superestructuras de puentes

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INGENIERIA CIVIL UNA - PUNO SUPERESTRUCTURAS DE PUENTES 1 . GENERALIDADES 1.1) Puentes de Concreto Armado Los puentes de concreto armado tipo losa de un tramo resultan económicos en tramos cortos, cuando las luces no exceden 1 2m. Los puentes losa cuando son continuos con tramos extremos de hasta 10.5m, son mejor proporcionados cuando la relación de tramo interior a tramo exterior es 1 .26 para cargas y esfuerzos usuales; cuando el tramo exterior va de 1 0.5m a 1 5m, la relación adecuada es 1.31. Los puentes de vigas T simplemente apoyados en cambio se usan en luces de hasta 24m. Los puentes de vigas continuas son mejor proporcionados cuando los tramos interiores presentan una longitud 1.3 a 1.4 veces la longitud de los tramos extremos En puentes viga, con tramos exteriores de 10.5m a más, la relación sugerida es de 1 .37 a 1 .40. En un puente de vigas continuas bien diseñado, el peralte de las secciones sigue de cerca las necesidades de momento, variando desde un mínimo en el centro hasta un máximo en los apoyos. En tales casos, el efecto de la carga muerta en el diseño se reduce favorablemente. Los puentes de sección en cajón son especialmente recomendados en alineamientos curvos dada su alta resistencia torsional y la posibilidad de mantener la sección transversal constante. A continuación, luces de puentes de concreto construidos: SIMPLEMENTE APOYADOS LUZ(m) Losa 2 6 Vigas T 12 a 24 Placa sólida en arco 1 2 Vigas curvadas en arco 18 CONTINUOS LUZ(m) Losa, 2 tramos 9-9 12-12 Losa, 3 tramos 8-8-8 Pórtico sólido 1 2 Aporticado de vigas T 1 6 Vigas T, 2 tramos 15-15 PUENTES

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Superestructuras de Puentes

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Page 1: Superestructuras de Puentes

INGENIERIA CIVIL UNA - PUNO

SUPERESTRUCTURAS DE PUENTES

1 . GENERALIDADES

1.1) Puentes de Concreto ArmadoLos puentes de concreto armado tipo losa de un tramo resultan económicos en tramos cortos, cuando las luces no exceden 1 2m. Los puentes losa cuando son continuos con tramos extremos de hasta 10.5m, son mejor proporcionados cuando la relación de tramo interior a tramo exterior es 1 .26 para cargas y esfuerzos usuales; cuando el tramo exterior va de 1 0.5m a 1 5m, la relación adecuada es 1.31.

Los puentes de vigas T simplemente apoyados en cambio se usan en luces de hasta 24m. Los puentes de vigas continuas son mejor proporcionados cuando los tramos interiores presentan una longitud 1.3 a 1.4 veces la longitud de los tramos extremos En puentes viga, con tramos exteriores de 10.5m a más, la relación sugerida es de 1 .37 a 1 .40.

En un puente de vigas continuas bien diseñado, el peralte de las secciones sigue de cerca las necesidades de momento, variando desde un mínimo en el centro hasta un máximo en los apoyos. En tales casos, el efecto de la carga muerta en el diseño se reduce favorablemente.

Los puentes de sección en cajón son especialmente recomendados en alineamientos curvos dada su alta resistencia torsional y la posibilidad de mantener la sección transversal constante.

A continuación, luces de puentes de concreto construidos:

SIMPLEMENTE APOYADOS LUZ(m)Losa

2 6

Vigas T 12 a 24Placa sólida en arco 1 2Vigas curvadas en arco 18

CONTINUOS LUZ(m)Losa, 2 tramos 9-9

12-12Losa, 3 tramos 8-8-8Pórtico sólido 1 2Aporticado de vigas T 1 6Vigas T, 2 tramos 15-15

21-21Vigas T, 3 tramos 12-15-12 a

15-21-15Cajón, 3 tramos 18-24-18 a

23-27-23

1 .2) Concreto PresforzadoLos puentes de concreto presforzado (pretensado y postensado) permiten con el empleo de materiales de resistencia elevada, reducir las dimensiones de la sección transversal y lograr consiguiente economía en peso. A continuación, algunas luces de puentes presforzados construidos:

PUENTES

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SIMPLEMENTE APOYADOS LUZ(m)

Losa 9 a 12

Losa con alveolos 9 a 15

Doble Tee 12 a 18

Cajón cerrado vaceado en el 38

lugar

Viga AASHTO 15 a 30

Vigas I 18 a 36

Vigas Cajón 24 a 36

CONTINUOS LUZ(m)

Losa 10-10 a 12-15-12

Losa con alveolos 15-2 1-15 a 32-32

Vigas AASHTO 25 a 33

Vigas AASHTO postensada 30-30

Cajón 19.8-19.8 a 61-61 18.3-24.4-18.3 a 23.2-27.4-23.2

1 .3) Puentes de Acero Los puentes de acero de sección compuesta de un solo tramo que utilizan vigas metálicas, logran luces de hasta 55m. Los puentes metálicos de armadura alcanzan los 1 20m. Con el diseño en arco se llega hasta 1 50m. A continuación, luces de puentes de acero ya construidos:

SIMPLEMENTE APOYADO LUZ(m)Vigas laminadas, no 12 a 25compuestosVigas laminadas, compuestos 15 a 25Vigas armadas, no compuestos

30 a 45

Vigas Armadas, compuestos 30 a 55Vigas cajón 30 a 55Armaduras sobre y bajo la 90 a 120calzadaArmaduras bajo la calzada 60 a 120Armaduras no conectadas 45

PUENTES

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sobre la calzadaArco 90 a 150Arcos enlazados 90 a 180

CONTINUOS LUZ(m)Vigas laminadas 15-20-15 a

25-30-25

Vigas armadas 30-36-30Vigas cajón 30-36-30 a

90-1 20-90

Vigas laminadas 15-20-15 a25-30-25

Vigas armadas 30-36-30

1 .4) MaderaLos puentes de madera se utilizan eficientemente con luces de hasta 20m en caminos de poca circulación con vehículos livianos. A continuación, luces de puentes de madera ya construidos:

SIMPLEMENTE APOYADOS LUZ(m)Madera serradiza 5.5Vigas de madera laminada - clavada 14.9-15.2-1 4.9Armadura 1 5.2-30.5-30.5-14.9De plataforma - clavada 9.8-9.8-9.8De plataforma - transversalmente 1 3.4presforzada

2. PERALTES MINIMOS EN SUPERESTRUCTURAS DE PUENTES

2. 1 Profundidades mínimas para superestructuras de profundidad constante

Tabla 2.5.2.6.3-1 — Profundidades mínimas utilizadas tradicionalmeote para superestructuras de profundidad constante.

Superestructura Profundidad mtnima (incluyendo el tablero) í Si se utilizan elementos de profundidad variable, estos valores se pueden ajustar para considerar los cambios de rigidez relativa de las secciones de momento positivo y negativo. :

Material Tipo Tramos simples Tramos continuos

Hormigón Armado

Losas con armadura principal paralela al tráfico

1,2(5+ 3000) 30 £ + 3000--------> 165 mm

30Vigas T 0,070 L 0,065 L iVigas cajón 0,060 L 0,055 LVigas de estructuras peatonales

0,035 L 0,033 L

Hormigón

Pretensado

Losas 0,030 ¿> 165 mm 0,027 L> 165 mm

Vigas cajón coladas in 0,045 L 0,040 L

PUENTES

Page 4: Superestructuras de Puentes

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situVigas doble T prefabricadas

0,0451 0,040 L

Vigas de estructuras peatonales

0,033 L 0,030 L

Vigas cajón adyacentes 0,030 L 0,025 LAcero Profundidad total de

una viga doble T compuesta

0,040L 0,032 L

Profundidad de la porción de sección doble T de una viga doble T compuesta

0,033 L 0,027 L

Cerchas 0,100 L 0,100 L

S= Luz del tramo de losa (mm) L = Luz del tramo de puente (mm)

2.2 Tableros de Concreto Apoyados en Elementos Longitudinales (Art. 9.7. 1.1) La altura de un tablero de concreto deberá ser mayor o igual que 17.5 cm

2.3 Mínimo espesor de los tableros de concreto en voladizo (Art. 1 3.7.3. 1 .2) - Cuando soportan un sistema de postes montados en el tablero: 0.20m- Para sistemas de postes montados lateralmente: 0.30m

Cuando soportan paramentos o barreras de concreto: 0.20m

2. PERALTES MINIMOS EN SUPERESTRUCTURAS DE PUENTES

2. 1 Profundidades mínimas para superestructuras de profundidad constante

Tabla 2.5.2.6.3-1 — Profundidades mínimas utilizadas tradicionalmeote para superestructuras de profundidad constante.

Superestructura Profundidad mtnima (incluyendo el tablero) í Si se utilizan elementos de profundidad variable, estos valores se pueden ajustar para considerar los cambios de rigidez relativa de las secciones de momento positivo y negativo. :

Material Tipo Tramos simples Tramos continuos

Hormigón Armado

Losas con armadura principal paralela al tráfico

1,2(5+ 3000) 30 £ + 3000--------> 165 mm

30Vigas T 0,070 L 0,065 L iVigas cajón 0,060 L 0,055 LVigas de estructuras peatonales

0,035 L 0,033 L

Hormigón

Pretensado

Losas 0,030 ¿> 165 mm 0,027 L> 165 mm

Vigas cajón coladas in situ

0,045 L 0,040 L

Vigas doble T prefabricadas

0,0451 0,040 L

Vigas de estructuras peatonales

0,033 L 0,030 L

Vigas cajón adyacentes 0,030 L 0,025 LAcero Profundidad total de

una viga doble T 0,040L 0,032 L

PUENTES

Page 5: Superestructuras de Puentes

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compuestaProfundidad de la porción de sección doble T de una viga doble T compuesta

0,033 L 0,027 L

Cerchas 0,100 L 0,100 L

S= Luz del tramo de losa (mm) L = Luz del tramo de puente (mm)

2.4 Tableros de Concreto Apoyados en Elementos Longitudinales (Art. 9.7. 1.1) La altura de un tablero de concreto deberá ser mayor o igual que 17.5 cm

2.5 Mínimo espesor de los tableros de concreto en voladizo (Art. 1 3.7.3. 1 .2)- Cuando soportan un sistema de postes montados en el tablero: 0.20m- Para sistemas de postes montados lateralmente: 0.30m- Cuando soportan paramentos o barreras de concreto: 0.20m

3. RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

Resistencia a la flexión mayorada Mr :

Mr = Mn

donde:Mn = resistencia nominal

= factor de resistencia especificado

Resistencia nominal a la flexión Mn:

4. ANCHOS DE FAJA EQUIVALENTE PARA PUENTES TIPO LOSA CON ARMADURA PRINCIPAL PARALELO AL TRÁFICO

El ancho equivalente de las fajas longitudinales tanto para corte como para momento con un carril cargado, es decir dos líneas de ruedas, incluyendo el efecto de presencia múltiple, es:

E = 250 + 0.42 LW,

El ancho equivalente de las fajas longitudinales por carril tanto para corte como para momento con más de un carril cargado,

Donde: E = ancho equivalente (mm) Lj = menor valor (mm) entre longitud real y 1 8mWj = menor valor (mm) entre ancho real y 1 8m para carga en múltiples carriles ó

9m para carga en un solo carril W = ancho físico entre los bordes del puente (mm) Nl = número de carriles de diseño

Para obtener la carga por unidad de ancho de la faja equivalente, se divide la carga total en un único carril de diseño por el ancho de faja calculado.

PUENTES

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5. ANCHOS DE FAJA EQUIVALENTE INTERIORES PARA TABLEROS CON ARMADURA PRINCIPAL PERPENDICULAR AL TRÁFICO

Se pueden tomar como se especifica en la Tabla siguiente: Tabla 4.6.2.1.3-1 - Fajas equivalentes

TIPO DE TABLERO DIRECCIÓN DE LA FAJA PRIMARIA EN RELACIÓN

CON EL TRÁFICO

ANCHO DE LA FAJA PRIMARIA (mm)

Hormigón:

• Colado in situ

Vuelo 1140 + 0,833^

Paralela o perpendicular +M: 660 + 0,555 -M: 1220 + 0^255

• Colado in situ con encofrados perdidos Paralela o perpendicular +M: 660 + 0,555 -M\ 1220 + 0,255

• Prefabricado, postesado Paralela o perpendicular +M: 660 + 0,55S -M 1220 + 0,255

Acero:

• Emparrillado abierto

Barras principales 0,007/,+4,0¿;

• Emparrillado con vanos total o parcialmente llenos Barras principales Se aplica el articulo 4.6.2.1.8

• Emparrillados compuestos sin relleno en los vanos Barras principales Se aplica el articulo 4.62.1.8

Madera:• Madera laminada y encolada prefabricada o No

interconectada

Paralela Perpendicular

2,0h + 760 2,0ft +1020

o Interconectada Paralela Perpendicular

2280/r + 0,07L 4,0/; +

760

• Laminada y tesada Paralela Perpendicular

0,0665 + 2740 0,845+610

• Laminada y clavadao Tableros continuos o paneles interconectados

Paralela Perpendicular

2,0 h + 760 4,06+1020

o Paneles no interconectados Paralela Perpendicular

2,Oh + 760 2,06+1020

Donde:S = separación de los elementos de apoyo (mm) H = altura del tablero (mm) L = longitud del tramo del tablero (mm) P = carga de eje (N)Sb = separación de las barras del emparrillado (mm) + M= momento positivo - M= momento negativoX = distancia entre la carga y el punto de apoyo (mm)

PUENTES

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6. DISEÑO DE LOSAS DE TABLEROPara determinar los máximos momentos por sobrecarga de diseño en losas de

tablero, se puede utilizar la Tabla A4-1 . Los momentos son aplicables para tablerosapoyados como mínimo en tres vigas y cuyo ancho entre los ejes de las vigasexteriores sea por lo menos 4.20 m. Los valores tabulados incluyen los factoresde presencia múltiple y el incremento por carga dinámica. Para distanciasdiferentes a las listadas, es posible interpolar.Tabla A4-1 — Máximos momentos por sobrecarga por unidad de ancho, N-nim/nirn

MOMENTO NEGATIVO

5 Momento Distancia desde el eje de la viga hasta la sección d

e diseño para momento negativo

mm positivo 0,0 mm 75 mm 150 mm 225 mm 300 mm 450 mm

600 mm

1300 21 130 11 720 10 270 8940 7950 7150 6060 54701400 21 010 14 140 12 210 10 340 8940 7670 5960 51201500 21 050 16 320 14 030 11 720 9980 8240 5820 5250

1600 21 190 18 400 15 780 13 160 11 030 8970 5910 4290

1700 21 440 20 140 17 290 14450 12 010 9710 6060 4510

1800 21 790 21 690 18 660 15 630 12 930 10 440 6270 4790

1900 22 240 23 050 19 880 16 710 13 780 11 130 6650 5130

2000 22 780 24 260 20 960 17 670 14 550 11 770 7030 55702100 23 380 26 780 23 190 19 580 16 060 12 870 7410 6080

2200 24 040 27 670 24 020 20 370 16 740 13 490 7360 6730

2300 24 750 28 450 24 760 21 070 17 380 14 570 9080 8050

2400 25 500 29 140 25 420 21 700 17 980 15 410 10 870 9340

2500 26 310 29 720 25 990 22 250 18510 16 050 12 400 10 630

2600 27 220 30 220 26 470 22 730 18 980 16 480 13 660 11 880

2700 28 120 30 680 26 920 23 170 19 420 16 760 14 710 13 1102800 29 020 31 050 27 300 23 550 19 990 17 410 15 540 14310 ¡

2900 29 910 32 490 28 720 24 940 21 260 18410 16 800 15 480

3000 30 800 34 630 30 790 26 960 23 120 19 460 18 030 16 620 ;

3100 31 660 36 630 32 770 28 890 23 970 21 150 19 230 17 780

3200 32 500 38 570 34 670 30 770 26 880 22 980 20 380 18910

3300 33 360 40 440 36 520 32 600 28 680 24 770 21 500 20 010 i

3400 34 210 42 250 38 340 34 430 30 520 26 610 22 600 21 0903500 35 050 43 970 40 030 36 090 32 150 28 210 23 670 22 130

3600 35 870 45 650 41 700 37 760 33 810 29 870 24 700 23 1503700 36 670 47 250 43 310 39 370 35 430 31 490 25 790 24 140

3800 37 450 48 820 44 880 40 940 37 010 33 070 27 080 25 100

3900 38 230 50 320 46 390 42 460 38 540 34 600 28 330 25 550

4000 38 970 51 790 47 870 43 950 40 030 36 110 29 570 26 410

4100 39 710 53 190 49 280 45 370 41 470 37 570 30 770 27 850

4200 40 420 54 560 50 670 46 770 42 880 38 990 31 960 28 730

4300 41 120 55 880 52 000 48 130 44 250 40 380 33 130 29 5704400 41 800 57 150 53 290 49 440 45 580 41 720 34 250 30 400

4500 42 460 58 420 54 580 50 740 46 900 43 060 35 380 31 290

4600 43 110 59 620 55 800 51 980 48 160 44 340 36 700 32 360

PUENTES

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7. METODO DE LOS FACTORES DE DISTRIBUCION PARA MOMENTO Y CORTE EN VIGAS (Art. 4.6.2.2.2)

Simbología a utilizar:

S = separación entre vigas o almas (mm) L = longitud de tramo de la viga (mm)Kg = n(Iviga + Aegg) = parámetro de rigidez longitudinal (mm4)

Evigan =------ —

E tablero

Ec = 0.043yC'57f~ ,en MPa

Ec = I5,344f , en kg / cm2 , con yc = 2, 320 kg / m3

A = área de la viga (mm2)I = Iviga = momento de inercia de la viga (mm4)de = distancia entre el alma exterior de una viga exterior y el borde interior de un

cordón o barrera para el tráfico (mm) eg = distancia entre los centros de gravedad de la viga de base y el tablero (mm) ts = profundidad de la losa de hormigón (mm) Nc = número de células de una viga cajón de hormigón Nb = número de vigas o larguerosWe= un medio de la separación entre almas, más el vuelo total (mm) b = ancho de la viga (mm) d = profundidad de la viga o larguero (mm) e = factor de corrección g = factor de distribuciónK = constante para diferentes tipos de construcciónJ = constante torsional de St. Venant (mm4)NL = número de carriles de diseñoNb = número de vigas o larguerosD = ancho de distribución por carril (mm)C = parámetro de rigidez|x = coeficiente de Poissontg= profundidad de un emparrillado de acero o plancha de acero corrugado, incluyendo la

sobrecapa de hormigón o componente de hormigón estructural integral, menos una tolerancia para considerar los efectos del pulido, ranurado o desgaste (mm)

El momento flector y corte por sobrecarga en vigas con tableros de hormigón se puede determinar aplicando la fracción por carril especificada "g" en las Tablas que se proporcionan.

Además, las cargas permanentes del tablero y las que actúan sobre el mismo se pueden distribuir uniformemente entre las vigas y/o largueros (Art. 4.6.2.2. 1).

Para el cálculo en el estado limite de fatiga, deberá utilizarse el camión de diseño y las solicitaciones dividirse por 1 .20

PUENTES

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PUENTES

Page 10: Superestructuras de Puentes

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PUENTES

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Caso de Vigas Exteriores (Art. 4.6.2.2.2d y Art. 4.6.2.2.3b)

El momento flector y cortante por sobrecarga se pueden determinar aplicando la fracción por carril g especificada. La distancia de se tomara como positiva si el alma exterior esta hacia dentro de la cara interior de la barrera para el tráfico, negativa si esta hacia fuera.

En puentes de viga y losa con diafragmas o marcos transversales, el factor de distribución no se deberá tomar menor que el que se obtendría suponiendo que la sección transversal se deforma y gira como una sección transversal rígida.El procedimiento delineado es a través de la aproximación convencional:

Donde:

PUENTES

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R = reacción sobre la viga exterior en términos de los carriles Nl = número de carriles cargados considerado Nb = número de vigase = excentricidad de un camión de diseño o una carga de carril de diseño respectodel centro de gravedad del conjunto de vigas Xext= distancia horizontal desde el centro de gravedad del conjunto de vigas hasta la viga exteriorx = distancia horizontal desde el centro de gravedad del conjunto de vigas hasta cada viga

Momentos Flectores y Corte en Vigas de Tablero Transversales

Si el tablero es soportado directamente por vigas de tablero transversales, las vigas de tablero se pueden diseñar para cargas determinadas de acuerdo con la Tabla:

Tabla 4.6.2.2.2f-l - Distribución de la sobrecarga por carril para vigas transversales para momento y corte

Tipo de tablero Fracción de carga de rueda a cada viga de tablero

Rango de aplicabilidad

Tablones 5 1200 N/A

Tablero de madera laminada S 1500 S< 1500

Hormigón S 1800 S < 1800

Emparrillado de acero y tablero emparrillado no lleno compuesto con losa de hormigón armado

S 1400 /g<100

S < 1500

Emparrillado de acero y tablero emparrillado no lleno compuesto con losa de hormigón armado

S 1800 tg> 100 S

<1800

Plancha de acero corrugado S 1700 íg>50

8. ARMADURA DE DISTRIBUCION (Art. 9.7.3.2 AASHTO LRFD)

En la parte inferior de las losas se dispondrá armadura en la dirección secundaria; esta armadura se deberá calcular como un porcentaje de la armadura principal para momento positivo:

1750Si la armadura principal es paralela al tráfico : —1=— < 50%

S3840

Si la armadura principal es perpendicular al tráfico : ^^ < 67% Donde:S= longitud de tramo efectiva (mm). Distancia entre cara y cara, para losas construidas en forma

monolítica con muros o vigas. Para losas apoyadas sobre vigas de concreto o metálicas: distancia entre las puntas de las alas, más el vuelo de las alas, considerado como la distancia desde la punta del ala extrema hasta la cara del alma, despreciando los chaflanes.

PUENTES

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9. ARMADURA DE CONTRACCIÓN Y TEMPERATURA (Art. 5.10.8 AASHTO LRFD)

En componentes de espesor menor que I .20 m:

As > 0.756 Ag/fy (5.10.8.2-1)

donde:Ag = área bruta de la sección (mm2)fy = tensión de fluencia de las barras de armadura (MPa)

El acero se distribuirá uniformemente en ambas caras; sin embargo, en elementos de 0. I 5m de espesor o menos, se puede colocar en una sola capa.

La separación de la armadura no será mayor que 3 veces el espesor del componente ó 0.45m

En zapatas y tabiques macizos de hormigón estructural, la separación de la armadura no será mayor de 0.30m en cada dirección en todas las caras y no es necesario sea mayor que 0.00 I 5Ag

Elementos de espesor mayor que I .20m:

El tamaño mínimo de barra será N° I9, y la separación de las barras no será mayor que 0.45m. En cada dirección, la armadura mínima de temperatura y contracción, igualmente distribuida en ambas caras, deberá satisfacer:

s(2dc+db)2Ab > ---------c------— (5. I 0.8.3-1)b I00Donde:

Ab= mínima área de las barras (mm2) s = separación de las barras (mm)

dc= profundidad del recubrimiento medida desde la fibra extrema hasta el centrode la barra más próximo a la misma (mm) db= diámetro de la barra

(mm)

No es necesario que (2dc+db) sea mayor que 0.075m.

Donde:Aps = área de acero del pretensado (mm2)As = área de la armadura de tracción no pretensada (mm2)

No es necesario que el área total de armadura superficial longitudinal (por cara) sea mayor que un cuarto de la armadura de tracción por flexión requerida As+ Aps

La máxima separación de la armadura superficial no deberá ser mayor que d/6 o 300 mm.

. LIMITES PARA EL REFUERZO

Refuerzo Máximo (Art. 5.7.3.3.1)La cantidad máxima de refuerzo pretensado y no pretensado será tal que:

c = distancia desde la fibra extrema en compresión al eje neutrode= profundidad efectiva correspondiente desde la fibra extrema en compresión

PUENTES

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al centroide de la fuerza en tensión en el refuerzo a tensión Aps= área de acero pretensadof = tensión media en el acero de pretensado a la flexióndp = distancia entre la fibra extrema comprimida y el centroide de los tendones de pretensadoAs = área de la armadura de tracción no pretensada fy = fluencia de las barras de refuerzods = distancia entre la fibra extrema comprimida y el centroide de la armadura de tracción no

pretensada

Refuerzo Mínimo (Art. 5.7.3.3.2 AASHTO LRFD)

La cantidad de rerfuerzo de pretensado y no pretensado será adecuado para desarrollar una resistencia a flexión factorada Mr superior o igual al menor valor de:

2.5 1.2 veces la resistencia de rotura determinada en base a una distribución de esfuerzos elásticos y el módulo de ruptura fr del concreto(fr = 0.63^f , en MPa, para concreto de peso normal), y

2.5 I .33 veces el momento factorado requerido por las combinaciones de carga para el estado límite de resistencia aplicable.

I 2. FACTORES DE RESISTENCIA (Art. 5.5.4.2 AASHTO LRFD)

CASO 0Flexión y tracción del hormigón armado 0.90Flexión y tracción del hormigón pretensado 1 .00Corte y Torsión:

Hormigón de densidad normal 0.90Hormigón de baja densidad 0.70

Compresión axial con espirales o zunchos (exceptoArt. 5.10.1 1.4.1b para Zonas Sísmicas 3 y 4,estado límite de Evento Extremo) 0.75Apoyo sobre hormigón 0.70Compresión en modelos de bielas y tirantes 0.70Compresión en zonas de anclaje:

Hormigón de densidad normal 0.80Hormigón de baja densidad 0.65

Tracción en el acero en las zonas de anclaje 1 .00Resistencia durante el hincado de pilotes 1 .00

NOTAS. - Para los elementos comprimidos con flexión, el valor de 0 se puede incrementar linealmente hasta llegar al valor correspondiente a flexión a medida que la resistencia a la carga axial de diseño, 0Pn, disminuye desde 0. I 0f'cAg hasta 0. - Para los estados límites de Resistencia y correspondientes a Eventos Extremos 0= I .0, excepto para bulones y columnas de hormigón en Zonas Sísmicas 3 y 4 (Art. I .3.2.1).

I 3. RECUBRIMIENTOS Tabla 5.12.3-1-Recubrimiento para las armaduras principalesno protegidas (mm)

SITUACIÓN RECUBRIMIENTO

(mm)Exposición directa al agua salada 100Hormigonado contra el suelo 75Ubicaciones costeras 75Exposición a sales anticongelantes 60

Superficies de tableros con tránsito de neumáticos con clavos o cadenas

60

PUENTES

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Otras situaciones exteriores 50Otras situaciones interiores2.6 Hasta barras No. 362.7 Barras No. 43 y No. 57

40

50

Fondo de losas hormigonadas in situ- Hasta barras No. 36- Barras No. 43 y No. 57

25 50

Encofrados inferiores para paneles prefabricados

20

Pilotes prefabricados de hormigón armado• Ambientes no corrosivos• Ambientes corrosivos

50 75

Pilotes prefabricados de hormigón pretensado

50

Pilares hormigonados in situ• Ambientes no corrosivos• Ambientes corrosivos

- En general- Armadura protegida

• CiscarasHormigón colocado con lodo bentonítico, hormigón colocado por el sistema tremte o construcción con lechada

50

75 75 50 75

I4. ANCLAJE DE LAS ARMADURAS (5. I I .2)

BARRAS Y ALAMBRES CORRUGADOS EN TRACCIÓN (5.1 1.2.1)

La longitud de anclaje en tracción Ld se toma como el producto entra la longitud básica de anclaje en tracción Ldb y el factor o factores de modificación especificados. La longitud de anclaje en tracción no deberá ser menor que 300mm, excepto para empalmes solapados y anclajes de la armadura de corte.

La longitud básica de anclaje Ldb en mm se toma como:

0.02Abfy • Para barras #36 (036mm) y menores:

pero no menor que 0.06dbfy

2.8 Para barras #43 (043mm) y menores:

2.9 Para barras #57 (057mm) y menores:

2.10 Para alambre corrugado:

donde:Ab = sección de la barra o alambre, mm db = diámetro de la barra, mm fy = tensión de fluencia, MPaf'c = resistencia a la compresión especificada del hormigón, MPafct= resistencia media a la tracción por compresión diametral del hormigón

PUENTES

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de agregados de baja densidad, MPa

Factores de modificación que aumentan Ld:

La longitud básica de anclaje Ldb se deberá multiplicar por el siguiente factor o factores:

Para armadura superior horizontal o casi horizontal colocada de manera que haya más de 300mm de hormigón debajo de la armadura: I .4Para hormigón de agregados de baja densidad para el cual se especificaPara hormigón de baja densidad para el cual no se especifica fct: I .3 1 Para hormigón de agregados livianos y arena para el cual no se especifica fct:

Si se utiliza arena para reemplazar sólo parte del agregado, se puede interpolar linealmente entre los requisitos para hormigón de baja densidad y aquellos para hormigón de agregados livianos y arena.

Para barras recubiertas con resina epoxi en las cuales el recubrimiento de hormigón es menor que 3db o la separación libre entre las barras es menor que 6db:I .5Para barras recubiertas con resina epoxi no cubiertas por el ítem anterior: I .2

No es necesario que el producto entre el factor correspondiente a armadura superior y el factor aplicable en el caso de barras recubiertas con resina epoxi sea mayor que I.7.

Factores de modificación que disminuyen ¿d

La longitud básica de anclaje Idb se deberá multiplicar por el siguiente factor o factores:

2.11 Si la armadura que se está anclando en la longitud considerada tiene una separación lateral entre centros de al menos I 50mm y tiene un recubrimiento libre medido en la dirección de la separación no menor que 75mm:

0.82.12 Si no se requiere anclaje o desarrollo para la totalidad de la tensión de fluencia de la armadura, o si en un elemento flexionado hay más armadura que la requerida por el análisis: A s re q uerida

Asprovista

2.13 Si la armadura está encerrada por una espiral formada por una barra de no menos de 6mm de diámetro y con un paso de no más de I00mm:

0.75

BARRAS CORRUGADOS EN COMPRESIÓN (5.I 1.2.2)

La longitud de anclaje en compresión Id no será menor que el producto entra la longitud básica de anclaje en compresión ¿db y los factores de modificación especificados, ni menor que 200mm.

La longitud básica de anclaje en compresión ¿db en mm se toma como:

PUENTES

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Factores de modificaciónLa longitud básica de anclaje Idb se puede multiplicar por los siguientes factores:2.14 Si no se requiere anclaje o desarrollo para la totalidad de la tensión de fluencia de la armadura, o si hay más armadura que la requerida por el

Asrequeridaanálisis: —s—5-------

Asprovista

2.15 Si la armadura está encerrada por una espiral formada por una barra de no menos de 6mm de diámetro y con un paso de no más de 100mm:

0.75

PAQUETES DE BARRAS (5. 1 1 .2.3)La longitud de anclaje de las barras individuales que forman parte de un paquete, en tracción o compresión, deberá ser la correspondiente a la barra individual aumentada un 20 por ciento en el caso de paquetes de tres barras o 33 por ciento en el caso de paquetes de cuatro barras. Para determinar los factores especificados, un paquete de barras se deberá tratar como una única barra cuyo diámetro se deberá determinar a partir del área total equivalente.

GANCHOS NORMALES EN TRACCION

Longitud básica de anclaje de un gancho

La longitud de anclaje Ldh en mm, para las barras corrugadas en tracción que terminan en un gancho normal, no deberá ser menor que:

2.16 El producto entre la longitud básica de anclaje Lhb, y el factor o los factores de modificación aplicables.2.17 8.0 diámetros de barra, ó

PUENTES

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2.18 I 50mm.La longitud básica de anclaje Lhb con fluencia menor ó igual que 420MPa se deberá tomar como:

lhb = i00db

Factores de modificaciónLa longitud básica de anclaje Lhb se deberá multiplicar por el siguientefactor o factoressegún corresponda:

PUENTES