Matriz de riesgos

Criterios de diseño para puentes con sistema de arcos de madera laminada y tablero tensado
6.1 Introducción

En este capítulo se describe en forma general la estructuración básica, los materiales y criterios empleados en el diseño estructural de puentes vehiculares con el sistema de arcos de madera laminada y tableros de madera tensada. Además se consideran vigas transversales de acero, quesostienen la placa tensada. Las fundaciones dependen del tipo de suelo y la geometría del vano a cubrir por el puente y son generalmente de hormigón armado del tipo zapatas aisladas para cada apoyo de los arcos principales, unidas con un viga de arrioestre. En suelos de mala calidad podría requerirse de fundaciones con pilotes. La descripción de los elementos constructivos y del proceso de diseño serealiza tomando como base un ejemplo real de un proyecto de un puente de vehículos. Se trata del puente sobre el río Malleco en la ciudad de Temuco, Chile. 6.2 Ejemplo de aplicación de un proyecto Como ejemplo de aplicación, se muestra el puente de madera de 16 m de luz, localizado en la Ruta Inter Lagos, sobre el río Malleco, en la IX Región, cerca de la ciudad de Temuco. Consta de dos arcostriarticulados de madera laminada, la placa tensada con un ancho de calzada de 7.0 m (dos vías) más una calzada de 1.5 m para peatones. Se compone de vigas curvas (arcos) de madera laminada, de 400x950 mm de sección transversal. De estas vigas cuelgan elementos metálicos de sección H 250x250, los que realizan la labor de tensores. Estos tensores sostienen vigas transversales cada 4.0 m, de sección IN550x250, las que sirven de soporte a la carpeta de rodado. La carpeta de rodado se compone de placas de madera tensada, cubriendo la luz completa del puente. Como terminación, sobre la placa de madera tensada, se dispondrá una carpeta de 5 cm de asfalto, figuras 6.1 y 6.2. Figura 6.1 Planta y sección del puente de madera sobre el río Malleco. Figura 6.2 Sección transversal del puente sobre el ríoMalleco. Para las condiciones de apoyo se considera que los arcos están simplemente apoyados en las fundaciones, lo que modela el efecto de las rótulas de éstos. La placa de madera tensada se apoya simplemente sobre las fundaciones. 6.3 Acciones consideradas en el cálculo 6.3.1 Cargas solicitantes

a) Peso propio Estructura de madera laminada : 550 kg/m3

Hormigón armado Barandas Carpeta deasfalto Perfiles metálicos b) Sobrecargas De uso en veredas Camión HS 20-44 : :

: 2.500 : 150 : 1.500 : 7580 : 415 :36.500

kg/m3 kg/ml kg/m3 kg/m3. kg/m2 kg

c) Viento La presión básica utilizada es de 69 kg/m2 para vientos de 120 km/hr, según la NCh 432. Los coeficientes de empuje sobre la estructura, se determinan según lo indicado en dicha norma. Las fuerzas se determinarán con lapresión básica, los coeficientes de empuje y el área expuesta. d) Sismo El diseño sísmico se realiza utilizando los criterios entregados por el Manual de Carreteras, Volumen 3, Parte III. Este documento puede ser empleado para puentes, viaductos, pasos desnivelasdos y pasarelas peatonales, con luces no mayores a los 70 m. Los movimientos y las fuerzas sísmicas indicadas están basadas en una probabilidadde no excedencia del 90% durante la vida útil de la estructura, estimada en 50 años. Los puentes y sus componentes que son diseñados para resistir estas fuerzas pueden sufrir daño, pero tienen una muy baja probabilidad de colapsar debido a la acción sísmica. Estas especificaciones, junto con las normas de diseño especificadas para cada material, están orientadas a lograr estructuras que: -Resistan sin daño, en el rango elástico, movimientos sísmicos de intensidad moderada. - Limiten los daños en elementos no estructurales durante sismos de mediana intensidad. - Aunque presenten daños eviten su colapso total o parcial durante sismos de intensidad excepcionalmente severa. Dentro de lo posible, el daño que ocurriera debería presentarse en zonas en que puede ser detectado rápidamente y de...