Tecnicp

Sección 3 − Cargas y Factores de Carga ESPECIFICACIONES 3.9.2.3 CURSOS DE AGUA PEQUEÑOS En los cursos de agua pequeños, en los cuales no se forman grandes témpanos de hielo, se puede considerar una reducción de las fuerzas Fb y Fc determinadas de acuerdo con el Artículo 3.9.2.2, pero bajo ninguna circunstancias estas fuerzas se podrán reducir en más del 50 por ciento. COMENTARIO C3.9.2.3 Eldocumento CAN/CAS-S6-88 contiene una expresión para determinar las fuerzas de hielo en cursos de agua pequeños, para la cual Montgomery et al. (1984) presentan una teoría. Por considerar que no está suficientemente verificada no se la ha incluido en este documento. En los cursos de agua pequeños, con un ancho inferior a 90.000 mm al nivel medio del agua, las fuerzas de hielo dinámicas determinadas enel Artículo 3.9.2.2 se pueden reducir de acuerdo con la Tabla C1. Otro factor importante que determina el tamaño del témpano son el tipo de elementos presentes en el río aguas arriba del sitio de emplazamiento. Las islas, las presas y las pilas de los puentes pueden romper el hielo generando pequeños témpanos. donde: A = área en planta del témpano de mayor tamaño (mm2) r = radio del borde de ataquede la pila (mm) Tabla C3.9.2.3.1 − Factor de reducción K1 para cursos de agua pequeños A/r2 1000 500 200 100 50 Factor de reducción, K1 1,0 0,9 0,7 0,6 0,5

La lógica en la cual se sustenta el factor de reducción K1 es que el puente sólo puede ser impactado por témpanos pequeños, cuyo impulso no es suficiente para provocar la falla del témpano. 3.9.2.4 COMBINACIÓN DE FUERZAS LONGITUDINALES YTRANSVERSALES C3.9.2.4.1 Sería poco realista esperar que la fuerza de hielo sea exactamente paralela a la pila. Por este motivo se especifica una componente lateral mínima igual a 15 por ciento de la fuerza longitudinal. La expresión para Ft viene de Montgomery et al. (1984), y se explica en la Figura C1 (tomada de la misma fuente).

3.9.2.4.1 Pilas paralelas al flujo La fuerza F, determinadasegún lo especificado en los Artículos 3.9.2.2 y 3.9.2.3, se deberá considerar actuando en la dirección del eje longitudinal de la pila si el movimiento del hielo es en una sola dirección y la pila está aproximadamente alineada con dicha dirección. En este caso se deberán investigar dos casos de diseño de la siguiente manera: • Se deberá combinar una fuerza longitudinal igual a F

3 - 49

Sección3 − Cargas y Factores de Carga ESPECIFICACIONES con una fuerza transversal igual a 0,15F, o • Se deberá combinar una fuerza longitudinal igual a 0,5F con una fuerza transversal igual a Ft. La fuerza transversal, Ft, se deberá tomar como:
MOVIMIENTO DEL TÉMPANO

COMENTARIO

β ( + θf ) 2
F 2

Ft

FUERZA RESULTANTE

θf

Ft =
donde:

F 2 tan ( β / 2 + θ f )

ÁNGULO DE FRICCIÓN(3.9.2.4.1-1)

β = ángulo del borde de ataque en un plano horizontal, para borde de ataque redondo se toma como 100º (grados) θf = ángulo de fricción entre el hielo y el borde de ataque de la pila (grados) Se asumirá que tanto las fuerzas longitudinales como las transversales actúan en el borde de ataque de la pila. 3.9.2.4.2 Pilas oblicuas respecto del flujo Si el eje longitudinal de una pila noes paralelo a la dirección principal de la acción del hielo, o si es probable que la dirección del hielo sea variable, la fuerza total sobre la pila se deberá determinar en base al ancho proyectado de la pila y resolver en componentes. Bajo estas condiciones las fuerzas transversales al eje longitudinal de la pila se deberán tomar como al menos 20 por ciento de la fuerza total. 3.9.2.5 PILASESBELTAS Y FLEXIBLES No se usarán pilas esbeltas y flexibles en regiones donde las fuerzas de hielo sean significativas, a menos que se haya consultado a un especialista en hielo para obtener información sobre la interacción hielo/estructura. Este requisito también se aplica para los componentes esbeltos y flexibles de las pilas de puente, incluyendo los pilotes que entran en contacto con hielo...