Modelos de cargas para puentes

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  • 1. PUENTES I MODELOS DE CARGAS PARA PUENTESCAMIÓN ESTÁNDAR (H - HS)La carga viva vehicular de puentes, se muestra en términos de carriles de diseño y de carga, elprimer caso dependerá del ancho de la vía.En el caso de los carriles de carga, la AASHTO especifica las sobrecargas como camionesnormalizados o sobrecargas equivalentes; éstos se representan por un camión estándar comoremolque o se lo puede reproducir como una carga uniforme en combinación con una cargapuntual.La clasificación de las cargas del camión estándar está compuesta por cargas tipo H quecorresponden a camiones de dos ejes, y las HS que indican dos ejes tractores con semiremolquede un solo eje, y tienen la siguiente denominación:Camión estándar de 2 ejes  H20-44: Peso total = 40.000 lb = 20 Short Ton. (1)  H15-44: Peso total = 30.000 lb = 15 Short Ton.Camión estándar de 3 ejes  HS20-44: Peso total = 72.000 lb = 36 Short Ton.  HS15-44: Peso total = 54.000 lb = 27 Short Ton.Seguidamente se muestran las figuras de los camiones normalizados por la AASHTO. 1Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil
  • 2. PUENTES I 2Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil
  • 3. PUENTES I 3Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil
  • 4. PUENTES I Carga total del camión (Sin remolque): W Camiones H15 y HS15 W = 13.640,00 Kg Camiones H20 y HS20 W = 18.180,00 Kg 0,20 W: Carga total del eje delantero 0,80 W: Carga total del segundo (y tercer eje) 0,10 W: Carga de cada llanta del eje delantero 0,40 W: Carga de cada llanta del segundo eje (y tercer eje) Ancho del carril de tráfico: 3,60 m Ancho de la carga por carril: 3,00 m Distancia entre centros de las hileras de llantas: 1,80 m Distancia entre centro de las llantas y bordes de la carga: 0,60 m Distancia entre primer eje y segundo eje: 4,27 mLa separación entre el segundo y el tercer eje del camión estándar semiremolque (HS) esvariable entre 4,27m y 9,14m; y se utiliza el que produzca los mayores esfuerzos.CARGA EQUIVALENTELa carga de línea que es equivalente a un tren de carga, se usa cuando se producen tensionesmayores que los ejes de carga correspondientes, es decir cuando el puente está solicitado porvarios camiones.Cada carga de línea debe consistir en una carga uniforme por unidad de longitud de carril detráfico combinada con una sola carga concentrada (o dos cargas concentradas en el caso deluces continuas) colocadas de tal manera que produzcan los máximos esfuerzos. La cargaconcentrada y la carga uniforme deben considerarse como uniformemente distribuidas sobre elancho de 3,00 m para el carril de tráfico, de manera simétrica sobre su eje central.Para el cálculo de momentos y cortantes se deben utilizar diferentes cargas concentradas comose indica en la figura AASHTO 3.7.6B: 4Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil
  • 5. PUENTES ILa carga equivalente o franja de carga se utiliza para simular vehículos múltiples. Este tipo decarga produce mayores momentos de diseño que los debidos al camión estándar en puentesisostáticos de luces mayores a 44m, y mayores reacciones y cortantes en los extremos enpuentes isostáticos de luces mayores a 39m.CARGA HS-MOPEsta carga es la correspondiente a la HS20-44 con un incremento de 25% en la magnitud de lascargas de los dos modelos, camión estándar y carga de línea. HS MOP = 1,25 HS 20-44 Carga de denominación W = 22.730 Kg Carga total del camión = 40.910 Kg Carga eje delantero = 4.550 Kg Carga 2do y 3er eje = 18.180 Kg Carga equivalente P = 1.190 Kg/m/carril Carga concentrada móvil para momento Pm = 10.210 Kg/carril Carga concentrada móvil para cortante Pv = 14.760 Kg/carril 5Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil
  • 6. PUENTES ILas líneas de carga de 3m deben ubicarse dentro de los anchos de vía (3,60 m) para producir losmáximos efectos. Los centros de rueda se deben colocar transversalmente de tal manera que noestén en condiciones límite: para el diseño del tablero, el centro de rueda a 30 cm de la acera;para el diseño de otros componentes el extremo de la línea de carga a 60 cm; en caso de que lasaceras no estén protegidas convenientemente, se debe evaluar los efectos cuando el vehículo sesuba sobre la acera, en este caso se la coloca a 30 cm de la protección.CARGA MILITAR (AASHTO 3.7.4)Se propone como carga mínima de tráfico una alternativa de carga puntual para ser usada comouna carga inusual. Esta carga consiste en dos ejes de 10.900 kg separados 1,22m uno de otro, ydebe ser utilizada para la comprobación de la resistencia de la estructura diseñada con las cargasH, HS ó carga equivalente. Se utiliza en el diseño la que produzca los máximos esfuerzos. 6Chonlong Alcívar Gustavo Patricio10mo “C” Ing. Civil