Manual de Carreteras: Puentes.

Manual de Puentes Pgina 1

NDICE

I. Contenido

PRESENTACIN ................................................................................................................................... 50

INTRODUCCIN AL MANUAL DE PUENTES ...................................................................................... 51

I GLOSARIO DE TERMINOS .................................................................................... 52

II UNIDADES Y SMBOLOS ....................................................................................... 53

TITULO I ................................................................................................................................................. 54

DE LA INGENIERA BSICA ......................................................................................................... 55

1.1 ESTUDIOS TOPOGRFICOS ............................................................................. 55

1.1.1 Objetivos y Alcances ............................................................................................ 55

1.1.2 Instrumentacin.................................................................................................... 55

1.1.3 Documentacin .................................................................................................... 55

1.2 ESTUDIOS DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA ................................................... 57

1.2.1 Objetivos .............................................................................................................. 57

1.2.2 Alcances ............................................................................................................... 57

1.2.2a Estudios y Trabajos Previos ................................................................................ 58

1.2.3 Consideraciones para el Diseo .......................................................................... 59

1.2.3a Clculos de la Socavacin ................................................................................... 59

1.2.4 Interrelacin con los Estudios Geolgicos y Geotcnicos ................................... 60

1.2.5 Informacin de Apoyo .......................................................................................... 60

1.2.6 Documentacin Requerida .................................................................................. 61

1.3 ESTUDIOS GEOLGICOS Y GEOTECNICOS .................................................. 62

1.3.1 Estudios Geolgicos ............................................................................................ 62

1.3.1.1 Objetivos .............................................................................................................. 62

1.3.1.2 Alcance ................................................................................................................ 62

1.3.2 Estudios Geotcnicos .......................................................................................... 62

1.3.2.1 Objetivos .............................................................................................................. 62

1.3.2.2 Alcances ............................................................................................................... 62

1.3.2.3 Sondajes .............................................................................................................. 63

1.3.2.4 Ensayos de Campo .............................................................................................. 63


1.3.2.5 Ensayos de Laboratorio ....................................................................................... 63

1.3.3 Interrelacin con los Estudios Hidrolgicos ......................................................... 64

1.3.4 Documentacin .................................................................................................... 64

1.4 ESTUDIO SSMICO ............................................................................................. 65

1.4.1 Estudio de Peligro Ssmico .................................................................................. 65

1.4.2 Requisitos Mnimos .............................................................................................. 65

1.4.3 Requerimiento de los Estudios ............................................................................ 65

1.4.4 Alcances ............................................................................................................... 66

1.4.5 Mtodos de Anlisis ............................................................................................. 66

1.4.6 Documentacin .................................................................................................... 66

1.5 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL ................................................................ 68

1.5.1 Enfoque ................................................................................................................ 68

1.5.2 Objetivos y Alcances ............................................................................................ 68

1.5.3 Requerimiento de los Estudios ............................................................................ 68

1.6 ESTUDIOS DE TRFICO .................................................................................... 69

1.6.1 Objetivo ................................................................................................................ 69

1.6.2 Metodologa. ........................................................................................................ 69

1.6.3 Documentacin .................................................................................................... 69

1.7 ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS ..................................................................... 70

1.7.1 Objetivos .............................................................................................................. 70

1.7.2 Alcances ............................................................................................................... 70

1.7.3 Documentacin .................................................................................................... 70

1.8 ESTUDIOS DE TRAZO Y DISEO VIAL DE LOS ACCESOS ........................... 71

1.8.1 Objetivos .............................................................................................................. 71

1.8.2 Alcances ............................................................................................................... 71

1.8.3 Documentacin .................................................................................................... 71

1.9 ESTUDIOS DE ALTERNATIVAS A NIVEL DE ANTEPROYECTO ..................... 72

1.9.1 Objetivos .............................................................................................................. 72

1.9.2 Alcances ............................................................................................................... 72

1.9.3 Documentacin .................................................................................................... 72


1.10 CLASIFICACION DE PUENTES ......................................................................... 73

TITULO II ................................................................................................................................................ 79

DEL PROYECTO DE INGENIERA ................................................................................................ 80

2.1 ELEMENTOS DEL PROYECTO .......................................................................... 80

2.1.1 Generalidades ...................................................................................................... 80

2.1.1.1 Informacin de la Ingeniera Bsica .................................................................... 80

2.1.1.2 Elementos Bsicos del Proyecto. ........................................................................ 80

2.1.2 Informacin de la Ingeniera Bsica .................................................................... 80

2.1.3 Elementos Bsicos del Proyecto ......................................................................... 80

2.1.3.1 Definicin ............................................................................................................. 80

2.1.3.2 Normas Generales ............................................................................................... 80

2.1.3.3 Materiales ............................................................................................................. 81

2.1.3.3.1 Concreto ............................................................................................................... 81

2.1.3.3.2 Acero .................................................................................................................... 81

2.1.3.3.2.1 Acero Preesforzado ............................................................................................. 81

2.1.3.3.3 Elastmeros ......................................................................................................... 82

2.1.4 Geometra ............................................................................................................ 82

2.1.4.1 Generalidades ...................................................................................................... 82

2.1.4.2 Geometra General y Proyecto Geomtrico ........................................................ 82

2.1.4.2.1 Desarrollo en perfil Longitudinal .......................................................................... 82

2.1.4.2.2 Desarrollo en Planta ............................................................................................ 82

2.1.4.3 Geometra de Detalles ......................................................................................... 83

2.1.4.3.1 Generalidades ...................................................................................................... 83

2.1.4.3.2 Secciones Transversales del Tablero .................................................................. 83

2.1.4.3.3 Glibos o Alturas Mnimas ................................................................................... 84

2.1.4.3.3.1 Altura Libre Sobre el Nivel del Agua de los Ros ................................................. 85

2.1.4.3.4 Dispositivos Bsicos de Proteccin ..................................................................... 85

2.1.4.3.4.1 Barreras de Concreto ........................................................................................... 85

2.1.4.3.4.1.1 Superficies de Rodadura ..................................................................................... 85

2.1.4.3.4.2 Barandas .............................................................................................................. 85


2.1.4.3.4.2.1 Barandas de Trfico Vehicular ............................................................................. 86

2.1.4.3.4.2.1.1 Sistema de Barandas ........................................................................................... 86

2.1.4.3.4.2.1.1.1 Requisitos Generales .......................................................................................... 86

2.1.4.3.4.2.1.1.2 Fuerza de Diseo para las Barandas para Trfico Vehicular ............................. 86

2.1.4.3.4.2.1.2 Barandas de Aproximacin al Puente. ................................................................ 87

2.1.4.3.4.2.1.3 Tratamiento de los Extremos ............................................................................... 87

2.1.4.3.4.2.2 Criterios para Seleccionar el Nivel de Ensayo ..................................................... 87

2.1.4.3.4.2.3 Diseo de las Barandas ....................................................................................... 89

2.1.4.3.4.2.3.1 Requisitos Generales ........................................................................................... 89

2.1.4.3.4.2.3.1.1 Aplicacin de Sistemas Previamente Ensayados ............................................... 89

2.1.4.3.4.2.3.1.2 Sistemas Nuevos ................................................................................................ 89

2.1.4.3.4.2.3.2 Altura del Parapeto o Baranda para Trfico Vehicular ....................................... 89

2.1.4.3.4.2.4 Barandas para Peatones ..................................................................................... 90

2.1.4.3.4.2.4.1 Geometra ............................................................................................................ 90

2.1.4.3.4.2.4.2 Sobrecargas de Diseo ....................................................................................... 91

2.1.4.3.4.2.5 Barandas para Ciclistas ....................................................................................... 92

2.1.4.3.4.2.5.1 Requisistos Generales ......................................................................................... 92

2.1.4.3.4.2.5.2 Geometra ............................................................................................................ 92

2.1.4.3.4.2.5.3 Sobrecargas de Diseo. ...................................................................................... 92

2.1.4.3.4.2.6 Barandas Combinadas. ....................................................................................... 93

2.1.4.3.4.2.6.1 Requisitos Generales. .......................................................................................... 93

2.1.4.3.4.2.6.2 Geometra ............................................................................................................ 93

2.1.4.3.4.2.6.3 Sobrecargas de Diseo ....................................................................................... 93

2.1.4.3.4.2.7 Sardineles y Veredas (Aceras) ............................................................................ 93

2.1.4.3.4.2.7.1 Requisitos Generales. .......................................................................................... 93

2.1.4.3.4.2.7.2 Veredas ................................................................................................................ 94

2.1.4.3.4.2.7.3 Tratamiento de los Extremos y Barandas Divisorias ........................................... 94

2.1.4.3.5 Dispositivos Bsicos de Transicin y Contencin ............................................... 94

2.1.4.3.5.1 Losas de Transicin ............................................................................................. 94

2.1.4.3.5.2 Estribos ................................................................................................................ 94


2.1.4.3.5.3 Cortinas ................................................................................................................ 94

2.1.4.3.5.4 Alas ...................................................................................................................... 95

2.1.4.3.6 Juntas de Dilatacin ............................................................................................. 95

2.1.4.3.7 Principios Bsicos para el Drenaje ...................................................................... 95

2.1.4.3.7.1 Condiciones Geomtricas .................................................................................... 95

2.1.4.3.7.2 Elementos de Captacin ...................................................................................... 95

2.1.4.3.7.3 Drenaje de las Partes Internas de la Estructura .................................................. 95

2.1.4.3.7.4 Drenaje en Estribos ............................................................................................. 95

2.1.4.3.7.5 Drenaje del Tablero de Rodadura del Puente ..................................................... 95

2.1.4.3.8 Pavimentacin...................................................................................................... 96

2.1.4.3.9 Aparatos de Apoyo .............................................................................................. 96

2.1.5 Sealizacin ......................................................................................................... 96

2.2 PRESENTACIN DEL PROYECTO ................................................................... 97

2.2.1 Memoria Descriptiva y Justificacin ..................................................................... 97

2.2.2 Memoria de Clculo ............................................................................................. 97

2.2.3 Planos .................................................................................................................. 97

2.2.4 Especificaciones Particulares .............................................................................. 98

2.2.5 Metrados .............................................................................................................. 98

2.3 CONSIDERACIONES GENERALES DEL PROYECTO ..................................... 99

2.3.1 Objetivos del Proyecto ......................................................................................... 99

2.3.2 Filosofa de Diseo .............................................................................................. 99

2.3.2.1 Requisitos Generales ........................................................................................... 99

2.3.2.2 Estados Lmite ..................................................................................................... 99

2.3.2.2.1 Requisitos Generales ........................................................................................... 99

2.3.2.2.2 Estado Lmite de Servicio .................................................................................. 100

2.3.2.2.3 Estados Lmite de Fatiga y Fractura .................................................................. 100

2.3.2.2.4 Estado Lmite de Resistencia ............................................................................ 100

2.3.2.2.5 Estado Lmite de Evento Extremo ..................................................................... 101

2.3.2.3 Ductilidad ........................................................................................................... 101

2.3.2.4 Redundancia ...................................................................................................... 102


2.3.2.5 Importancia Operativa ........................................................................................ 103

2.4 CARGAS Y FACTORES DE CARGAS ............................................................. 104

2.4a Campo de Aplicacin ......................................................................................... 104

2.4.1 Clasificacin y Definicin ................................................................................... 104

2.4.1.1 Definicin de Cargas Permanentes ................................................................... 104

2.4.1.2 Definicin de Cargas Variables .......................................................................... 104

2.4.1.3 Definicin de Cargas Excepcionales ................................................................. 104

2.4.2 Determinacin de Cargas Permanentes ............................................................ 104

2.4.2.1 Cargas Muertas: DC, DW, y EV ......................................................................... 104

2.4.2.2 Cargas de Suelo: EH, ES, y DD ........................................................................ 105

2.4.2.3 Deformaciones Impuestas ................................................................................. 106

2.4.3 Cargas Variables................................................................................................ 106

2.4.3.1 Cargas Durante la Construccin ........................................................................ 106

2.4.3.1.a Factores para las Cargas Durante la Construccin ........................................... 106

2.4.3.2 Cargas Vivas de Vehculos ................................................................................ 106

2.4.3.2.1 Nmero de Vas ................................................................................................. 106

2.4.3.2.2 Diseo con Cargas Vivas de Vehculos ............................................................. 107

2.4.3.2.2.1 Generalidades .................................................................................................... 107

2.4.3.2.2.2 Camin de Diseo ............................................................................................. 107

2.4.3.2.2.3 Tndem de Diseo ............................................................................................. 107

2.4.3.2.2.4 Sobrecarga Distribuida (Carga del Carril de Diseo) ........................................ 108

2.4.3.2.2.5 rea de Contacto de los Neumticos ................................................................ 108

2.4.3.2.2.6 Presencia Mltiple de Sobrecargas ................................................................... 108

2.4.3.2.3 Aplicacin de las Cargas Vivas Vehiculares ...................................................... 109

2.4.3.2.3.1 Generalidades .................................................................................................... 109

2.4.3.2.3.2 Carga para la Evaluacin Opcional de la Deflexin por Sobrecarga ................ 109

2.4.3.2.3.3 Cargas de Diseo para Tableros, Sistemas de Tableros y Losas Superiores de

Alcantarillas Rectangulares ............................................................................... 110

2.4.3.2.3.4 Carga para el Voladizo del Tablero ................................................................... 110

2.4.3.2.4 Carga de Fatiga ................................................................................................. 110


2.4.3.2.4.1 Magnitud y Configuracin .................................................................................. 110

2.4.3.2.4.2 Frecuencia ......................................................................................................... 111

2.4.3.2.4.3 Distribucin de Cargas para Fatiga ................................................................... 112

2.4.3.2.4.3.a Mtodos de Anlisis Refinados .......................................................................... 112

2.4.3.2.4.3.a1 Requisitos Generales ......................................................................................... 112

2.4.3.2.4.3.b Mtodos Aproximados ....................................................................................... 112

2.4.3.3 Carga Dinmica Permitida: IM ........................................................................... 112

2.4.3.3.1 Requisitos Generales ......................................................................................... 112

2.4.3.3.2 Componentes Enterrados .................................................................................. 113

2.4.3.3.3 Componentes de Madera .................................................................................. 113

2.4.3.4 Fuerzas Centrfugas .......................................................................................... 113

2.4.3.5 Fuerzas de Frenado: BR .................................................................................... 114

2.4.3.5.1 Fuerzas de Colisin Vehicular ........................................................................... 114

2.4.3.5.1.1 Proteccin de las Estructuras ............................................................................ 114

2.4.3.5.1.2 Colisin de Vehculos con las Barreras ............................................................. 115

2.4.3.6 Cargas sobre Veredas, Barandas y Sardineles ................................................. 115

2.4.3.6.1 Cargas Peatonales sobre Veredas .................................................................... 115

2.4.3.6.2 Fuerzas Sobre Sardineles ................................................................................. 115

2.4.3.6.3 Fuerzas de Diseo para las Barandas para Trfico Vehicular .......................... 115

2.4.3.6.3.1 Criterios para Seleccionar el Nivel de Ensayo ................................................... 117

2.4.3.7 Cargas en Puentes Peatonales ......................................................................... 117

2.4.3.8 Empuje de Agua y Subpresiones....................................................................... 117

2.4.3.8.1 Presin Hidrosttica ........................................................................................... 117

2.4.3.8.2 Subpresiones ..................................................................................................... 117

2.4.3.8.3 Presin de Flujo ................................................................................................. 118

2.4.3.8.3.1 En Direccin Longitudinal .................................................................................. 118

2.4.3.8.3.2 En Direccin Lateral ........................................................................................... 118

2.4.3.8.3.3 Carga de Oleaje ................................................................................................. 119

2.4.3.8.3.3.1 Empuje Hidrodinmico ....................................................................................... 119

2.4.3.8.3.4 Cambio de las Fundaciones Debido al Estado Lmite para Socavacin ........... 119


2.4.3.9 Solicitaciones Provocadas por Deformaciones Superpuestas: TU, TG, SH, CR,

SE, PS ................................................................................................................ 120


2.4.3.9.2 Rangos de Temperatura .................................................................................... 120

2.4.3.9.3 Diseo de la Variacin Trmica ......................................................................... 120

2.4.3.9.3.1 Gradiente de Temperatura ................................................................................. 120

2.4.3.9.4 Contraccin Diferencial (Shrinkage) .................................................................. 121

2.4.3.9.5 Fluencia Lenta (Creep) ...................................................................................... 121

2.4.3.9.6 Asentamiento ..................................................................................................... 121

2.4.3.9.7 Fuerzas Secundarias de Elementos Postensados: PS ..................................... 121

2.4.3.9.8 Fuerzas Friccionales: FR ................................................................................... 121

2.4.3.10 Cargas de Viento WL y WS ............................................................................... 121

2.4.3.10.1 Presin Horizontal del Viento ............................................................................. 121

2.4.3.10.1.1 Generalidades .................................................................................................... 121

2.4.3.10.1.2 Presiones de Viento Sobre Estructuras: WS ..................................................... 122

2.4.3.10.1.2.1 Generalidades .................................................................................................... 122

2.4.3.10.1.2.2 Cargas de las Superestructuras ........................................................................ 123

2.4.3.10.1.2.3 Fuerzas Aplicadas Directamente a la Subestructura......................................... 124

2.4.3.10.1.3 Presiones del Viento Sobre los Vehculos: WL ................................................. 124

2.4.3.10.2 Presin Vertical del Viento ................................................................................. 124

2.4.3.10.3 Inestabilidad Aeroelstica .................................................................................. 125

2.4.3.10.3.1 Requisitos Generales ......................................................................................... 125

2.4.3.10.3.2 Fenmenos Aeroelsticos ................................................................................. 125

2.4.3.10.3.3 Control de Respuestas Dinmicas..................................................................... 125

2.4.3.10.3.4 Ensayos en Tnel de Viento .............................................................................. 125

2.4.3.11 Efectos de Ssmo: EQ ........................................................................................ 126

2.4.3.11.1 Generalidades .................................................................................................... 126

2.4.3.11.2 Peligro Ssmico .................................................................................................. 126

2.4.3.11.2.0 Procedimiento General ...................................................................................... 127

2.4.3.11.2.1 Efectos de Sitio .................................................................................................. 127


2.4.3.11.2.1.1 Definiciones de Clases de Sitio ......................................................................... 127

2.4.3.11.2.1.2 Factores de Sitio ................................................................................................ 128

2.4.3.11.3 Caracterizacin del Peligro Ssmico .................................................................. 129

2.4.3.11.3.1 Diseo del Espectro de Respuesta.................................................................... 129

2.4.3.11.3.2 Coeficiente de Respuesta Ssmico Elstico ...................................................... 129

2.4.3.11.4 Categoras Segn la Importancia del Puente .................................................... 130

2.4.3.11.5 Zonas Ssmicas.................................................................................................. 131

2.4.3.11.6 Factores de Modificacin de Respuesta ............................................................ 131

2.4.3.11.6.1 Generalidades .................................................................................................... 131

2.4.3.11.6.2 Aplicacin ........................................................................................................... 132

2.4.3.11.7 Combinacin de Solicitaciones Ssmicas .......................................................... 132

2.4.3.11.8 Calculo de Fuerzas de Diseo ........................................................................... 133

2.4.3.11.8.1 Generalidades .................................................................................................... 133

2.4.3.11.8.2 Zona Ssmica 1 .................................................................................................. 133

2.4.3.11.8.3 Zona Ssmica 2 .................................................................................................. 133

2.4.3.11.8.4 Zona Ssmica 3 y 4 ............................................................................................ 134

2.4.3.11.8.4.1 Generalidades .................................................................................................... 134

2.4.3.11.8.4.2 Fuerzas de Diseo Modificadas......................................................................... 134

2.4.3.11.8.4.3 Fuerzas de Rotulacin Inelstica ....................................................................... 134

2.4.3.11.8.4.3a Generalidades .................................................................................................... 134

2.4.3.11.8.4.3b Columnas y Pilares Individuales ........................................................................ 135

2.4.3.11.8.4.3c Pilares con Dos o Ms Columnas ...................................................................... 135

2.4.3.11.8.4.3d Fuerzas de Diseo para Pilares de Pilotes y Columnas.................................... 136

2.4.3.11.8.4.3e Fuerzas de Diseo para Pilares ......................................................................... 136

2.4.3.11.8.4.3f Fuerzas de Diseo para Cimentaciones ............................................................ 137

2.4.3.11.8.5 Restrictivos Longitudinales ................................................................................ 137

2.4.3.11.8.6 Dispositivos de Amarre ...................................................................................... 137

2.4.4 Requisitos para Puentes Temporarios y Puentes Construidos por Etapas ...... 138

2.4.4.1 Empuje del Suelo: EH, ES, LS y DD.................................................................. 138



2.4.4.1.2 Compactacin .................................................................................................... 138

2.4.4.1.3 Presencia de Agua ............................................................................................. 139

2.4.4.1.4 Efecto Ssmico ................................................................................................... 139

2.4.4.1.5 Empuje del Suelo: EH ........................................................................................ 139

2.4.4.1.5.1 Empuje Lateral del Suelo ................................................................................... 139

2.4.4.1.5.2 Coeficiente de Empuje Lateral en Reposo, ko ................................................... 140

2.4.4.1.5.3 Coeficiente de Empuje Lateral Activo, ka .......................................................... 140

2.4.4.1.5.4 Coeficiente de Empuje Lateral Pasivo, kp .......................................................... 142

2.4.5 Factores de Cargas y Combinaciones de Cargas ............................................. 144

2.4.5.1 Alcance .............................................................................................................. 144

2.4.5.2 Cargas y Denominacin de las Cargas ............................................................. 144

2.4.5.3 Factores de Carga y Combinaciones ................................................................ 145

2.4.5.3.1 Factores de Carga y Combinaciones de Carga ................................................. 145

2.4.5.4 Factores de Carga para Cargas Constructivas ................................................. 150

2.4.5.4.1 Evaluacin en el Estado Lmite de Resistencia ................................................. 150

2.4.5.4.2 Evaluacin de la Deflexin en el Estado Lmite de Servicio .............................. 150

2.4.5.5 Factores de Carga para Fuerzas de Tesado y Postensado .............................. 150

2.4.5.5.1 Fuerza de Tesado .............................................................................................. 150

2.4.5.5.2 Fuerza para las Zonas de Anclaje de Postensado ............................................ 151

2.4.5.6 Factores de Carga para Tableros Ortotropicos. ................................................ 151

2.5 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES .................................................. 152

2.5.1 Generalidades .................................................................................................... 152

2.5.2 Acero de Refuerzo ............................................................................................. 152

2.5.2.1 Generalidades .................................................................................................... 152

2.5.2.1.1 Refuerzo sin Recubrir ........................................................................................ 152

2.5.2.2 Mdulo de Elasticidad ........................................................................................ 152

2.5.2.3 Aplicaciones Especiales .................................................................................... 153

2.5.2.4 Acero para Preesforzado ................................................................................... 153

2.5.2.4.1 Generalidades .................................................................................................... 153

2.5.2.4.2 Mdulo de Elasticidad ........................................................................................ 153


2.5.2.4.3 Dispositivo de Anclaje y Acoplamiento para Postensado .................................. 154

2.5.2.4.4 Ductos para los Tendones ................................................................................. 154

2.5.2.4.4.1 Generalidades .................................................................................................... 154

2.5.2.4.4.2 Tamao de los Ductos (Vainas) ......................................................................... 155

2.5.2.4.4.3 Vainas en Bloques Desviadores ........................................................................ 155

2.5.3 Aceros para Estructuras Metlicas .................................................................... 155

2.5.3.1 Aceros Estructurales .......................................................................................... 155

2.5.3.2 Pines, Rodillos y Balancines .............................................................................. 156

2.5.3.3 Pernos, Tuercas y Arandelas ............................................................................. 157

2.5.3.3.1 Pernos ................................................................................................................ 157

2.5.3.3.2 Tuercas .............................................................................................................. 157

2.5.3.3.2.1 Tuercas Usadas con Seguros Estructurales ..................................................... 157

2.5.3.3.2.2 Tuercas Usadas con Pernos de Anclaje ............................................................ 158

2.5.3.3.2.3 Arandelas ........................................................................................................... 158

2.5.3.4 Conectores de Corte Tipo Perno (Studs) .......................................................... 158

2.5.3.5 Metal de Soldadura ............................................................................................ 158

2.5.3.6 Metal Fundido .................................................................................................... 158

2.5.3.6.1 Acero Fundido y Fierro Dctil ............................................................................ 158

2.5.3.6.2 Fundiciones Maleables ...................................................................................... 158

2.5.3.6.3 Hierro Fundido ................................................................................................... 159

2.5.3.7 Acero Inoxidable ................................................................................................ 159

2.5.3.8 Cables ................................................................................................................ 159

2.5.3.8.1 Alambre Brillante ................................................................................................ 159

2.5.3.8.2 Alambre Galvanizado ......................................................................................... 159

2.5.3.8.3 Alambre con Recubrimiento Epoxi..................................................................... 159

2.5.3.8.4 Cables para Puentes ......................................................................................... 159

2.5.4 Concreto ............................................................................................................. 159

2.5.4.1 Clase de Concreto ............................................................................................. 159

2.5.4.2 Coeficiente de Expansin Trmica .................................................................... 161

2.5.4.3 Acortamiento de Fragua y Fluencia Lenta ......................................................... 161



2.5.4.3.1.1 Fluencia Lenta (Deformacin plstica) (Creep) ................................................. 162

2.5.4.3.1.2 Contraccin (Shrinkage) .................................................................................... 163

2.5.4.4 Mdulo de Elasticidad ........................................................................................ 163

2.5.4.5 Mdulo de Poisson ............................................................................................ 163

2.5.4.6 Mdulos de Ruptura ........................................................................................... 163

2.5.4.7 Resistencia a la Traccin ................................................................................... 164

2.6 ANLISIS ESTRUCTURAL ................................................................................ 165

2.6.1 Generalidades .................................................................................................... 165

2.6.2 Mtodos Aceptables de Anlisis Estructural ...................................................... 165

2.6.3 Modelos Matemticos ........................................................................................ 165

2.6.3a Generalidades .................................................................................................... 165

2.6.3.1 Comportamiento Estructural del Material .......................................................... 166

2.6.3.1.1 Comportamiento Elstico Versus Comportamiento Inelstico .......................... 166

2.6.3.1.2 Comportamiento Elstico ................................................................................... 166

2.6.3.1.3 Comportamiento Inelstico ................................................................................ 166

2.6.3.2 Geometra .......................................................................................................... 167

2.6.3.2.1 Teora de las Pequeas Deflexiones ................................................................. 167

2.6.3.2.2 Teora de las Grandes Deflexiones ................................................................... 168

2.6.3.2.2.1 Generalidades .................................................................................................... 168

2.6.3.2.3 Mtodos Aproximados ....................................................................................... 168

2.6.3.2.3a Generalidades .................................................................................................... 168

2.6.3.2.3b Magnificacin de Momentos, Elementos Viga Columna ................................ 168

2.6.3.2.3c Magnificacin de Momentos Arcos ................................................................. 170

2.6.3.2.4 Mtodos Refinados ............................................................................................ 171

2.6.3.3 Modelamiento de Condiciones de Borde ........................................................... 171

2.6.3.4 Miembros Equivalentes ...................................................................................... 171

2.6.4 Anlisis Esttico ................................................................................................. 171

2.6.4.1 Influencia de la Geometra en Planta ................................................................ 171

2.6.4.1.1 Relacin de Aspecto en Planta .......................................................................... 171


2.6.4.1.2 Estructuras de Planta Curva .............................................................................. 172

2.6.4.1.2.1 Generalidades .................................................................................................... 172

2.6.4.1.2.2 Superestructuras de una Sola Viga Torsionalmente Rgida .............................. 172

2.6.4.1.2.3 Puentes de Vigas Cajn de Concreto. ............................................................... 172

2.6.4.1.2.4 Superestructuras de Vigas Mltiples de Acero .................................................. 172

2.6.4.1.2.4a Generalidades .................................................................................................... 172

2.6.4.1.2.4b Vigas I ................................................................................................................ 173

2.6.4.1.2.4c Vigas Cajn Cerrado y Vigas Tubulares ............................................................ 173

2.6.4.2 Mtodos Aproximados de Anlisis ..................................................................... 174

2.6.4.2.1 Tableros ............................................................................................................. 174

2.6.4.2.1.1 Generalidades .................................................................................................... 174

2.6.4.2.1.1a Anlisis Transversal ........................................................................................... 174

2.6.4.2.1.2 Aplicabilidad ....................................................................................................... 174

2.6.4.2.1.3 Ancho Equivalente de Franjas Interiores ........................................................... 175

2.6.4.2.1.4 Ancho de las Franjas Equivalentes en los Bordes de las Losas ....................... 176

2.6.4.2.1.4a Requisitos Generales ......................................................................................... 176

2.6.4.2.1.4b Bordes Longitudinales ....................................................................................... 176

2.6.4.2.1.4c Bordes Transversales ........................................................................................ 177

2.6.4.2.1.5 Distribucin de las Cargas de Rueda ................................................................ 177

2.6.4.2.1.6 Clculo de Solicitaciones ................................................................................... 177

2.6.4.2.1.7 Accin de Prtico de la Seccin Transversal .................................................... 178

2.6.4.2.1.8 Solicitaciones Debidas a la Carga Viva en Emparrillados con Vanos Total y

Parcialmente Llenos y para Tableros Emparrillados con Vanos No Llenos

Compuestos con Losas de Concreto Armado ................................................... 178

2.6.4.2.1.9 Anlisis Inelstico............................................................................................... 179

2.6.4.2.2 Puentes Losa Viga .......................................................................................... 179

2.6.4.2.2.1 Aplicacin ........................................................................................................... 179

2.6.4.2.2.2 Mtodo del Factor de Distribucin para Momentos y Cortes ............................ 185

2.6.4.2.2.2a Vigas Interiores con Tableros de Madera .......................................................... 185

2.6.4.2.2.2b Vigas Interiores con Tableros de Concreto ....................................................... 186

2.6.4.2.2.2c Vigas Interiores con Tableros de Acero Corrugados ......................................... 187


2.6.4.2.2.2d Vigas Exteriores ................................................................................................. 188

2.6.4.2.2.2e Puentes Esviajados ........................................................................................... 189

2.6.4.2.2.2f Momentos Flectores y Cortantes en Vigas Transversales de Piso ................... 189

2.6.4.2.2.3 Mtodos del Factor de Distribucin para Corte ................................................. 190

2.6.4.2.2.3a Vigas Interiores .................................................................................................. 190

2.6.4.2.2.3b Vigas Exteriores ................................................................................................. 191

2.6.4.2.2.3c Puentes Esviajados ........................................................................................... 192

2.6.4.2.2.4 Puentes Curvos de Acero .................................................................................. 193

2.6.4.2.2.5 Cargas Especiales Actuando Junto con Otro Tipo de Trfico ........................... 193

2.6.4.2.3 Anchos de Faja Equivalentes para Puentes Tipo Losa ..................................... 194

2.6.4.2.4 Puentes Reticulados y Puentes en Arco ........................................................... 195

2.6.4.2.5 Valores del Factor de Longitud Efectiva, K ........................................................ 195

2.6.4.2.6 Ancho de Ala Efectivo ........................................................................................ 196

2.6.4.2.6.1 Generalidades .................................................................................................... 196

2.6.4.2.6.2 Vigas Cajn de Concreto Segmntales y Vigas Cajn de Una Sola Clula Llenadas

en Sitio ............................................................................................................... 197

2.6.4.2.6.3 Superestructuras de Mltiples Celdas Llenadas en Sitio .................................. 200

2.6.4.2.6.4 Tableros Ortotrpicos de Acero ......................................................................... 200

2.6.4.2.6.5 Vigas de Piso Transversales y Capiteles Integrales .......................................... 201

2.6.5 Anlisis Dinmico ............................................................................................... 201

2.6.5.1 Requisitos Bsicos de la Dinmica Estructural ................................................. 201


2.6.5.1.2 Distribucin de Masas ........................................................................................ 201

2.6.5.1.3 Rigidez ............................................................................................................... 201

2.6.5.1.4 Amortiguamiento ................................................................................................ 201

2.6.5.1.5 Frecuencias Naturales ....................................................................................... 202

2.6.5.2 Respuestas Dinmicas Elsticas ....................................................................... 202

2.6.5.2.1 Vibracin Inducida por los Vehculos ................................................................. 202

2.6.5.2.2 Vibracin Inducida por el Viento ........................................................................ 202

2.6.5.2.2.1 Velocidades del Viento ...................................................................................... 202


2.6.5.2.2.2 Efectos Dinmicos ............................................................................................. 202

2.6.5.2.2.3 Consideraciones de Diseo ............................................................................... 202

2.6.5.3 Respuestas Dinmicas Inelsticas .................................................................... 203


2.6.5.3.2 Rtulas Plsticas y Lneas de Fluencia ............................................................. 203

2.6.5.4 Cargas Ssmicas para el Anlisis ...................................................................... 203


2.6.5.4.2 Puentes de Un Solo Tramo ................................................................................ 203

2.6.5.4.3 Puentes de Mltiples Tramos ............................................................................ 204

2.6.5.4.3.1 Seleccin del Mtodo de Anlisis ...................................................................... 204

2.6.5.4.3.2 Mtodos de Anlisis Unimodales ....................................................................... 205

2.6.5.4.3.2a Requisitos Generales ......................................................................................... 205

2.6.5.4.3.2b Mtodo Espectral Unimodal ............................................................................... 205

2.6.5.4.3.2c Mtodo de la Carga Uniforme ............................................................................ 206

2.6.5.4.3.3 Mtodo Espectral Multimodal ............................................................................. 208

2.6.5.4.3.4 Mtodo de Tiempo - Historia .............................................................................. 208

2.6.5.4.4 Requisitos Mnimos para Longitudes de Soportes ............................................ 209

2.6.5.4.5 P- Requisitos ................................................................................................... 210

2.6.5.4.6 Anlisis para Cargas de Colisin ....................................................................... 211

2.6.5.4.7 Anlisis de Efectos de Explosin ....................................................................... 211

2.6.5.5 Disposiciones para el Diseo Ssmico ............................................................... 211

2.6.5.5.1 Generalidades .................................................................................................... 211

2.6.5.5.2 Zona Ssmica 1 .................................................................................................. 211

2.6.5.5.3 Zona Ssmica 2 .................................................................................................. 212

2.6.5.5.4 Zona Ssmica 3 y 4 ............................................................................................ 212

2.6.5.5.4.1 Requisitos para Columnas ................................................................................. 212

2.6.5.5.4.1a Refuerzo Longitudinal ........................................................................................ 212

2.6.5.5.4.1b Resistencia a la Flexin ..................................................................................... 212

2.6.5.5.4.1c Cortante en Columna y Refuerzo Transversal .................................................. 212

2.6.5.5.4.1d Armadura Transversal de Confinamiento para las Rtulas Plsticas ............... 213


2.6.5.5.4.1e Separacin de la Armadura Transversal de Confinamiento .............................. 216

2.6.5.5.4.1f Empalmes .......................................................................................................... 216

2.6.5.5.4.2 Requisitos para Pilares Tipo Pared ................................................................... 217

2.6.5.5.4.3 Conexiones de las Columnas ............................................................................ 217

2.6.5.5.4.4 Juntas de Construccin en Pilares y Columnas ................................................ 218

2.6.5.6 Longitud de Desarrollo y Empalmes del Acero de Refuerzo ............................. 218


2.6.5.6.1.1 Requisitos Bsicos ............................................................................................. 218

2.6.5.6.1.2 Refuerzo para Flexin ........................................................................................ 218

2.6.5.6.1.2.1 Requisitos Generales ......................................................................................... 218

2.6.5.6.1.2.2 Refuerzo de Momento Positivo .......................................................................... 219

2.6.5.6.1.2.3 Refuerzo de Momento Negativo ........................................................................ 219

2.6.5.6.1.2.4 Uniones Resistentes al Momento ...................................................................... 219

2.6.5.6.2 Longitud de Desarrollo del Refuerzo (Anclaje) .................................................. 219

2.6.5.6.2.1 Barras y Alambres Deformados en Traccin ..................................................... 220

2.6.5.6.2.1.1 Longitud de Desarrollo en Traccin ................................................................... 220

2.6.5.6.2.1.2 Factores de Modificacin que Aumenta d ........................................................ 220

2.6.5.6.2.1.3 Factores de Modificacin que Disminuyen d ................................................... 221

2.6.5.6.2.2 Barras Deformadas en Compresin .................................................................. 221

2.6.5.6.2.2.1 Longitud de Desarrollo en Compresin ............................................................. 221

2.6.5.6.2.2.2 Factores de Modificacin ................................................................................... 222

2.6.5.6.2.3 Paquete de Barras ............................................................................................. 222

2.6.5.6.2.4 Ganchos Estndar en Traccin ......................................................................... 222

2.6.5.6.2.4.1 Longitud de Desarrollo en Ganchos Bsicos ..................................................... 222

2.6.5.6.2.4.2 Factores de Modificacin ................................................................................... 223

2.6.5.6.2.4.3 Estribos para Barras Terminadas en Ganchos .................................................. 223

2.6.5.6.3 Longitud de Desarrollo - Acero de Pretensar .................................................... 224


2.6.5.6.3.2 Cables Adheridos ............................................................................................... 224

2.6.5.6.3.3 Cables Parcialmente Desadheridos .................................................................. 226


2.6.5.6.4 Empalme de las Barras de Refuerzo ................................................................. 226

2.6.5.6.4.1 Detalles .............................................................................................................. 226


2.6.5.6.4.2.1 Empalmes Solapados ........................................................................................ 226

2.6.5.6.4.2.2 Conexiones Mecnicas ...................................................................................... 227

2.6.5.6.4.2.3 Empalmes Soldados .......................................................................................... 227

2.6.5.6.4.3 Empalmes de Refuerzos en Traccin ................................................................ 227

2.6.5.6.4.3.1 Empalmes Solapados Solicitados a Traccin .................................................... 227

2.6.5.6.4.3.2 Conexiones Mecnicas o Empalmes Soldados Solicitados a Traccin ............ 228

2.6.5.6.4.4 Empalmes en Tirantes Traccionados ................................................................ 228

2.6.5.6.4.5 Empalme en las Barras Solicitadas a Compresin............................................ 228

2.6.5.6.4.5.1 Empalmes Solapados Solicitados a Compresin .............................................. 228

2.7 VERIFICACION DE SEGURIDAD......................................................................... 229

2.7.1 Resistencia de los Materiales en los Estados Lmites ....................................... 229

2.7.1.1 Concreto y Armadura ......................................................................................... 229

2.7.1.1.1 Generalidades .................................................................................................... 229


2.7.1.1.3 Estado Lmite de Fatiga ..................................................................................... 229

2.7.1.1.3.1 Generalidades .................................................................................................... 229

2.7.1.1.3.2 Barras de Refuerzo ............................................................................................ 230

2.7.1.1.3.3 Cables de Preesforzado .................................................................................... 230

2.7.1.1.3.4 Empalmes Soldados o Mecnicos de los Refuerzo .......................................... 230


2.7.1.1.4.1 Generalidades .................................................................................................... 231

2.7.1.1.4.2 Factores de Resistencia .................................................................................... 231

2.7.1.1.4.2a Construccin Convencional ............................................................................... 231

2.7.1.1.4.2b Construccin por Segmentos ............................................................................. 233

2.7.1.1.4.2c Requerimientos Especiales para Zonas Ssmicas 2, 3 y 4 ............................... 233

2.7.1.1.4.3 Estabilidad .......................................................................................................... 233

2.7.1.1.5 Estados Lmites de Eventos Extremos .............................................................. 234


2.7.2 Consideraciones de Diseo ............................................................................... 234

2.7.2.1 Generalidades .................................................................................................... 234

2.7.2.2 Efectos de las Deformaciones Impuestas ......................................................... 234

2.7.2.3 Modelo de Bielas y Tirantes ............................................................................... 234


2.7.2.3.2 Modelado de las Estructuras ............................................................................. 234

2.7.2.3.3 Dimensionamiento de las Bielas Comprimidas ................................................. 236

2.7.2.3.3.1 Resistencia de una Biela no Armada ................................................................. 236

2.7.2.3.3.2 rea Efectiva de la Seccin Transversal de una Biela ...................................... 236

2.7.2.3.3.3 Tensin de Compresin Limitante en una Biela ................................................ 237

2.7.2.3.3.4 Biela Armada ...................................................................................................... 237

2.7.2.3.4 Dimensionamiento de los Tirantes Traccionados .............................................. 237

2.7.2.3.4.1 Resistencia de un Tirante .................................................................................. 237

2.7.2.3.4.2 Anclaje de un Tirante ......................................................................................... 238

2.7.2.3.5 Dimensionamiento de las Zonas Nodales ......................................................... 238

2.7.2.3.6 Armadura para Limitar la Fisuracin .................................................................. 238

2.7.2.4 Diseo para Flexin y Carga Axial..................................................................... 239

2.7.2.4.1 Hiptesis para los Estados Lmites de Servicio y Fatiga ................................... 239

2.7.2.4.2 Hiptesis para los Estados Lmites de Resistencia y Evento Extremo ............. 240


2.7.2.4.2.2 Distribucin Rectangular de los Esfuerzos ........................................................ 242

2.7.2.4.3 Miembros Solicitados a Flexin ......................................................................... 242

2.7.2.4.3.1 Esfuerzo en el Acero de Pretensado en la Resistencia Nominal a la Flexin ... 242

2.7.2.4.3.1.1 Elementos con Tendones Adherentes ............................................................... 242

2.7.2.4.3.1.2 Componentes con Tendones no Adherentes .................................................... 243

2.7.2.4.3.1.3 Componentes con Ambos, Adherentes y No Adherentes, tendones ................ 244

2.7.2.4.3.1.3a Anlisis detallado ............................................................................................... 244

2.7.2.4.3.1.3b Anlisis Simplificado .......................................................................................... 244

2.7.2.4.3.2 Resistencia a la Flexin ..................................................................................... 245

2.7.2.4.3.2.1 Resistencia a la Flexin Factorada .................................................................... 245


2.7.2.4.3.2.2 Seccin con Alas................................................................................................ 245

2.7.2.4.3.2.3 Secciones Rectangulares .................................................................................. 246

2.7.2.4.3.2.4 Otras Secciones Transversales ......................................................................... 246

2.7.2.4.3.2.5 Enfoque Basado en la Compatibilidad de las Deformaciones ........................... 246

2.8 CIMENTACIONES ................................................................................................. 247

2.8.0 Alcance .............................................................................................................. 247

2.8.0.1 Propiedades del Suelo y Rocas ......................................................................... 247

2.8.0.2 Informacin Necesaria ....................................................................................... 247

2.8.0.3 Exploracin del Subsuelo .................................................................................. 248

2.8.0.4 Factores de Resistencia .................................................................................... 250



2.8.0.4.3.1 Generalidades .................................................................................................... 250

2.8.0.4.3.2 Zapatas Extendidas ........................................................................................... 251

2.8.0.4.3.3 Pilotes Hincados ................................................................................................ 251

2.8.0.4.3.4 Pilotes Perforados .............................................................................................. 251

2.8.0.4.3.5 Micropilotes ........................................................................................................ 252

2.8.0.4.3 Estados Lmite Extremos ................................................................................... 253

2.8.0.4.3.1 Generalidades .................................................................................................... 253

2.8.0.4.3.2 Socavacin ......................................................................................................... 253

2.8.0.4.3.3 Otros Estados Lmites Extremos ....................................................................... 253

2.8.1 Zapatas (Spread Footing: Cimiento Extendido) ................................................. 253

2.8.1.1 Consideraciones Generales ............................................................................... 253

2.8.1.1.1 Aplicacin ........................................................................................................... 253

2.8.1.1.2 Presiones de Contacto ....................................................................................... 254

2.8.1.1.3 Cimentaciones No Rectangulares ..................................................................... 254

2.8.1.1.4 Nivel de Cimentacin ......................................................................................... 254

2.8.1.1.5 Consideracin del Nivel Fretico ....................................................................... 254

2.8.1.1.6 Fuerzas de Levantamiento ................................................................................ 254

2.8.1.1.7 Anclaje de Zapatas Inclinadas ........................................................................... 254


2.8.1.1.8 Cercana a Estructuras Existentes..................................................................... 255

2.8.1.1.9 Propiedades del Suelo y de la Roca .................................................................. 255

2.8.1.1.10 Dimensiones Efectivas de Cimentacin ............................................................ 255

2.8.1.1.11 Distribucin de Esfuerzos de Apoyo .................................................................. 256

2.8.1.1.12 Capacidad de Carga y Estabilidad en el Estado Lmite de Resistencia ............ 256


2.8.1.1.12.2 Capacidad de Carga .......................................................................................... 257

2.3.1.1.12.3 Lmites de Excentricidad .................................................................................... 259

2.3.1.1.12.4 Erosin Subsuperficial ....................................................................................... 259

2.8.1.1.12.5 Resistencia Pasiva ............................................................................................. 259

2.8.1.1.12.6 Deslizamiento ..................................................................................................... 259

2.8.1.1.13 Seguridad Contra las Fallas Estructurales ........................................................ 261

2.8.1.1.14 Diseo Ssmico de Estribos y Muros de Contencin Convencionales .............. 262

2.8.1.1.14.1 Generalidades .................................................................................................... 262

2.8.1.1.14.2 Clculo de los Coeficientes de Aceleracin Ssmica para Diseo de los Muros263

2.8.1.1.14.2.1 Caracterizacin de la Aceleracin en la Base del Muro de Contencin ............ 263

2.8.1.1.14.2.2 Estimacin de la Aceleracin que Acta Sobre la Masa del Muro. ................... 264

2.8.1.1.14.3 Calculo de Presiones Ssmicas Activas del Suelo ............................................. 264

2.8.1.1.14.4 Clculo de las Presiones Ssmicas del Suelo para Estribos y Muros Inmviles 265

2.8.1.1.14.5 Clculo de la Presin Ssmica Pasiva del Suelo. .............................................. 266

2.8.1.1.14.6 Detalles del Muro para un Mejor Desempeo Ssmico ..................................... 266

2.8.1.2 Diseo en el Estado Lmite de Servicio ............................................................. 267

2.8.1.2.1 Generalidades .................................................................................................... 267

2.8.1.2.2 Movimientos Tolerables ..................................................................................... 267

2.8.1.2.3 Movimientos Tolerables y Criterios de Movimiento ........................................... 267

2.8.1.2.4 Cargas ................................................................................................................ 268

2.8.1.2.5 Anlisis de los Asentamientos ........................................................................... 269

2.8.1.2.5.1 Generalidades .................................................................................................... 269

2.8.1.2.5.2 Asentamientos de las Zapatas en Suelos no Cohesivos .................................. 270

2.8.1.2.5.3 Asentamientos de las Zapatas en Suelos Cohesivos........................................ 273


2.8.1.2.6 Estabilidad Global .............................................................................................. 277

2.8.1.2.7 Capacidad Resistente en el Estado Lmite de Servicio ..................................... 277

2.8.1.2.7.1 Valores Presuntos para la Capacidad Resistente ............................................. 277

2.8.1.3 Diseo en el Estado Lmite de Resistencia ....................................................... 278

2.8.1.3.1 Capacidad de Carga de los Suelos ................................................................... 278

2.8.1.3.1.1 Generalidades .................................................................................................... 278

2.8.1.3.1.2 Estimacin Terica ............................................................................................ 278

2.8.1.3.1.2a Formulacin Bsica ........................................................................................... 278

2.8.1.3.1.2b Punzonamiento .................................................................................................. 282

2.8.1.3.1.2c Consideraciones para Zapatas Apoyadas en Taludes. ..................................... 282

2.8.1.3.1.2d Consideraciones para Cuando Haya Dos Estratos de Terreno-Profundidad Crtica

.......................................................................................................................... 285

2.8.1.3.1.2e Sistema de Dos Estratos de Suelo, en Condicin de Carga No Drenada ........ 285

2.8.1.3.1.2f Sistema de Dos Estratos de Suelo, en Condicin de Carga Drenada .............. 287

2.8.1.3.1.3 Procedimientos Semiempiricos .......................................................................... 287

2.8.1.3A Cimentaciones con Zapatas .............................................................................. 288

2.8.1.3A.1 Generalidades .................................................................................................... 288

2.8.1.3A.2 Cargas y Reacciones ......................................................................................... 289

2.8.1.3A.3 Factores de Resistencia .................................................................................... 289

2.8.1.3A.4 Momentos en las Zapatas .................................................................................. 289

2.8.1.3A.5 Distribucin del Refuerzo de Momento .............................................................. 289

2.8.1.3A.6 Corte en Losas y Zapatas .................................................................................. 290

2.8.1.3A.6.1 Secciones Crticas para Corte ........................................................................... 290

2.8.1.3A.6.2 Comportamiento en Una Direccin .................................................................... 291

2.8.1.3A.6.3 Comportamiento en Dos Direcciones ................................................................ 291

2.8.1.3A.6.4 Zapatas sobre Pilotes o Pilares Excavados ...................................................... 292

2.8.1.3A.7 Anclaje del Refuerzo .......................................................................................... 292

2.8.1.3A.8 Transferencia de Fuerzas en la Base de la Columna........................................ 293

2.8.1.3A.9 Cimentaciones con Pedestales .......................................................................... 293

2.8.1.3A.9.1 Dimensionamiento ............................................................................................. 293


2.8.1.3A.9.2 Esfuerzos. .......................................................................................................... 293

2.8.1.4 Apoyo (Aplastamiento) ....................................................................................... 293

2.8.1.4.1 Elementos Traccionados ................................................................................... 294

2.8.1.4.1.1 Resistencia a la Traccin Factorada.................................................................. 294

2.8.1.4.1.2 Resistencia a la Combinacin de Traccin y Flexin ........................................ 295

2.8.1.5 Transferencia de Corte en las InterfacesCorte por Friccin ............................ 295


2.8.1.5.2 Calculo de las Fuerzas de Corte Factoradas para el Interface, Vui, para Puentes

vigas/ losa .......................................................................................................... 297

2.8.1.5.3 Factores de Cohesin y Friccin ....................................................................... 297

2.8.1.5.4 rea Mnima de Armadura para Corte en el Interface ....................................... 298

2.8.1.5.5 Resistencia Nominal al Corte en Vigas Cajn Segmentadas ............................ 299

2.8.2 Cimentaciones Profundas con Pilotes ............................................................... 300

2.8.2.1 Pilotes Hincados ................................................................................................ 300

2.8.2.1.1 Generalidades .................................................................................................... 300

2.8.2.1.1.1 Uso ..................................................................................................................... 300

2.8.2.1.1.2 Separacin, Luces Libres y Longitud Embebida de los Pilotes ......................... 300

2.8.2.1.1.3 Profundidad de los Pilotes ................................................................................. 301

2.8.2.1.1.4 Batera de Pilotes ............................................................................................... 301

2.8.2.1.1.5 Requisitos para Diseo de Pilotes ..................................................................... 301

2.8.2.1.1.6 Determinacin de Cargas en Pilotes ................................................................. 302

2.8.2.1.1.6.1 Generalidades .................................................................................................... 302

2.8.2.1.1.6.2 Downdrag (Friccion Superficial Negativa) .......................................................... 302

2.8.2.1.1.6.2.1 Downdrag (Evaluacin) ...................................................................................... 302

2.8.2.1.1.6.3 Levantamiento Debido a los Suelos Expansivos ............................................... 304

2.8.2.1.1.6.4 Estructuras Cercanas ........................................................................................ 304

2.8.2.1.1.6.5 Diseo en el Estado Lmite de Servicio ............................................................. 304

2.8.2.1.1.6.5.1 Generalidades .................................................................................................... 304

2.8.2.1.1.6.5.2 Movimientos Tolerables ..................................................................................... 304

2.8.2.1.1.6.5.3 Asentamientos ................................................................................................... 304


2.8.2.1.1.6.5.3.1 Analogia de la Zapata Equivalente ................................................................... 304

2.8.2.1.1.6.5.3.2 Grupo de Pilotes en Suelos Cohesivos ............................................................ 306

2.8.2.1.1.6.5.4 Movimiento Horizontal en Fundacin de Pilotes ................................................ 307

2.8.2.1.1.6.5.5 Asentamiento Debido a la Friccion Negativa ..................................................... 308

2.8.2.1.1.6.5.6 Compresin Lateral ............................................................................................ 308

2.8.2.1.1.6.6 Diseo en el Estado Lmite de Resistencia ....................................................... 308

2.8.2.1.1.6.6.1 Generalidades .................................................................................................... 308

2.8.2.1.1.6.6.2 Frmula Dinmica .............................................................................................. 309

2.8.2.1.1.6.6.3 Anlisis Esttico ................................................................................................. 310

2.8.2.1.1.6.6.3a Generalidades .................................................................................................... 310

2.8.2.1.1.6.6.3b Mtodo ............................................................................................................ 312

2.8.2.1.1.6.6.3c Mtodo v .......................................................................................................... 313

2.8.2.1.1.6.6.3d Mtodo ............................................................................................................ 314

2.8.2.1.1.6.6.3e Resitencia de Punta en Suelos Cohesivos ........................................................ 315

2.8.2.1.1.6.7 Resistencia de Grupo de Pilotes en Compresin .............................................. 315

2.8.2.1.1.6.8 Resistencia Contra el Levantamiento de Pilotes Individuales ........................... 317

2.8.2.1.1.6.9 Resistencia Contra el Levantamiento de Grupo de Pilotes ............................... 317

2.8.2.1.1.6.10 Efecto del Asentamiento del Terreno y Cargas de Friccin Negativa ............... 319

2.8.2.1.1.6.11 Nivel Fretico y Sub-presiones .......................................................................... 319

2.8.2.1.1.6.12 Proteccin Contra el Deterioro ........................................................................... 319

2.8.2.1.2 Pilotes de Concreto Armado .............................................................................. 319

2.8.2.1.2.1 Generalidades .................................................................................................... 319

2.8.2.1.2.1a Pandeo y Estabilidad Lateral de los Pilotes ....................................................... 320

2.8.2.1.2.2 Empalmes .......................................................................................................... 321

2.8.2.1.2.3 Pilotes Prefabricados de Concreto Armado ....................................................... 321

2.8.2.1.2.3.1 Dimensiones de los Pilotes ................................................................................ 321

2.8.2.1.2.3.2 Armadura ........................................................................................................... 321

2.8.2.1.2.4 Pilotes Prefabricados de Concreto Pretensado ................................................. 321


2.8.2.1.2.4.2 Calidad del Concreto ......................................................................................... 322


2.8.2.1.2.4.3 Armadura ........................................................................................................... 322

2.8.2.1.2.5 Pilotes Colados en Sitio ..................................................................................... 322


2.8.2.1.2.5.2 Armadura ........................................................................................................... 323

2.8.2.1.2.6 Requisitos Ssmicos ........................................................................................... 323

2.8.2.1.2.6.1 Zona Ssmica 1 .................................................................................................. 323

2.8.2.1.2.6.2 Zona Ssmica 2 .................................................................................................. 324

2.8.2.1.2.6.2a Requisitos Generales ......................................................................................... 324

2.8.2.1.2.6.2b Pilotes de Concreto Vaciados In Situ ............................................................... 324

2.8.2.1.2.6.2c Pilotes Prefabricados de Concreto Armado ....................................................... 324

2.8.2.1.2.6.2d Pilotes Prefabricados de Concreto Pretensado ................................................. 324

2.8.2.1.2.6.3 Zonas Ssmicas 3 y 4 ......................................................................................... 325

Manual de Carreteras: Puentes.

Documents

Transcript of Manual de Carreteras: Puentes.