1. AASHTO LRFD SUPERESTRUCTURAS ESPECIFICAS EN PUENTES DE
CARRETERAExisten varios tipos de formas estructurales y materiales
de construccin que pueden ser utilizados para construir las
superestructuras de puentes. La AASHTO LRFD posee listas de
secciones transversales de varias superestructuras tpicas que se
utilizan comnmente en todo el mundo para los puentes de
autopista.La tabla 4.6.6.2.2.1-1 de la AASHTO LRFD tiene un formato
de tres columnas: la primera columna describe los tipos de
componentes de apoyo, el segundo describe el tipo de cubierta, y la
tercera presenta 11 secciones transversales tpicas identificadas
como los tipos A, B, C... K.
Fig. 1 Superestructuras habituales AASHTO LRFD
1.1. DISEO DE LA SUPERESTRUCTURAEl proyecto de la
superestructura considera el diseo del tablero del puente, las
vigas o elementos portantes, las veredas, barandas, juntas de
dilatacin, aparatos de apoyo y los aparatos de control ssmico.a) En
un puente colgante debern ser diseados los cables portantes (cable
principal), las pndolas (tirantes), la viga de rigidez (armadura de
refuerzo), las torres, entre otros, adems del tablero y las vigas
portantes.b) En un puente en arco debern ser diseados adems del
tablero y las vigas portantes; los arcos, la viga tirante (si se
proyecta), las pndolas o tirantes y entre otros.c) En un puente
atirantado debern ser diseados adems del tablero y las vigas
portantes; los pilones, los tirantes, cmara de anclaje (si el
proyecto lo exige), los sockets y otros accesorios.d) En puentes
especiales como los segmentales y atirantados se debe tener mayor
supervisin, porque durante la construccin, la estructura va estar
sometida a esfuerzos diferentes a los que se le someter durante la
vida til. Durante la construccin, la estructura sufre deformaciones
en el tiempo que deben ser corregidas durante el proceso de
construccin.
1.2. ASPECTOS REGLAMENTARIOSa) Son referencias reglamentarias en
la AASHTO LRFD ubicadas en los Artculos [Art.] 4.6.2.2.2, 4.6.2.2.3
y tabla 4.6.2.2.2, que los diseadores deben utilizar para el clculo
de los factores de distribucin de carga viva (discutidos en el
Captulo 4) que se requieren para determinar las fuerzas de diseo de
carga viva que actan sobre las superestructuras.
Fig. 2 Factor de Distribucin para Momento - Viga Interior
Fig. 3 Factor de Distribucin para Momento - Viga Exterior
Fig. 4 Factor de Distribucin para Corte Viga Interior
Fig. 5 Factor de Distribucin para Corte Viga Exterior
b) Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC), en esta
ocasin, vamos a puntualizar, aspectos que seala el Manual de Diseo
de Puentes del MTC y que son sumamente importantes para tomar en
cuenta cuando se proyectan puente. En el artculo 2.1.4.3.2
Secciones Transversales menciona que el ancho de la seccin
transversal no ser menor que el ancho del acceso del puente y ser
determinado en forma tal que pueda contener, de acuerdo con los
fines de la va proyectada, los siguientes elementos: vas de trfico,
va de seguridad, veredas, ciclova, elementos de proteccin: barreras
y barandas, elementos de drenajeAdems, por consideraciones de
drenaje del tablero, las secciones transversales debern ser en lo
posible de un solo tipo y establecer: Pendientes transversales no
nulas y Pendiente transversal mnima de 2% (2 cm / m), para las
superficies de rodaduraLa altura general de la superestructura ser
definida teniendo como criterio principal el control de las
deflexiones del tablero. El criterio empleado en la seleccin de la
altura ser verificado por el proyectista, considerando el material
y el tipo de superestructura. Se menciona en el artculo 2.1.4.3.3
el concepto de los glibos horizontal y vertical para puentes
urbanos sern el ancho y la altura necesarios para el paso del
trfico vehicular. El glibo vertical no ser menor que 5.00 m.El
glibo vertical sobre autopistas principales ser al menos de 5.50 m,
en zonas rurales. En zonas altamente desarrolladas esta magnitud
puede ser reducida, previa justificacin tcnica. Los glibos
especificados pueden ser incrementados si el asentamiento pre -
calculado de la superestructura excede los 2.5 cm. En puentes sobre
cursos de agua, se debe considerar como mnimo una altura libre de
1.50 m a 2.50 m sobre el nivel mximo de las aguas.
1.3. TIPOS DE PUENTES DE CARRETERA Y SUS COMPONENTES
ESTRUCTURALES.1.3.1. PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOSPuentes de tramo
corto, que son tpicamente estructuras de tramo nico, consisten en
una superestructura y una subestructura; se estructura en pilares
con los cojines que llevan en la parte superior, que apoya la
superestructura, y las paredes de los aleros (en sus dos lados),
que retienen los terraplenes de la carretera que conecta.
Figura 2.1 Un puente tpica carretera de un solo tramo. (Foto del
autor.)
1.3.2. PUENTES CONTINUOSSon puentes de varios tramos, pueden
consistir en varios puentes de tramo nico, que se apoyan en
soportes adicionales como inclinaciones de columnas y
pilares.Figura 2.2 Un puente de tramos mltiples (un tpico puente de
vigas de placa). Foto: Puente sobre el ro KY80 Rockcastle,
Pulaski-Laurel Condados, KY