2) e) la cual no es exigible cuando las tensiones principales de tracción no sobrepasan en ningún lugar los dos tercios de los valores siguientes para carga de servicio y rotura respectivamente.

En caso contrario, se dispondrá la correspondiente armadura mínima.

En los puentes placa siempre se deberá colocar una armadura mínima de estribos con una cuantía igual a dos tercios de la establecida en 2) d) y en un ancho d igual al espesor de la placa a ambos lados de los ejes de apoyo.

Cuando la placa sobrepase en una longitud u la línea de apoyo, dicho ancho será d+ u (Figura 7).

FIGURA 7

Además las barras de una de las dos posiciones especificadas en el primer párrafo de esta sección, se doblará en los bordes libres como armadura vertical en todo el espesor de la placa, anclándose convenientemente.

b) Vigas rebajadas.

Son aquellas cuyo ancho es mayor que una vez y media su altura y menor que un quinto de la luz.

La armadura longitudinal y transversal deberá cumplir las condiciones mínimas especificadas para placas macizas y se preverá una armadura de corte mínima al igual que la establecida para vigas.

c) Placas huecas y vigas rebajadas ahuecadas.

Cuando los huecos de las secciones sean aproximadamente rectangulares, deberán considerarse como secciones cajón, y sus elementos laminares dispondrán de armadura mínima según lo establece en 2) a) y 2) e), y para nervios y paredes según 2) d).

Si los huecos son de sección aproximadamente circular, se considerarán como placas macizas 2) a) a los efectos de las armaduras longitudinales y transversales.

Los nervios llevarán armadura mínima de corte según 2) d).

La sección de la armadura longitudinal estará referida a la sección neta de hormigón (descontando los huecos); la armadura transversal se deberá referir a la sección bruta (sin descontar huecos), y será distribuída uniformemente en cuatro capas, situadas dos en los bordes y dos inmediatamente encima y debajo de los huecos.

d) Nervios.

La cuantía total de armadura longitudinal referida a la sección total del nervio en toda la altura no deberá ser inferior al 0,15 por ciento su el acero es conformado, o al 0,25 por ciento para acero liso.

La cuantía para de corte, referida a la sección

bo a××××

no podrá ser menor que la establecida en la siguiente tabla:

d + u

u

d

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ANEXO

33/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

Acero conformado Acero liso

210 0,14% 0,25%

300 0,18% 0,33%

400 0,22% 0,40%

CUANTIACALIDAD HORMIGON

siendo:

bo: ancho del nervio a la altura del baricentro de la sección total; en placas huecas, con huecos aproximadamente circulares, el ancho mínimo.

a : longitud unitario en la dirección longitudinal del nervio.

Si bo es mayor que 50 cm, en zonas donde las tensiones principales de tracción no sobrepasen los dos tercios de los valores establecidos en Tabla 2, línea 1 (carga de servicio) y línea 8 (carga de rotura teórica), se establecerán dos sectores de borde de 25 cm de ancho; en ellas se dispondrán las citadas cuantías; en la zona intermedia el 50% de las mismas.

e) Talones y salientes de los nervios.

En la vinculación entre los ensanches superior o inferior y los nervios, se colocará una armadura de corte con una cuantía mínima según se determina en 2) d) referida al espesor del ensanche en el lugar considerado, y que no necesita ser mayor que la del nervio correspondiente.

E) ESTRUCTURAS CONTINUAS: DISPOSICIONES ESPECIALES EN LAS ZONAS DE APOYO .

Para el dimensionamiento de estructuras contínuas hiperestáticas, salvo el caso de placas macizas sobre apoyo lineal o sobre apoyos puntuales muy próximos (separación menor o igual que dos veces la altura), se tendrá en cuenta para la zona de apoyo, lo siguiente:

1) Verificación de tensiones.

Para la verificación de la tensión de compresión mínima o de tracción del hormigón en la cara inferior de la viga, se admite el redondeo parabólico del diagrama de momentos sobre el ancho del apoyo.

La verificación de tensiones del hormigón en apoyos intermedios se realizará no sólo en correspondencia con el eje de apoyo, sino también en un número suficiente de secciones vecinas.

En zonas donde es posible la aparición de tensiones de tracción, se recomienda el trazado de diagramas envolventes para las tensiones debidas a carga de servicio y pretensado.

2) Armadura longitudinal adicional.

Si en las zonas de apoyo se superan las tensiones de tracción admisibles establecidas según Tabla I, línea 2,se agregará a la armadura mínima exigida una armadura longitudinal de acero conformado, con una cuantía igual al 0,3% del área de la sección de los nervios en el tercio inferior de la altura.

En el caso de vigas cajón la armadura adicional en la placa inferior tendrá una cuantía del 0,3% de la sección de la placa; el diámetro de las barras será de 16 mm como máximo.

La mitad de esta armadura debe finalizar por lo menos a una distancia igual a un tercio de la altura y el resto, por lo menos a una distancia igual al doble de la altura.

La adición de esta armadura longitudinal no será necesaria si la tensión de compresión en la cara inferior es como mínimo de 20 kg/cm2 . Para valores comprendidos entre 0 y 20 kgcm2 se interpolarán linealmente las cuantías desde 0,3% a 0, respectivamente.

Page 34: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

34/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

F) ENCOFRADOS.

Los encofrados se proyectarán de modo de no impedir los acortamientos debidos a fragüe y pretensado. Se cuidará especialmente que el método y secuencia de desencofrado, retiro de apuntalamiento y puesta en tensión no origine en el hormigón tensiones superiores a las admisibles en cada caso. En los planos de obra se indicará en forma expresa el modo de desencofrar.

G) PRETENSADO TRANSVERSAL .

En puentes de dimensiones importantes u oblicuos, es conveniente el pretensado transversal, siendo el mismo obligatorio para superestructuras pretensadas oblicuas con ángulos de 60° o menores.

Los puentes ferroviarios de varias vías y los de vía única constituídos por vigas placas de nervios múltiples o de secciones cajón con rieles fijados directamente a la estructura (sin balasto), se deben pretensar transversalmente en todos los casos.

Se deberá utilizar pretensado total cuando perpendicularmente al pretensado transversal existieran juntas de trabajo o de montaje. Para otros casos, cuando se elija sólo un pretensado parcial transversal, se deberá demostrar que en el estado II la amplitud de variación de tensiones en el acero de pretensado, no supere los 600 kg/m2.

Cuando se pretensen transversalmente los tableros, también se pretensarán las vigas transversales. Se tendrá en cuenta la influencia del pretensado transversal sobre las vigas principales.

Se considerará además en el cálculo, la restricción que ofrecen los apoyos a las deformaciones debidas a fragüe y pretensado. En el caso de vigas cajón, la placa inferior tendrá un espesor mínimo de 14 cm, y deberá verificarse la influencia del pretensado transversal. Cuando la luz libre de las placas sea mayor de 3 m, se dispondrán empates o cartelas en correspondencia con las vigas principales.

H) POSICION DE LOS EXTREMOS DE CABLES .

Las sobre longitudes de placas o vigas principales más allá de los puntos de apoyo, deben ser lo suficientemente amplias para que, de acuerdo al sistema de pretensado a utilizar, no se produzcan tensiones de tracción inadmisibles en el hormigón de la zona de apoyo. Los cables ubicados en las placas de vigas placa o cajón y que terminan antes de los extremos del puente, deberán ser llevados en lo posible hacia abajo (o hacia adentro), y anclados en costillas especiales para evitar que en la placa se produzcan huecos a hormigonar posteriormente.

En cada caso se debe asegurar que los esfuerzos de tracción que resulten por la aplicación local de las cargas sean tomados por una armadura especial.

I) SEGURIDAD A LA FISURACION POR TEMPERATURA Y FRAG ÜE.

Cuando exista el peligro de que el calor del fragüe pueda producir la formación de fisuras, se adoptarán las medidas que convengan, por ejemplo, enfriado de los agregados –eventualmente del cemento-, colocación de serpentinas de refrigeración u otras. Además se debe efectuar previamente un pretensado parcial.

Se tendrá especial cuidado para realizar el hormigonado de secciones por etapas (por ejemplo, placas de fondo, nervios, tablero, etc.), a fin de impedir fisuraciones debidas al fragüe y al calor del fragüe. Si se continúa el hormigonado dentro de los tres días subsiguientes, las juntas de hormigonado serán consideradas como tales; si se lo hace posteriormente, se considerarán como secciones complementadas a posteriori.

Page 35: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

35/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

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eden

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Page 36: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

36/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

TABLA 2 : TENSIONES PRINCIPALES ADMISIBLES DE TRACCION PARA CARGAS PRINCIPALES Y ADICIONALES

Carga

Consideración-Tensiones-

Flexión Transversal

Tensiones de resbalamiento

debidas a Líne

a

210 300 400

1 2 4 5 6 7 8

5 6 7 1

3 4 5 1a.

Torsión 4 5 7 2

Corte yTorsión vigas cajón

7 8 10 3

11 13 16 4a.

13 16 20 4b.

Corte(en vigas cajón, corte y torsión)

26 32 38 5

Torsión 19 26 32 6

Corte y Torsión excepto vigas cajón

32 40 48 7

Corte (en vigas cajón, corte y torsión)

12 16 19 8

Placas sin armadura de corte

8 10 13 9

Torsión 10 13 16

Corte y Torsión excepto vigas cajón

16 20 24 10

Tensión principal de tracción

de s

ervi

cio

Zonas comprimidas y en superficies medias de zonas traccionadas

de acuerdo a Fig.4

Teó

ricad

e ro

tura

3

sin

Corte (en vigas cajón, corte y torsión).

Placas sin a Armadura

Zonas comprimidas y en zonas traccionadas

de acuerdo a Fig.4

Corte o Corte y Torsión

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con

sin

Page 37: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

37/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

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51

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0.300.40

0.651.00

3.30

4.074.26

4.56

6.207.10

0.13

0.055

0.35

0.651.00

3.79

4.574.90

5.205.30

1.24

50

55

30

30

34

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Page 38: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

38/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

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254/

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Page 39: reglamento argentino para el proyecto y contrucción de puentes

Reglamento Argentino para el proyecto y construcció n de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado

ANEXO

39/39 ES COPIA Mónica Bellocchio – Area Ingeniería - CNRT

242

208

300

100

4.003.13

3.04

2.30

4.2064.474.5354.85

5.205.70

1.351.23

0.300.229

0.075

0.200.29

0.52

0.11

5

1.67

6

1.26

71

.36

1.52

7

0.0

56

1.47

1.2

21.

351.451.

63

4.2

0

1.7

0

2.10

1.9

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22

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72

1.6

0

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