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ANÁLISIS Y DISEÑO PUENTE ALCANTARILLA.
Los puentes con estas características, son frecuentemente proyectados y construidos en gran parte de las
carretas de nuestro país, muchos de ellos son planificados para que además de la carga vehicular también
asimile carga de suelo.
Datos preliminares:
Geotecnia:
Peso específico del suelo: “𝛾
𝑠
Angulo de fricción interna: “∅”.
Propiedades de material:
Peso específico del hormigón: “𝛾
𝐻º
Acero de refuerzo: Grado “𝑓
𝑦
Resistencia Caracteristica del hormigón: “𝑓
𝑐
´
Analisis de cargas:
a. Carga permanente “DC”.
Este tipo de cargas corresponden al resumen de aquellas relacionadas con el peso propio de la
estructura, donde para el cargado debemos considerar la característica de diseño de elementos bi-
dimensionales “losa”.
Carga permanente
Idealización de las cargas:
b. Presion vertical de suelo: “EV”.
Según las recomendaciones AASHTO LRFD, debemos evaluar el factor “𝐹 𝑒
” (factor iteración suelo estructura).
𝑒
𝑐
Donde:
𝑒
= Factort interaccion suelo estructura (elementos enterrados).
𝐻 = Profundidad de relleno (m).
𝑐
= ancho borde a borde de la alcantarilla.
b.1 Presion de suelo losa superior de la alcantarilla.
𝑒
𝑠
Sobre carga viva
e. Carga de agua: “WA”.
Es frecuente considerar dos eventos para este tipo de carga sobre la alcantarilla, en razón que es posible que
en alguno pueda proporcionar mayor esfuerzo y consecuentemente incremento en el refuerzo de acero e
incluso requerir más área de hormigón.
ℎ
2
𝑜
Carga hidráulica.
f. Carga viva e impacto: “LL+IM”.
La carga dinámica es una proporción de la carga viva, en el caso de estructuras enterradas:
𝑒
𝑒
= profundidad de relleno sobre la alcantarilla.
f.1 Carga de camión HL-93.
En caso de que la profundidad del relleno sea inferior a 0,6 (m), esta sobre carga es analizada bajo el concepto
de ancho equivalente “E” (4.6.2.10).
En el s¡caso de que la profundidad de rellano sea mayor a 0,6 (m), se considera que las cargas de rueda están
distribuidas según un área rectangular donde sus lados están definidos por las die¡mensinas del área de
contacto de los neumáticos:
Rellenos granulares seleccionados = 1 , 15 ∗ 𝐷
𝑒
Para todos los demás casos = 𝐷
𝑒
El área de contacto de una rueda
Distribución longitudinal de carga
Sobre carga viva:
g. Combinaciones de carga
El alcance de combinaciones de cargas, están orientadas a obtener el evento mas desfavorable, que permita
cumplir con requisitos nominados por los estados limite.
Estado límite de resistencia:
Estado límite de servicio:
h. Análisis estructural:
i. Diseño:
Cuantía de refuerzo de acero:
𝑛𝑒𝑐
𝑐
´
𝑦
𝑢
𝑐
´
2
Separación del refuerzo de acero:
𝑛𝑒𝑐
𝑠𝑢
Límite de refuerzo:
Máximo área de refuerzo:
dc
Sep
d
fs/n
kd
E.N.
Asu
jd
C
T
