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UNIDAD I DEFINICIONES Y PARTES DE LOS PUENTES Wilmer Rojas Armas ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Problemática ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ……??? ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE LOGRO DE SESIÓN: Conocimiento de los diferentes conceptos usados en puentes, partes y usos de cada elemento que conforman los puentes. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICIONES Y PARTES DE LOS PUENTES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BASICAS LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ESTRIBOS Y PILARES AGENDA ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Descubrimiento Desarrollo del tema ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BASICAS ESTRIBOS Y PILARES LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Un puente es una obra que se construye para salvar un obstáculo dando así continuidad a una vía. Suele sustentar un camino, una carretera o una vía férrea. Los puentes que soportan un canal o conductos de agua se llaman acueductos. Aquellos construidos sobre terreno seco o en un valle, viaductos. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE • Por definición, “Puente” es una estructura que permite el paso de una vía vehicular, peatonal, canal de agua, faja transportadora, sobre otra vía vehicular, río, quebrada o cualquier obstáculo. • Para cumplir con su cometido la vía superior debe tener indispensablemente una superficie que permita el paso del usuario ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Para que esta superficie exista, es necesario que se apoye en una estructura que le dé resistencia y rigidez. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Para que esta estructura exista es necesario que se apoye en estribos y eventualmente pilares que le den estabilidad. Para que esta estabilidad exista es necesario que los estribos y pilares transmitan al suelo en el que se apoyan esfuerzos admisibles por éste, en forma permanente, es decir a una profundidad libre de socavaciones. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BASICAS ESTRIBOS Y PILARES LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE La estructura de un puente se divide fundamentalmente en dos partes principales: -La superestructura -La subestructura ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE LOS PUENTES ESTAN FORMADOS POR : SUPERESTRUCTURA.- Es la parte en contacto con el tráfico, consiste de un sistema de piso que se apoya o integra monolíticamente con los elementos principales de la superestructura sean vigas longitudinales o armaduras. Al sistema de piso se le denomina comúnmente tablero. Las vigas longitudinales pueden tener diversas secciones transversales, así como las armaduras ser de distintos tipos. Generalmente esta formado por: a)Tablero: losa, que permitan el paso del usuario. b)Estructura portante: Vigas, arcos o cables rectos o curvos. c)Elementos secundarios, de unión entre el tablero y su estructura portante, como péndolas en puentes colgantes y arcos de tablero inferior, columnas en los puentes en arco de tablero superior; juntas de dilatación-contracción, etc. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE SUBESTRUCTURA.- Soportan a la superestructura integrándose (monolíticamente) a veces con ella, tienen como función servir de apoyo a la superestructura y transferir las cargas solicitantes a las cimentaciones y de estas al terreno de cimentación. Generalmente esta formado por: a) Estribos: Apoyos extremos de la superestructura, que transmiten al suelo la carga que reciben de ella y contiene el relleno de los accesos. b) Pilares: Apoyos intermedios de la superestructura, que transmiten al suelo la carga que reciben de los dos tramos adyacentes. c) Vigas cabezal d) Vigas de Cimentación. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE APARATOS DE APOYO.- Tienen como función transferir las cargas de la superestructura (tablero y vigas) a las subestructuras (estribos y pilares). Generalmente son hechos de elastómeros (neoprene) o metálicos. Soportan cargas verticales y horizontales, pudiendo ser del tipo fijo o móvil (de expansión) o una combinación de ambos. En la actualidad existen aparatos de apoyo de tecnología propia fabricados por empresas y ofrecidos por catalogo. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE PARTES BASICAS DE UN PUENTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BÁSICAS ESTRIBOS Y PILARES LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICIONES BÁSICAS Viaducto.- Puente para el paso de un camino sobre un valle. Puente carretero elevado que cruza sobre calles urbanas o sobre líneas férreas. Tablero.- Es el componente, con o sin superficie de rodamiento, que soporta las cargas de rueda en forma directa y es soportado por otros componentes Calzada.- Es el área del puente destinada al tránsito vehicular, cuyo ancho se mide en forma perpendicular al Eje Longitudinal del Puente. Carril o Faja de Tráfico.- Es el ancho de la calzada destinado a la circulación de una sola fila de vehículos. Este ancho es de 3.60 m. Aceras.- Zona longitudinal del puente, elevada o no, reservada al tránsito de peatones. Ancho del Puente.- Corresponde al ancho total de la superestructura e incluye, calzadas, separadores, aceras y barandas. Drenajes.- Elementos que permiten evacuar las aguas de lluvia que fluyen sobre la calzada y aceras del puente. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Gálibo: Altura existente entre la cota más baja de la superestructura y el fondo del lecho o barranco. En el caso de pasos a desnivel sobre vías férreas, es la distancia entre la cota más baja de la superestructura y la mayor cota de riel. En pasos a desnivel sobre un camino, es la distancia entre la cota más baja de la superestructura y la cota más alta del pavimento del camino sobre el cual se cruza. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE GÁLIBO DE PUENTE (2.1.4.3.3) Los gálibos horizontal y vertical para puentes urbanos serán el ancho y la altura necesarios para el paso, sin obstáculo, del tráfico vehicular y de navegación. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE El gálibo vertical sobre autopistas principales o pasos a desnivel será al menos de 5.50 m El galibo vertical en los puentes peatonales será 0.30 m. (1 ft) más alto que el de los puentes vehiculares. De usarse guardavías u otro dispositivo de protección, la cara que da a la carretera estará mínimo a 0.60 m. de las caras de los pilares o estribos a menos que se use una barrera rígida. GÁLIBO DE PUENTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Altura Libre Sobre el Nivel del Agua de los Ríos o Tirante de Aire (Revancha) En los puentes sobre cursos de agua, se debe considerar como mínimo una altura libre de 1.50 m de la parte más baja del fondo de la viga de la superestructura con respecto al nivel de aguas máximas extraordinarias, NAME, que corresponde al caudal de diseño cuando el río no arrastra palizadas. Para el caso de los ríos que arrastran palizadas y troncos se considerará como mínimo la altura libre de 2.50 m. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Gálibo sobre cauces de aguas navegables: En el caso de ríos navegables, el gálibo se determinará de acuerdo a las embarcaciones que transiten por él. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Pilón: Columna de la cual se extienden cables para sostener el tablero en los puentes atirantados o colgantes. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE PILON – TIRANTES DE CABLES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ANCLAJE DE CABLES EN PUENTES ATIRANTADOS ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE SISTEMA DE TIRANTES ESTRUCTURALES Péndolas de barras de acero de grano fino de alta resistencia ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE APOYO FIJO APOYO MÓVIL (DOWELLS) (AISLAMIENTO) ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Los materiales que componen una estructura sufren cambios en sus dimensiones debido a acciones tales como: las variaciones en la temperatura, estos cambios volumétricos producen movimientos relativos entre los diversos puntos de la estructura. Los efectos de la temperatura son generales en todas las estructuras aunque unos materiales son más sensibles que otros. Los movimientos de la superestructura debido a la acción térmica dependen del material de que se constituye, su longitud, geometría y el rango de los cambios cíclicos diurnos y estacionarios. Debido a estos movimientos se deben diseñar juntas constructivas en las uniones de los puentes con los tramos iniciales y en tramos intermedios, según diseño. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Junta de Dilatación: Elemento cuyo propósito es permitir las deformaciones longitudinales debidas a cambios de temperatura, u otras acciones. Deben proteger los cantos vivos, y proteger los sistemas de apoyo. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Aparatos de Apoyo: Son elementos sobre los que se apoya el sistema estructural de la superestructura y que permiten el traspaso de las cargas del tablero a la infraestructura. Pueden consistir en elementos elastoméricos o mecanismos de cualquier tipo. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Pilote: Elemento de cimentación profunda que tiene desde 30 cm hasta 120 cm de espesor o diámetro, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente de suelo. Este elemento puede trabajar a punta y/o fricción, y puede ser de metal, de madera u hormigón. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Cajón de Fundación (Caisson): Es una estructura permanente de fundación que se construye en la superficie y a medida que se la hunde para colocarla en su posición final permite proseguir la excavación dentro de la misma protegiendo a los trabajadores contra el colapso del suelo y evitando la inundación de la excavación. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE BARANDAS (2.1.4.3.4.2) Las barandas para puentes peatonales no serán menores de 1.10m. Para ciclo vías las barandas no serán menores de 1.40m. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE LOSAS DE TRANSICIÓN O APROXIMACIÓN (2.1.4.3.5.1) Las losas de transición de los puentes vehiculares tendrán un espesor mínimo de 0.20m y una longitud adecuada a la geometría del puente. La losa de aproximación se utiliza para prevenir asentamientos en los rellenos de aproximación debido a la compactación generada por el peso de los vehículos a través del tiempo. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE BARRERAS DE CONCRETO (2.1.4.3.4.1) En puentes con dos vías de tráfico, puede disponerse de una barrera como elemento separador (barrera New Jersey). Estas barreras serán ubicadas como mínimo a 0.60m del borde de una vía y como máximo a 1.20m. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Cota de Rasante: Corresponde a las cotas de pavimento del eje de la calzada. NAME: Es la cota del Nivel de Aguas Máximo Extraordinario esperada para la crecida del río, según el período de retorno de diseño. Cota de Fondo de Lecho: Es la cota inferior del levantamiento topográfico del fondo del lecho. Cota de Fundación: Es la cota de proyecto o la aprobada por la Fiscalización y corresponde a la cota de la superficie de contacto donde se apoyan las fundaciones, sean éstas directas, cajones o sobre pilotes. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE Términos de Referencia TDRs: Documentos técnicos, preparados por la entidad contratante en los cuales se describen los objetivos y alcances de un Estudio según su nivel; estos documentos tienen un carácter enunciativo y no limitativo, pudiendo el Consultor ampliar y sustanciar donde y cuando lo considere necesario, con el consentimiento de la entidad contratante y sin modificar el objetivo principal del Estudio. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BASICAS ESTRIBOS Y PILARES LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ESTRIBOS Son los que proveen soporte a la superestructura, establecen la conexión entre la superestructura y el terraplén, son diseñados para soportar la carga de la superestructura la cual es transmitida por medio de los elementos de apoyo, el peso de la losa de transición y las presiones del suelo (empuje de tierras). Los estribos están conformados por una losa de fundación que transmite el peso de los estribos directamente al suelo, la losa sirve de cubierta para un sistema de pilotes que soportan la carga, el muro frontal, asiento del puente, los estribos también poseen juntas de dilatación o expansión que ajustan los desplazamientos de la superestructura. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ALAS (2.1.4.3.5.4) Las alas de los estribos tendrán una geometría adecuada para la contención lateral de los terraplenes de acceso, con un espesor no menor de 0.25m. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE PILARES Son elementos de apoyo intermedios los cuales conducen los esfuerzos de la superestructura hacia las fundaciones están diseñados para resistir presiones hidráulicas, cargas de viento, cargas de impacto, etc.. Pueden ser de concreto o acero. Los pilares pueden ser de una sección transversal constante o variable eso dependerá de la altura del pilar, también pueden tener una sección llena o una sección hueca la elección de los pilares depende de la constructibilidad y la estética. Podemos clasificar a los pilares en dos tipos: -Pilares-pared -Pilares-columna. ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE MUROS DE SUELO REFORZADO ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE DEFINICION DE PUENTE PARTES DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE DEFINICIONES BASICAS ESTRIBOS Y PILARES LONGITUDES Y RANGOS DE LUCES ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ¿Qué aprendieron en esta sesión? ¿Para que servirá lo aprendido? ¿Dónde se podría aplicar? ING. WILMER ROJAS ARMAS PUENTES Y OBRAS DE ARTE ¡ GRACIAS ! ING. WILMER ROJAS ARMAS
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