SISTEMA DE CARGAS VIVAS VEHICULARES PARA DISEÑO DE PUENTES EN CARRETERAS ALIMENTADORAS

ISSN 0188-7297

Certificado en ISO 9001:2000
Laboratorios acreditados por EMA

SISTEMA DE CARGAS VIVAS
VEHICULARES PARA DISEÑO DE
PUENTES EN CARRETERAS
ALIMENTADORAS

Octavio A. Rascón Chávez

Publicación Técnica No. 130
Sanfandila, Qro,1999

SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES
INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Sistema de cargas vivas
vehiculares para diseño depuentes en carreteras
alimentadoras

Publicación Técnica No. 130
Sanfandila, Qro, 1999

Este trabajo fue desarrollado por el Dr. Octavio A. Rascón Chávez, Coordinador
de Desarrollo Tecnológico del Instituto Mexicano del Transporte.
Se agradece la colaboración brindada por el Dr. Luis Reyes Avila, Jefe de la
División de Informática, el Ing. Alejandro Rivera Contreras, Investigador, y
BeatrizAmpudia Lámbarri, secretaria, todos del IMT.
También se reconocen los valiosos comentarios que aportó el Ing. Amílcar
Galindo Solórzano, Director de Apoyo Técnico de la Dirección General de
Servicios Técnicos de la SCT.

3

INDICE
Resumen

III

Abstract

V

Resumen Ejecutivo

VII

1.

Introducción y diseño conceptual del sistema de cargas
vivas
1.1
Diseño conceptual delsistema de cargas vivas
vehiculares

1

2.

Análisis estadístico de los datos básicos
2.1
Análisis estadístico del peso bruto vehicular
2.2
Análisis estadístico de los pesos del tándem y del eje
delantero

7
9
9

3.

Análisis de correlación y regresión lineal múltiples

15

4.

Método para calcular y validar el sistema de cargas vivas

21

5.

Cálculo del subsistemade cargas concentradas
5.1
Determinación del valor de CV2
5.2
Determinación del valor de CV1
5.3
Determinación de la separación D
5.4
Cálculo de las cargas virtuales para carreteras
alimentadoras
5.5
Determinación de los factores de carga viva básica

25
26
29
31
31

Validación del subsistema de cargas concentradas
6.1
Validación utilizando los elementos mecánicos reales
másgrandes
6.2
Validación utilizando los elementos mecánicos
máximos
esperados,
según
los
análisis
probabilísticos
6.3
Validación utilizando los elementos mecánicos
máximos que se predicen con las regresiones
múltiples

35
35

6.

32

35
42

I

Indice
7.

8.

9.

Cálculo de la carga uniformemente distribuida del
sistema de cargas vivas
7.1
Cálculo del valor de lacarga uniformemente
distribuida, ω
7.2
Comparaciones con otros sistemas de cargas vivas
Factores de carga viva, de carriles múltiples y de efectos
dinámicos. Fuerzas centrífuga y de frenado
8.1
Factores de carga viva para diseño
8.2
Factores de carga viva para revisar por condiciones
de servicio y por fatiga
8.3
Presencia múltiple de cargas vivas
8.4
Efecto dinámico de la carga vivavehicular y fuerzas
centrífugas y de frenado
Sistema de cargas vivas vehiculares. Conclusión y
recomendación
9.1
Conclusión
9.2
Recomendación

Referencias

II

47
48
54
59
59
60
62
63
67
67
71
73

Resumen
El objetivo principal de esta investigación es generar un sistema de cargas
vivas vehiculares, que modele adecuadamente a los enormes pesos que
transportan, en lascarreteras alimentadoras (tipo D) de nuestro país, los
grandes vehículos de carga tipo C3 y que, por consiguiente, pueda proponerse
para realizar el análisis estructural de los puentes que se revisen o
construyan en ese tipo de caminos en México. Los camiones C4 no se toman en
cuenta, en virtud de que se prevé que su tránsito en este tipo de caminos no será
permitido en la próxima versión delreglamento sobre pesos y dimensiones
(referencia 1); los vehículos articulados tampoco se consideran, porque no están
autorizados para circular en ellos.
La conveniencia de contar con dicho sistema surgió como recomendación de la
investigación reportada en la referencia 3, misma que fue reconfirmada
ampliamente como parte de este trabajo, al comprobarse que ni el modelo que
se especifica...