SECCION X - CONDICIONES PARA LA CONTRATACION DE ESTUDIOS Y
PROYECTOS DE CARRETERAS Y PUENTES CAPITULO D - PROYECTO DE PUENTES
SECCIÓN 10-CAPITULOD
D-0 GENERALIDADES
El proyecto presentado deberá ser completo en sí mismo estableciendo todos los detalles y especificaciones correspondientes a la obra
programada de modo que permita, sin necesidad de aclaraciones
posteriores, la interpretación clara y concisa de la obra proyectada en
todos sus detalles. Incluirá asimismo la totalidad de los metrajes de la
obra prevista, ajustada a los rubros establecidos de acuerdo a las
especificaciones que corresponda aplicar.
D-1 Longitud del Puente.- El proyectista fijará, de acuerdo al trazado
estudiado, la ubicación y longitud del puente de acuerdo al desagüe
requerido por el curso de agua a cruzar.
Salvo especificación particular en contrario el puente y sus accesos
serán insumergibles.
El desagüe suministrado por el puente deberá ser el mínimo necesario
para asegurar un comportamiento adecuado de la obra, sin provocar remanso
excesivo, ni erosiones no controlables por las obras de defensa
programadas, ni velocidades excesivas del agua que puedan provocar
perturbaciones perjudiciales. No obstante, el proyectista podrá
establecer una mayor longitud de la obra en base a consideraciones
económicas o de otro orden debidamente justificadas.
D-2 FRANQUIA.
La franquía entre la máxima creciente previsible para el curso de agua
a salvar y la superestructura del puente deberá ser determinada por el
proyectista de acuerdo a las condiciones particulares de la obra. Aparte
de toda otra consideración que corresponda se tendrá en cuenta para ello
los posibles arrastres de cuerpos flotantes, posibilidades de navegación
y el grado de exactitud que puede preverse para la máxima creciente
prevista en el proyecto. En cualquier caso la franquía no será menor a 70
cms., debiendo consultarse a tales efectos a la Dirección Nacional de
Vialidad.
D-3 DIMENSIONES DEL TABLERO
El ancho de la calzada y de las veredas o cordones será el establecido
por la Dirección Nacional de Vialidad en las especificaciones
particulares del contrato. En toda la calzada y hasta 30 cms. a cada lado
de la misma se mantendrá una altura libre para el pasaje de vehículos no
menor a 4,20 metros. Sobre las veredas o cordones se dejará una altura
libre no menor de 2,50 m., la altura del cordón con respecto al borde de
la calzada será de 23 centímetros.
D-4 TIPO DE ESTRUCTURA Y LUCES A ADOPTAR.
El proyectista adoptará el tipo de solución estructural que resulte
más conveniente desde los puntos de vista económico, estructural y
estético. Podrá emplear en el caso que satisfaga esta condición un
proyecto tipo de la Dirección Nacional de Vialidad que cumpla las demás
condiciones establecidas para la obra.
D-5 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA.
La estructura del puente podrá ser proyectada, de acuerdo a lo que
resulte del estudio establecido en el párrafo anterior, en hormigón
simple, armado o precomprimido. En el diseño y cálculo de la estructura
del puente se considerarán las cargas y soluciones que se indican a
continuación:
a) La carga permanente;
b) Las cargas móviles incrementadas con el coeficiente de impacto que
corresponda;
c) El efecto de las variaciones de temperatura;
d) La contracción de fraguado y fluencia del hormigón;
e) La presión del viento;
f) Los esfuerzos longitudinales por aceleración y frenado;
g) La presión de la corriente del agua;
h) Las solicitaciones transmitidas o producidas por el rozamiento de
resbalamiento o de rodadura de los apoyos móviles;
i) Las solicitaciones producidas por asiento o desviación de los
estribos y/o pilas;
j) El empuje de tierra;
k) La sub-presión.
l) efectos secundarios de montaje y especiales;
m) Toda otra carga o solicitación que corresponda considerar de
acuerdo a la naturaleza de la estructura proyectada;
n) Estabilidad al vuelco;
D-5-1 Carga permanente
Consistirá en el peso de la estructura completa en consideración,
incluyendo la calzada, veredas, barandas, previsión para tuberías, etc.
Se tomará un peso específico del hormigón armado o pretensado no menor de
2,4 toneladas por metro cúbico.
D-5-2 Carga móviles
A los efectos de prever las solicitaciones que provocará el tránsito
sobre el puente, se considerarán las cargas representativas que se indica
en los incisos siguientes:
D-5-2-1 Cargas sobre la calzada
La carga móvil está compuesta por un solo vehículo tipo y trenes de
vehículo representados por cargas uniformemente distribuidas, que se
supone circulando en el sentido longitudinal del puente en cualquiera de
los sentidos.
El vehículo a considerar de treinta y seis (36) toneladas de peso
total, ocupa una superficie de tres (3) metros de ancho y seis (6) metros
de largo, consta de tres (3) ejes iguales de doce (12) toneladas cada uno
separados un metro con cincuenta (1.50) centímetros y con la misma
separación del borde de la superficie ocupada. Cada rueda de seis (6)
toneladas de carga, apoya en un ancho de cuarenta y cinco (45)
centímetros, en sentido transversal y veinte (20) centímetros, en sentido
longitudinal, la distancia entre los centros de rueda de cada eje es de
dos (2) metros.
En la faja de calzada de tres (3) metros de ancho, anterior y
posterior al vehículo tipo será aplicada una carga uniformemente
distribuida de quinientos (500) kilogramos por metro cuadrado.
En el resto de la superficie de la calzada y superficie útil de
veredas, se aplicará una carga uniforme distribuida de trescientos (300)
kilogramos por metro cuadrado.
Tanto el vehículo como las cargas uniformes serán colocadas en la
posición más desfavorable para el cálculo de cada elemento, tanto en el
sentido longitudinal como en el transversal, no debiendo considerarse las
cargas del eje rueda o superficie que produzca reducción de los esfuerzos
solicitantes.
En el cálculo de elementos del tablero la rueda se puede suponer
adosada al cordón.
D-5-2-3 Coeficiente de impacto
A los efectos del cálculo de las solicitaciones en todos los elementos
de la superestructura y de las pilas (no de su fundación) cuando están
rígidamente conectadas a aquellas, las cargas móviles que deberán ser
consideradas sobre la calzada, serán incrementadas multiplicándolas por
el coeficiente de impacto que se define en este artículo para tener en
cuenta el incremento de las solicitaciones debido a los efectos dinámicos
y vibratorios.
Dicho coeficiente de impacto será determinado de acuerdo a la fórmula
que sigue pero en ningún caso será mayor de 1,30:
I=1 + 15
----- 1,3
L+37,5
Siendo L. la longitud expresada en metros, de la porción del tramo que
es cargado para producir la máxima solicitación en el punto considerado.
En general L. será la luz de cálculo de cada elemento.
Para el cálculo de los momentos positivos en vigas continuas se tomará
la luz del tramo que se considera y para el cálculo de los momentos
negativos el promedio de los dos tramos adyacentes cargados.
Para el cálculo de los cortantes se considerará la longitud de la
parte cargada del tramo desde el punto considerado hasta la reacción.
En el cálculo de ménsulas se tomará el coeficiente de impacto igual a
1,30 tanto para cortantes como para momentos.
Para el caso de alcantarillas con recubrimiento de suelos se adoptará
el siguiente coeficiente de impacto de acuerdo a la altura de dicho
recubrimiento:
Recubrimiento menor o igual a 30 cms. .................... I = 1,3
Recubrimiento mayor de 30 cms y menor o igual a 60 cms.... I = 1,2
Recubrimiento mayor de 60 cms y menor o igual a 90 cms. .. I = 1,1
D-5-2-4 Cargas sobre las veredas
El piso de las veredas y sus soportes inmediatos deberán ser
calculados para una carga móvil de cuatrocientos (400) kilogramos por
metro cuadrado de superficie de vereda. La influencia de las cargas en
las veredas sobre los demás elementos de la estructura se calcularán con
la base de una carga móvil uniformemente distribuida aplicada sobre la
superficie de aquéllas, de trescientos (300) kilogramos por metro
cuadrado.
Estas cargas uniformes podrán considerarse contínuas o discontinuas o
no considerarse en una vereda o en ambas según convenga para producir los
esfuerzos más desfavorables.
D-5-2-5 Cargas sobre cordones
Los cordones que limitan la calzada serán diseñados para resistir una
fuerza lateral de seis mil (6.000) kilogramos por metro de cordón
aplicadas en la parte superior del mismo.
D-5-2-6 Cargas sobre barandas
Las barandas serán proyectadas para soportar una carga vertical
aplicada en la parte superior de las mismas de cien (100) kilogramos por
metro lineal y simultáneamente una fuerza horizontal de doscientos (200)
kilogramos por metro lineal aplicada a cualquier nivel de la misma,
elegido para cada elemento de modo que sea la posición más desfavorable.
La influencia de las cargas en la baranda sobre los demás elementos de
la estructura se considerará como la producida por una carga horizontal
actuando a noventa (90) centímetros sobre el nivel de la vereda y de una
magnitud de cien (100) kilogramos por metro lineal.
D-5-3 Variaciones de temperatura
Tanto para el cálculo de las deformaciones como para el de las
solicitaciones producidas en estructuras estáticamente indeterminadas, se
considerarán las siguientes variaciones de temperatura:
a) Estructuras metálicas. Se considerará que la temperatura de la
estructura puede aumentar o disminuir treinta y cinco (35) grados
centígrados con respecto a la temperatura de construcción. Para el
calentamiento desigual de piezas determinadas se tendrá en cuenta una
diferencia de quince (15) grados centígrados;
b) Estructuras de hormigón. Se considerará que la temperatura de la
estructura puede aumentar o disminuir veinte (20) grados centígrados con
respecto a la temperatura de construcción. No obstante para aquellas
partes cuya dimensión mínima no sea inferior a setenta (70) centímetros
se considerará que la variación será de quince (15) grados centígrados.
Para determinar la dimensión mínima no se restarán los espacios huecos
totalmente encerrados (como el caso de secciones tipo cajón) cuando estos
ocupen menos del 50% de la sección total.
Para el calentamiento desigual de piezas determinadas se tendrá en
cuenta una diferencia de cinco (5) grados centígrados.
D-5-4 Contracción de fraguado y fluencia del hormigón
Tanto para el cálculo de las deformaciones como para el de las
solicitaciones producidas en estructuras estáticamente indeterminadas de
las obras de hormigón se tendrá en cuenta la influencia de la contracción
de fraguado, o retracción, admitiendo que produce el acortamiento que se
indica a continuación, expresado en tanto por uno:
a) Para estructuras de hormigón en general: 0,00025;
b) Para arcos y bóvedas de hormigón armado:
Cuando la armadura longitudinal no es menor de 0,5% de la sección:
0,00025.
Cuando la armadura longitudinal es menor de 0,5% de la sección:
0,00035;
c) Para bóvedas de hormigón simple: 0,00040.
Se considerarán como arcos y bóvedas de hormigón armado solamente
aquellos cuya armadura longitudinal superior e inferior se eleva al menos
a seis (6) cm2 por metro de ancho y en total alcance por lo menos al 0,1%
de la sección.
En caso de estructuras constituidas por piezas premoldeadas de
hormigón en el cálculo de las solicitaciones por la contracción de
fraguado de las mismas se podrá disminuir los valores que se acaban de
establecer teniendo en cuenta la parte de contracción producida antes de
montar las piezas.
Iguales consideraciones podrán hacerse en el caso de piezas de
hormigón precomprimido de acuerdo con el período de tiempo que se demore
en tensar los cables. Podrá admitirse a tales efectos que al cabo de diez
(10) y treinta (30) días de colocado el hormigón se producen el 25% y el
40% respectivamente de la contracción de fraguado. Tales reducciones sólo
podrán ser consideradas cuando en el proyecto y en el plan de trabajo se
establezcan las precauciones necesarias para que las mismas respondan al
proceso real de ejecución de las obras. Por otra parte en ningún caso se
admitirá ninguna reducción mayor del 50% de los valores establecidos.
Cuando las características de la estructura lo requieran deberá
considerarse la fluencia del hormigón.
D-5-5 Acción del viento
En general y salvo que las características de la estructura exijan
otras consideraciones, se admitirá que el viento actúa horizontalmente y
en dos direcciones principales: paralela y perpendicularmente al eje del
puente.
Asimismo se considerarán dos situaciones: Puente cargado y puente
descargado. En el primer caso se admitirá que la presión del viento
equivale a una presión de ciento cincuenta (150) kilogramos por metro
cuadrado y el segundo a doscientos cincuenta (250) kilogramos por metro
cuadrado.
La superficie de acción de estas presiones se determinará de acuerdo a
las dimensiones efectivas de las piezas que compongan la estructura,
según los siguientes criterios:
a) Superficie de acción del viento de dirección perpendicular al eje
del puente sobre la superestructura del puente descargado.
En el caso de superestructuras con vigas maestras de alma llena, la
viga maestra delantera y eventualmente la parte de la banda del tablero
que salga, en el caso de superestructuras de dos vigas maestras de
celosías, las superficies de la banda del tablero y las partes de las dos
vigas maestras que se encuentren encima y debajo de la banda del tablero;
b) Superficie de acción del viento de dirección perpendicular al eje
del puente sobre la superestructura del puente cargado.
En el caso de superestructuras con vigas maestras de alma llena, la
viga maestra delantera y eventualmente la banda del tablero y la de la
carga móvil que sobresalieron.
En caso de superestructuras de dos vigas maestras de celosía la
superficie de la banda del tablero, las partes de las dos vigas maestras
dispuestas encima y debajo de la banda del tablero y la banda
correspondiente a la carga móvil.
La viga de arco de alma llena que queden encima del tablero se
considerarán como vigas de celosía y se tratarán como tales.
La banda de la carga móvil debe suponerse contínua y de dos (2) metros
de altura.
c) Superficie de acción del viento de dirección paralela al eje del
puente sobre la superestructura. Tanto para él caso del puente cargado
como descargado se tomará el siguiente porcentaje de la superficie
determinada en a):
En el caso de vigas de alma llena, 25%
En el caso de vigas maestras de celosías, 50%;
d) Superficie de acción del viento sobre las pilas y estribos. En caso
de pilas macizas se considerará la superficie vista de la pila en la
dirección del viento que se considere. En los demás casos se procederá
con criterio similar al establecido en el inciso a).
D-5-6 Esfuerzo longitudinal por aceleración o frenado.- Se considerará
como representativa de este esfuerzo, una fuerza horizontal paralela al
eje del puente y ubicada al nivel de la calzada. Dicha fuerza tendrá una
magnitud igual al 5% de la carga vertical correspondiente al total de la
carga móvil y sin impacto. No obstante en ningún caso las solicitaciones
provocadas podrán ser inferiores a las que resulten de aplicar en un solo
tramo del puente una carga concentrada horizontal y paralela al eje del
puente al nivel de la calzada de siete mil (7.000) kilogramos.
D-5-7 Presión de la corriente de agua.- Las pilas y demás partes de la
estructura que pueden estar sometidas a la presión de la corriente de
agua, serán proyectadas teniendo en cuenta una presión determinada por la
expresión.
p = K.V²
siendo p la presión expresada en kilos por metro cuadrado y V la
máxima velocidad del agua expresada en metros por segundo, y K un
coeficiente de forma que tiene los siguientes valores:
Pilas de sección rectangular K = 70 (setenta)
Pilas con espolón triangular formando en su vértice un ángulo no mayor
de sesenta grados (60°) sexagesimales K = 26 (veintiséis).
Pilas de sección circular K = 35 (treinta y cinco).
D-5-8 Rozamiento en los apoyos móviles.- El rozamiento por
resbalamiento se supondrá igual al veinte por ciento (20%) y el de
rotación al tres por ciento (3%) de la reacción del apoyo producida por
la carga permanente y la carga móvil sin coeficiente de impacto. Deberán
considerarse los esfuerzos producidos por deformaciones de los apoyos
elastométricos.
D-5-9 Desviación y asiento de los estribos y pilas.- Deben
considerarse estos efectos cuando de acuerdo a la naturaleza de la
estructura puedan producir solicitaciones adicionales.
D-5-10 Empujes de tierra.- Se tendrán en cuenta en el proyecto las presiones que puedan provocar las masas de tierra que deban ser
soportadas por determinadas partes de la estructura, tales como los
estribos.
Cuando el tránsito pueda llegar hasta una distancia de la parte
superior de un muro de contención menor o igual a la mitad de su altura
se deberá considerar la sobrecarga trasmitida por tal causa. Se tomará en
consideración a los efectos del cálculo de los empujes de tierra, un
ángulo de fricción entre muro y suelo o = o y un peso específico de 1,8
toneladas por metro cúbico.
Se verificará la estabilidad para el caso en que el terraplén o
terreno natural queden saturados de agua. La seguridad contra volcamiento
y/o deslizamiento será como mínimo 1,5. No obstante deberán preverse
drenajes adecuados. Para el cálculo de empujes sobre pilares o elementos
semejantes se tomará un ancho ficto igual a tres (3) veces el ancho real
de la pieza.
D-5-11 Subpresión del agua.- En los casos de pilas y estribos
sumergidos o que puedan quedar sumergidos en el agua se tendrá en cuenta
al hacer los cálculos de estabilidad, la correspondiente subpresión del
agua.
D-5-12 Efectos secundarios de montaje y especiales.- La estructura se
proyectará de modo que las tensiones secundarias inducidas por las cargas
principales sean mínimas. En los casos en que el tipo de estructura y
forma de montaje lo justifiquen deberá efectuarse el cálculo de tensiones
y deformaciones provocadas por el mismo.
D-5-13 Observaciones.- Deberán tenerse en cuenta toda otra carga o
solicitaciones que corresponda considerar de acuerdo a la naturaleza de
la estructura proyectada (fuerza centrífuga de puentes en curva, etc.).
D-5-14 Estabilidad al vuelco.- Deberá verificarse la estabilidad al
volteo de todas las partes de la obra, que deberán estar aseguradas con
un coeficiente de seguridad no inferior a uno y cinco décimas (1,5). Como
banda de tránsito de un puente cargado se admitirá a tales efectos una
fila de vehículos vacíos de un peso de quinientos (500) kilogramos por
metro lineal en la posición más desfavorable. Asimismo debe comprobarse
la seguridad contra la separación del puente de sus apoyos en caso de
vigas contínuas o en voladizo con articulaciones o sin ellas con igual
coeficiente de seguridad.
D-5-15 Módulo de elasticidad.- Tanto para el cálculo de las
deformaciones como de las solicitaciones en estructuras estáticamente
indeterminadas se considerarán los siguientes valores del módulo de
elasticidad expresado en kilogramos por centímetro cuadrado:
Acero: E = 2.100.000 kg/cm2
Hormigón:
-Para el efecto de cargas o solicitaciones permanentes o de aplicación
lenta como las variaciones de temperatura y contracción de fraguado;
E = 6.000 N (nunca menor de 100.000 kg/cm2)
-Para el efecto de cargas o sobrecargas de corta duración de
aplicación E = 18.000 N.
En estas fórmulas N representa la resistencia a la rotura por
compresión del hormigón en cubos a la edad considerada, expresada en
kilos por centímetro cuadrado. Para una edad superior a los noventa (90)
días se tomará la resistencia prevista a los noventa (90) días.
Cuando en el proyecto se haya establecido la resistencia del hormigón
a los veintiocho (28) días se admitirá al solo efecto de la aplicación de
las fórmulas precedentes que ésta es el ochenta por ciento (80%) de la
resistencia obtenible en ejemplares de igual forma a los noventa (90)
días.
Si la resistencia del hormigón se establece en el proyecto para
probetas cilíndricas de relación altura diámetro igual a dos (2) se
admitirá que ésta es el ochenta y cinco por ciento (85%) de la
resistencia en cubos de la misma edad.
D-6 Presentación del Proyecto.- El proyecto será presentado en tela
dibujada en tinta china. Las láminas tendrán la dimensión tipo adoptada
por la Dirección Nacional de Vialidad (1,10 m. x 0,50 m.). No obstante no
será necesario presentar dibujadas en tela todas aquellas láminas tipo de
la Dirección Nacional de Vialidad que se utilicen en el proyecto para las
cuales será suficiente hacer la indicación correspondiente en las
Especificaciones Particulares.
D-6-1 Además de todo otro detalle que sea necesario para completar el
proyecto éste deberá incluir:
a) Una vista del puente proyectado sobre un plano vertical paralelo al
eje del trazado y una planta de las fundaciones dibujadas a escala no
menor de 1/200. En las mismas se determinará planimétrica y
altimétricamente la ubicación de los elementos componentes de la
estructura;
b) Los planos que indiquen todos los detalles de la estructura y sus
accesos. En particular se indicarán perfectamente determinadas las
armaduras, detallando la ubicación de los empalmes permitidos, la
posición de las diferentes piezas, sus recubrimientos, etc. También se
establecerán las juntas de trabajo que serán permitidas en la
construcción de la obra;
c) Las especificaciones particulares complementarias que de acuerdo a
las características del proyecto y las disposiciones vigentes sean
necesarias establecer como complemento de los Pliegos de Condiciones que
rigen para la obra según lo establecido por la Dirección Nacional de
Vialidad. Estas especificaciones particulares se ajustarán al formulario
tipo de la Dirección Nacional de Vialidad.
D-6-2 Todas las láminas y demás recaudos que presenta el proyectista
deberán llevar su firma.
D-7 Pasajes a diferentes niveles.- En todo lo que sea aplicable serán
válidas para los pasajes a diferente nivel las disposiciones establecidas
precedentemente. En el caso de pasajes superiores sobre la vía del
ferrocarril deberá respetarse el gálibo que a tales efectos establezca la
administración de Ferrocarriles del Estado (AFE). En el caso de pasajes
inferiores bajo la vía del ferrocarril la estructura será diseñada de
acuerdo a las cargas y dimensiones que a tales efectos establece la
Administración de Ferrocarriles del Estado (AFE). En el caso de cruces de
dos carreteras a diferente nivel, o de un pasaje inferior deberá
respetarse el gálibo que a efectos fije la Dirección Nacional de
Vialidad.
(*)Notas:
Ampliar información en imagen electrónica: Decreto Nº 9/990 de
24/01/1990.