2019_Puentes_Vargas.pdf Curso completo de puentes

UMSS UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
APOYO DIDÁCTICO
EN LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DE LA
ASIGNATURA DE
“ PUENTES ”
TEXTO DOCENTE – TOMO I
ADSCRIPCIÓN, PRESENTADO
PARA OPTAR AL DIPLOMA ACADÉMICO
DE
LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL.
PRESENTADO POR:
ANDREW VARGAS CONDARCO
ELMER SEJAS CATALAN
TUTOR: Msc. ING. OSCAR FLORERO ORTUÑO.
TALLER: Msc. ING. MARKO JORGE ANDRADE UZIEDA.
COCHABAMBA,BOLIVIA
Junio,2019

DEDICATORIA
A mi querido padre Prof. Freddy Condarco Aguilar
(†), (quien fue mi abuelo y por circunstancias de la vida
tuve la gran suerte de ser su hijo), por brindarme su
cariño, amor e inculcarme la pasión por la educación.
Se que desde cielo sigue guiando mis pasos. "Padre no
es quien engendra, si no quién cría y educa".
A mi adorada madre Irene Terrazas Lopez (quien fue
mi abuelita y Dios quiso que sea mi madre en esta vida),
que la amo infinitamente por representar mi fortaleza
para poder superarme cada día mas y por estar siempre
pendiente de mi.
Andrew L. Vargas Condarco
A Dios, por cada momento que ha estado conmigo y
por cuidar de mi familia, y lo realizado.
A mi Mamá que la amo tanto, siempre ahí tú preocu-
pada por mí.
A mi Papá, esforzándose por darme lo mejor, muchas
gracias por todo tu amor, los amo demasiado.
A mi hermano gemelo y a mi hermana que siempre
han estado junto a mí. Y a mi hermano mayor que a pe-
sar de haberlo perdido, ha estado siempre cuidándome
y guiándome desde el cielo.
Elmer Sejas Catalan
II

AGRADECIMIENTOS
A Dios por darme la vida y ser mi fortaleza en los momen-
tos mas difíciles de mi vida. A mi familia por su apoyo, cariño y
comprensión; donde pesar de las dificultades hemos mantenido la
unidad. Los quiero mucho...!!! A mi pareja, por su apoyo, moti-
vación, amor y por ser alguien a quien admiro por su incansable
esfuerzo. A mis hermanos, por ser parte de mi vida y nunca desis-
tir de sus sueños. A mi amigo y compañero de tesis, Elmer, por su
amistad, perseverancia y esfuerzo. A mi tutor Ing. Oscar Florero
por compartir sus conocimientos, consejos y amistad. A mis ami-
gos que me apoyaron moralmente en a lo largo de mi carrera. Y a
mi querida Universidad Mayor de San Simón(UMSS), que en sus
ambientes me forme con conocimientos que ahora me permiten
alcanzar esta meta.
"Gracias, Dios mío" por todas las bendiciones que llenas mi
vida. Estoy Feliz y Agradecido. A mi madre Teófila Catalan, ma-
má no tienes ni idea de cuanto te amo. A mi padre Jaime Sejas,
confiando y apoyándome en mi formación académica, estoy orgu-
lloso de ser su hijo. A mi hermano gemelo Daniel, a mi harmana
Morelia y a mi hermano Saul que en paz descanse. Los quiero mu-
cho hermanos. A mi amigo y compañero de tesis, gracias Andrew,
juntos lo hemos logrado...!!!. Y finalmente agradezco a esta pres-
tigiosa Universidad Mayor de San Simón(UMSS), que abre sus
puertas a jóvenes como nosotros, preparándonos para un futuro
competitivo y formándonos como personas de bien.
Elmer Sejas Catalan
III

RESUMEN
El presente documento está enfocado a realizar el análisis y diseño de los diferentes tipos de puentes
de Hormigón Armado, empleando cálculos manuales y computacionales; utilizando para ello las es-
pecificaciones y requerimientos establecidos en la norma AASHTO, en sus métodos ESTANDAR y
LRFD. Donde se pudo evidenciar las diferencias y semejanzas entre los criterios de diseño llegando
a analizar y comparar los resultados obtenidos, considerando las solicitaciones máximas y cantidades
de refuerzo.
Cabe mencionar que:
El método Estándar es un método que a medida que pasa el tiempo va perdiendo vigencia,
aun así se vio necesario considerarlo en este documento en vista que su interpretación es más
sencilla, además que en nuestro medio aún existen puentes en servicio que fueron diseñados con
este método. Su tipo de análisis consiste en determinar un factor de seguridad (FS) y con esto
aplicarlo en las cargas directamente como un factor fijo.
El método LRFD es el método vigente, siendo este el motivo de considerarlo en este documento
por lo importante que resulta presentar las especificaciones actuales para mejorar el diseño de
los puentes. Su interpretación es un tanto más compleja debido a que usa el "Diseño por factores
de carga y resistencia", en comparación con el método Estándar que usa el "Diseño por tensiones
admisibles", verificando que el uso del LRFD brinda diseños mas conservadores.
En este documento también se elaboraron los manuales de los modelos estructurales de cada uno de
los ejemplos propuestos, con los softwares Sap2000 y CSiBridge, con el fin de validar y comparar las
solicitaciones máximas de los cálculos manuales por los métodos que constan en el documento, el mé-
todo de Esfuerzos Admisibles (Estándar) y el método por Factores de carga y resistencia (LRFD). Por
lo que se orienta al lector en permanecer actualizado con el uso de estas herramientas para corroborar
los resultados de los cálculos manuales y tener resultados cercanos al comportamiento real.
IV

CONTENIDO
lista de figuras XXII
lista de tablas XXXII
1. HISTORIA DE LOS PUENTES 1
1.1. Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1. Puentes de Tronco de Árbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2. Puentes de Piedra y Madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3. Puentes de Lianas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.4. Puentes de Arco de Piedra evolucionada y de Madera . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.5. Puentes de Cadena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.6. Puentes de Hierro Fundido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.7. Puente colgante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.8. Puente de Hormigón Armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.9. Puente de Hormigón Pretensado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.10. Puente Atirantado Evolucionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.10.1. Puente atirantado y Colgante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2. Historia de puentes en Bolivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.1. Puentes Virreinales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2.1.1. Puente de San Bartolomé o Puente del Diablo . . . . . . . . . . . 10
1.2.1.2. Puente del Pilcomayo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.2. Puentes Republicanos – Siglo XIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.2.1. Puente de madera de Bertres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.2.2. Puente “Mariscal Antonio José de Sucre” . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.3. Puentes Republicanos - Siglo XX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.3.1. El puente Simón Iturri Patiño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.4. Puentes: Siglo XXI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.4.1. Puente de las Américas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.4.2. Viaducto Pérez de Holguín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.4.3. Puentes Trillizos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.4.4. Puente de las Americas y Puente Gemelo de las Americas,La Paz-
Bolivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.4.5. Puente internacional Argentina-Bolivia (Nuevo Puente Pilcomayo) 16
1.2.4.6. Puente Banegas (El puente más Largo de Bolivia) . . . . . . . . . 16
1.2.4.7. Puente Fisculco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
V

Universidad Mayor de San Simón CONTENIDO
2. ASPECTOS GENERALES DE PUENTES 18
2.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2. Definición de Puente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.1. Conceptos básicos y diferencia entre vano, tramo y luz de un puente. . . . . . 19
2.2.2. Luces o vanos considerados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3. Partes o Componentes de un Puente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.1. Superestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.2. Subestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.2.1. Estribos (Abutments) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.2.2. Pilas(Piers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3.2.2.1. Pilares-muro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.2.2.2. Pilares-Columna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.2.3. Criterio de Selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.2.4. Tipos de pilas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.3. Fundaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.3.1. Fundaciones superficiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.3.2. Fundaciones profundas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.3.2.1. Tipos de cimentación cajón . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.4. Aparatos de Apoyo(Bearing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.4.1. Clasificación de los Aparatos de Apoyo . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.4.1.1. Apoyos de Metal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.4.1.2. Apoyos Elastoméricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.5. Accesorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.4. Clasificación de Puentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.5. Puentes de Celosías(Truss) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5.1. Tipos de Truss más Comunes en puentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5.1.1. De acuerdo al sistema estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5.1.2. De acuerdo a la localización del tablero . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.6. Puente Tipo Arco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.6.1. Clasificación de los puentes arcos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.6.1.1. De acuerdo a la localización del deck (tablero) . . . . . . . . . . . 44
2.6.1.2. De acuerdo al sistema estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.7. Puentes Atirantados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.7.1. Clasificación de puentes atirantados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.7.2. Distribución lateral de los cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.7.3. Según al Número de tramos o Torres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.7.4. Según su Configuración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.7.4.1. Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.7.4.2. Torres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.7.4.3. Tablero (Deck) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.7.4.3.1. Steel Deck (Plataforma de acero) . . . . . . . . . . . . . 50
2.7.4.3.2. Concrete Deck (Plataforma de Hormigón) . . . . . . . . 50
2.7.4.3.3. Plataforma compuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.8. Puentes Colgantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.8.1. Componentes estructurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.8.2. Clasificaciíon de puentes colgantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.8.2.1. De acuerdo al número de tramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Elmer Sejas Catalan
VI

2.8.2.2. De acuerdo a las vigas de Rigidez . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.8.2.3. De acuerdo a la suspensión de los tirantes . . . . . . . . . . . . . 54
2.8.2.4. De acuerdo a las condiciones de anclaje . . . . . . . . . . . . . . 54
2.8.3. Configuración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.8.3.1. Torres principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.8.3.2. Estructuras suspendidas (Rigidez de las vigas) . . . . . . . . . . . 56
2.8.3.3. Anclajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3. MODELACIÓN ESTRUCTURAL 58
3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2. Antecedentes teóricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3. Modelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.3.1. Selección de la metodología de Modelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.3.2. Modelos estructurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3.3. Estrategia de modelación puentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.3.4. Modelación de los componentes en estructuras de puentes . . . . . . . . . . 62
3.3.4.1. Superestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3.4.2. Apoyos de Columnas Simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3.4.3. Apoyos Multicolumnas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.3.4.4. Cimentaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.4.5. Pilas y Pilotes continuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4. Idealización de la estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4.1. Geometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.4.2. Propiedades de los Materiales y Secciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4.3. Condiciones de Contorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4.3.1. Apoyos o Vínculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4.4. Acciones y Cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4. SOLICITACIONES EN LOS PUENTES 69
4.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.2. Denominación de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.2.1. Cargas permanentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.2.1.1. Peso Propio y cargas muertas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.2.1.2. Empuje horizontal del suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.2.1.3. Empuje horizontal por sobrecarga uniforme sobre el suelo . . . . . 79
4.2.1.4. Presión vertical del peso propio del suelo de relleno . . . . . . . . 81
4.2.1.5. Fricción negativa Downdrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.2.2. Cargas transitorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.2.2.1. Carga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2.2.2. Carga de fatiga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2.2.3. Cargas peatonales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.2.2.4. Reducción por numero de vías cargadas . . . . . . . . . . . . . . 96
4.2.2.5. Incremento por carga dinámica (Impacto) . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2.2.6. Sobrecarga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.2.2.7. Fuerzas centrifugas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.2.2.8. Fuerzas de frenado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.2.2.9. Carga sobre las barandas y los bordillos . . . . . . . . . . . . . . 103
Elmer Sejas Catalan
VII

4.2.2.10. Cargas debidas al viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.2.2.11. Cargas hidráulicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5. PARÁMETROS DE ANÁLISIS Y DISEÑO DE PUENTES DE H.A. 116
5.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.2. Especificaciones referidas al H.A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.1. Hormigón armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.2. Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.3. Modulo de elasticidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.4. Control de deflexiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.5. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.2.6. Luz máxima de calculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.2.7. Profundidades mínimas en superestructuras de puentes de H.A. . . . . . . . 119
5.3. Filosofía de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.3.1. Diseño por esfuerzos admisibles (ASD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.3.2. Diseño por factores de carga (LFD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.3.3. Diseño por factores de carga y resistencia (LRFD). . . . . . . . . . . . . . . 121
5.4. Combinaciones y factores de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.4.1. Factores de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.5. Distribución de cargas en vigas longitudinales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.5.1. Vigas longitudinales Interiores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.6. Consideraciones para losas de puentes de hormigón armado . . . . . . . . . . . . . . 137
5.6.1. Predimensionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.6.2. Tipos de tableros de puentes con losa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.6.2.1. Losas internas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.6.2.2. Losas en voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.6.2.3. Losas internas y voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.6.3. Solicitación ultima por momento flector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
5.6.4. Refuerzo a flexión en losas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.7. Consideraciones para puentes viga de hormigón armado . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.7.2. Factor de Rueda o Factor de Distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.7.4. Solicitación ultima por corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.7.5. Refuerzo a flexión en vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.7.6. Refuerzo a corte en vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
5.8. Consideraciones para puentes cajón de hormigón armado . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.8.2. Factor de Rueda o Factor de Distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.8.4. Solicitación ultima por corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
5.8.5. Refuerzo a flexión en losas cajón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Elmer Sejas Catalan
VIII

6. LÍNEAS DE INFLUENCIA 162
6.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3. Puentes simplemente apoyados (Estáticamente Determinadas) . . . . . . . . . . . . 163
6.3.1. Método del equilibrio estático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.3.2. Resolución de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.3.3. Método de Muller-Breslau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
6.3.4. Ubicación de la posición más crítica para determinar la flexión máxima a mo-
mento según: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.3.4.1. Solicitaciones máximas absolutas producidas por carga vehicular . 177
6.3.4.2. Método por Superposición de Cargas en la posición más crítica . . 183
6.3.4.3. Utilizando el programa Sap2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.4. Vigas estáticamente indeterminadas (Hiperestáticas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.5. Consideraciones para tramos continuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.6. Ejemplo de Aplicación en un Puente Viga T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
6.6.1. Primer Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
6.6.2. Segundo Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.6.3. Tercer Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
6.6.3.1. Definición de las cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
6.6.3.2. Definición de las cargas dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
6.6.3.3. Diagrama de momentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
6.6.4. Cuarto Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
6.6.4.2. Definición de las cargas dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
6.6.4.3. Diagrama de momentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.6.5. Comparación de resultados para Momentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
6.6.6. Primer Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
6.6.7. Segundo Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
6.6.8. Tercer Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
6.6.8.1. Diagrama de cortantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.6.9. Cuarto Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
6.6.9.2. Diagrama de cortantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
6.6.10. Comparación de resultados para Cortantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
7. DIAFRAGMAS 250
7.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.2. Tipos de solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
7.2.1. Sobre lecho elástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
7.2.2. Como emparrillado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
7.3. Ejemplo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
7.3.1. Determinación del numero de vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
7.3.2. Determinación de la altura de la viga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.3.3. Espesor de la losa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.3.4. Análisis de carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
7.3.5. Análisis de la carga de carril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
7.4. Modelo estructural en Sap2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Elmer Sejas Catalan
IX

7.4.1. Nuevo proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
7.4.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
7.4.3. Definición de Cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
7.4.4. Dibujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
7.4.5. Asignación de Cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
7.4.6. Combinación de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
7.4.7. Análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
7.4.8. Resultado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
7.5. Ejercicio propuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
8. PUENTE LOSA 282
8.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
8.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.3. Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.3.1. Losas simplemente apoyadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.3.2. Losas con tramos continuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.4. Tipos de apoyos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.5. Diseño de Puente Losa según las especificaciones de la Norma AASHTO ESTÁNDAR 284
8.5.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.5.3. Análisis de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.5.3.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.5.3.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8.5.3.3. Carga equivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
8.5.3.4. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.5.3.5. Momento ultimo de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.5.4. Acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.6. Diseño de Puente Losa según las especificaciones de la Norma AASHTO LRFD . . . 290
8.6.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8.6.3.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8.6.3.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
8.6.3.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
8.7. Diseño de Puente Losa según el método de ELEMENTOS FINITOS . . . . . . . . . 297
8.7.1. Posición critica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
8.7.2. Discretización de la losa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
8.7.3. Análisis de los elementos discretizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
8.7.4. Verificación de cargas en los elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.8. Detalle de armado del puente losa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
8.8.1. Comparación de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
8.9. Puentes losa con esviaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
8.9.1. Consideración para el calculo de acero principal debido al esviaje . . . . . . 307
8.9.2. Diseño de Puente Losa con Esviaje según la norma AASHTO ESTÁNDAR . 309
8.9.3. Nueva luz de calculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Elmer Sejas Catalan
X

8.9.5.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
8.9.5.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
8.9.5.3. Carga equivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
8.9.5.4. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
9. PUENTE ALCANTARILLA 315
9.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
9.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
9.3. Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
9.3.1. Alcantarillas en bóveda maciza o de concreto armado . . . . . . . . . . . . . 317
9.3.2. Alcantarillas de chapa metálicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
9.3.3. Alcantarillas circulares o Tubos de hormigón armado . . . . . . . . . . . . . 318
9.3.4. Alcantarillas cajón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
9.4. Diseño de Alcantarilla según las especificaciones de la Norma AASHTO ESTÁNDAR 320
9.4.1. Pre-dimensionamiento del espesor de las losa y muros . . . . . . . . . . . . 321
9.4.2. Análisis de las cargas Verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
9.4.3. Análisis de las cargas Horizontales “Empuje de tierra” . . . . . . . . . . . . 326
9.4.4. Estados de carga (Esfuerzos lineales en kg/m para 1m de losa) . . . . . . . . 327
9.4.5. Determinación de Momentos con el programa SAP 2000 . . . . . . . . . . . 328
9.4.5.1. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
9.4.6. Cálculo del acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
9.5. Según el procedimiento de Elementos Finitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
9.5.1. Pre-dimensionamiento del espesor de las losa y muros . . . . . . . . . . . . 336
9.5.1.1. Análisis de cargas Verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
9.5.1.1.1. CARGA MUERTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
9.5.1.1.2. CARGA VIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
9.5.1.1.2.1. Análisis de elementos finitos . . . . . . . . . . . 339
9.5.1.1.2.2. Losa superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
9.5.1.1.2.3. Verificación de resultados . . . . . . . . . . . . . 347
9.5.2. Determinación de Momentos en SAP 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.2.1. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.2.1.1. Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.2.1.1.1. Losa Superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
9.5.2.1.1.2. Losa Inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
9.5.2.1.1.3. Muro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
9.5.3. Cálculo del acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
9.6. Según las especificaciones de la Norma AASHTO LRFD . . . . . . . . . . . . . . . 360
9.6.1. Verificación del espesor mínimo recomendad . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
9.6.1.1. Combinación de cargas y factores de carga . . . . . . . . . . . . . 362
9.6.1.2. Modificadores de Carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
9.6.1.3. Factores de Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
9.6.2. Presión vertical del suelo (EV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
9.6.3. Presión Lateral del suelo (EH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Elmer Sejas Catalan
XI

9.6.4. Diseño de la carga viva vehicular. (LL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
9.6.4.1. Si la profundidad del relleno es menos de 600 mm . . . . . . . . . 366
9.6.4.2. Si la profundidad del relleno es mayor o igual que 600 mm . . . . 368
9.6.4.2.1. Análisis, si la profundidad es mayor que 60mm caso 1 . . 371
9.6.5. Sin carga de Carril de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
9.6.6. Capacidad de carga dinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
9.6.7. Sobrecarga Viva (LS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
9.6.8. Carga Muerta (DC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
9.6.9. Carga de Agua (WA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
9.6.10. Estados de cargas en la alcantarilla cajón para un metro de ancho. . . . . . . 381
9.6.11. Análisis estructural de la Alcantarilla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
9.6.12. Diseño estructural de la alcantarilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
9.6.12.1. 1) Nudo superior externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
9.6.12.1.1. Estado Límite de Resistencia I . . . . . . . . . . . . . . 387
9.6.12.1.2. Estado Límite de Servicio I . . . . . . . . . . . . . . . . 389
9.6.12.2. 2) Nudo superior interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
9.6.12.2.1. Estado Límite de Resistencia I . . . . . . . . . . . . . . 392
9.6.12.2.2. Estado Limite de Servicio I . . . . . . . . . . . . . . . . 394
9.6.12.3. 3) Nudo inferior externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
9.6.12.3.1. Estado Limite de Resistencia I . . . . . . . . . . . . . . 396
9.6.12.4. 3) Nudo inferior interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
9.6.12.5. 3) Tramo Losa Superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
9.6.12.6. 3) Tramo Losa Inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
9.6.12.7. 3) Muro Lateral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
9.6.12.7.3. Verificación por carga Axial . . . . . . . . . . . . . . . 418
9.7. Comparación de Resultados de Análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
10. PUENTE VIGA DE Ho
Ao
421
10.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
10.1.1. Elementos principales de un puente viga T . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
10.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
10.3. Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
10.3.1. Losas simplemente apoyadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
10.3.2. Losas con tramos continuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
10.4. Tipos de apoyos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
10.5. Diseño de Puente Viga T según las especificaciones de la Norma AASHTO ESTÁNDAR424
10.5.1. Predimensionamiento de la superestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
10.5.1.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
Elmer Sejas Catalan
XII

10.5.1.2. Estimación del numero de vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
10.5.1.3. Longitud del voladizo y separación entre vigas . . . . . . . . . . . 425
10.5.1.4. Espesor del tablero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
10.5.1.5. Sección de la viga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
10.5.1.6. Sección del diafragma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
10.5.1.7. Dimensiones de la sección transversal . . . . . . . . . . . . . . . 428
10.5.2. Diseño de la losa de tablero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
10.5.2.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
10.5.2.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
10.5.2.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
10.5.2.5. Acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
10.5.2.6. Detalle de armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
10.5.3. Diseño de la losa del voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
10.5.3.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
10.5.3.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
10.5.3.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
10.5.4. Diseño de la viga interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
10.5.4.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
10.5.4.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
10.5.4.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
10.5.4.5. Cortante ultimo de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
10.5.4.6. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
10.5.4.7. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
10.5.5. Diseño de la viga exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
10.5.5.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
10.5.5.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
10.5.5.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
10.5.5.6. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
10.5.5.7. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
10.6. Diseño de Puente Viga T según las especificaciones de la Norma AASHTO LRFD . 455
10.6.1.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
10.6.1.2. Estimación del numero de vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
10.6.1.3. Longitud del voladizo y separación entre vigas . . . . . . . . . . . 456
10.6.1.4. Espesor del tablero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
10.6.1.5. Sección de la viga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
10.6.1.6. Sección del diafragma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
10.6.1.7. Dimensiones de la sección transversal . . . . . . . . . . . . . . . 459
Elmer Sejas Catalan
XIII

10.6.2. Diseño de la losa de tablero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
10.6.2.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
10.6.2.2. Carga por rodadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
10.6.2.3. Carga viva mas su impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
10.6.3.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
10.6.3.3. Carga peatonal y por choque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
10.6.4. Diseño de la viga interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
10.6.4.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
10.6.4.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
10.6.4.3. Factor de distribución para momento . . . . . . . . . . . . . . . . 471
10.6.4.4. Factor de distribución para corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
10.6.4.7. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
10.6.4.8. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
10.6.5. Diseño de la viga exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
10.6.5.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
10.6.5.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
10.6.5.3. Factor de distribución para momento . . . . . . . . . . . . . . . . 484
10.6.5.4. Factor de distribución para corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
10.6.5.7. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
10.6.5.8. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
10.7. Diseño de Puente Losa según el procedimiento de analisis del porgrama CSiBRIDGE 496
10.7.0.1. Momento ultimo de diseño Viga Interior . . . . . . . . . . . . . . 497
10.7.0.2. Cortante ultimo de diseño Viga Interior . . . . . . . . . . . . . . . 498
10.7.0.3. Momento ultimo de diseño Viga Exterior . . . . . . . . . . . . . . 499
10.7.0.4. Cortante ultimo de diseño Viga Exterior . . . . . . . . . . . . . . 500
10.8. Comparación de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
10.8.1. Resultados viga interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
10.8.2. Resultados viga exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Elmer Sejas Catalan
XIV

11. PUENTE VIGA CAJÓN 502
11.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
11.1.1. Elementos principales de un puente cajón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
11.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
11.3. Diseño de Puente Cajón según las especificaciones de la Norma AASHTO ESTÁNDAR504
11.3.1.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
11.3.1.2. Altura del cajón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
11.3.1.3. Ancho de los nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.4. Separación entre nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.5. Separación entre cara de los nervios . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.6. Longitud del voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.7. Espesor de la losa superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.8. Espesor de la losa inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
11.3.1.9. Altura de los muros o nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
11.3.1.10.Ancho total de losa inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
11.3.1.11.Dimensiones de la sección transversal . . . . . . . . . . . . . . . 507
11.3.2. Diseño de la losa tablero (Perpendicular al trafico) . . . . . . . . . . . . . . 507
11.3.2.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
11.3.2.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
11.3.2.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
11.3.3.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
11.3.3.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
11.3.3.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
11.3.4. Diseño a flexión longitudinal (Losa Inferior) . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
11.3.4.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
11.3.4.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
11.3.4.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
11.3.4.4. Carga viva peatonal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
11.3.4.6. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
11.3.5. Diseño del nervio interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
11.3.5.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
11.3.5.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
11.3.5.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
11.3.5.4. Factores de distribución Interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
11.3.5.6. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
11.3.6. Diseño del nervio exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
Elmer Sejas Catalan
XV

11.3.6.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
11.3.6.2. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
11.3.6.3. Carga de impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
11.3.6.4. Factores de distribución Externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
11.3.6.6. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
11.4. Diseño de de Puente Cajón según las especificaciones de la Norma AASHTO LRFD 529
11.4.1.1. Ancho de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
11.4.1.2. Altura del cajón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
11.4.1.3. Ancho de los nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.4. Separación entre nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.5. Separación entre cara de los nervios . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.6. Longitud del voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.7. Espesor de la losa superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.8. Espesor de la losa inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
11.4.1.9. Altura de los muros o nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
11.4.1.10.Ancho total de losa inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
11.4.1.11.Dimensiones de la sección transversal . . . . . . . . . . . . . . . 532
11.4.2. Diseño de la losa tablero (Perpendicular al trafico) . . . . . . . . . . . . . . 532
11.4.2.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533
11.4.2.2. Carga por rodadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533
11.4.3.1. Carga muerta y rodadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
11.4.3.3. Carga peatonal y por choque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
11.4.4. Diseño a flexión longitudinal (Losa Inferior) . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
11.4.4.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
11.4.4.2. Carga por Rodadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
11.4.4.3. Carga viva Vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
11.4.4.6. Diseño a flexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545
11.4.5. Diseño del nervio interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547
11.4.5.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547
11.4.5.3. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548
11.4.5.4. Factores de distribución para corte en Nervio Interno . . . . . . . 549
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XVI

11.4.5.6. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550
11.4.6. Diseño del nervio exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552
11.4.6.1. Carga muerta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
11.4.6.3. Carga viva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
11.4.6.5. Factores de distribución para corte en Nervio Externo . . . . . . . 555
11.4.6.7. Diseño a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556
11.5. Diseño de Puente Losa según el procedimiento de analisis del porgrama CSiBRIDGE 559
11.5.0.1. Momento ultimo de diseño Losa Inferior . . . . . . . . . . . . . . 560
11.5.0.2. Cortante ultimo de diseño Viga Interior . . . . . . . . . . . . . . . 561
11.5.0.3. Cortante ultimo de diseño Viga Exterior . . . . . . . . . . . . . . 562
11.6. Comparación de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
11.6.1. Resultados losa y nervios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
12. ESTRIBOS 564
12.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564
12.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565
12.2.1. Partes que conforman un estribo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565
12.2.2. Tipos de estribos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
12.2.2.1. Clasificación según la posición de los muros de ala con respecto al
eje del estribo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
12.2.2.2. Clasificación según el tipo de pantalla . . . . . . . . . . . . . . . 567
12.2.2.3. Clasificación según el tipo de construcción . . . . . . . . . . . . . 568
12.2.3. Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
12.3. Prediseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
12.3.1. Selección del tipo de estribo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
12.3.2. Selección de las dimensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
12.3.2.1. De gravedad (Concreto simple) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
12.3.2.2. En voladizo (Concreto armado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
12.3.2.3. Con contrafuertes (Concreto armado) . . . . . . . . . . . . . . . . 572
12.3.3. Verificación de las dimensiones según sus etapas constructivas . . . . . . . . 572
12.3.3.1. Etapa 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
12.3.3.2. Etapa 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
12.3.3.3. Etapa 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
12.4. Consideraciones para la estabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
12.4.1. Según el método Estándar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
12.4.1.1. Verificación a volteo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
12.4.1.2. Verificación a deslizamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
12.4.1.3. Verificación a la capacidad portante del suelo de fundación . . . . 575
12.4.2. Según el método LRFD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
12.4.2.1. Vuelco: Estados límites de resistencia y evento extremo . . . . . . 576
12.4.2.2. Deslizamiento: Estados límites de resistencia y evento extremo . . 576
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XVII

12.4.2.3. Presiones en la base: Estados límites de resistencia y evento extremo 577
12.5. Combinaciones de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
12.5.1. Según el método Estándar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
12.5.1.1. Para Estabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
12.5.1.2. Para Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
12.5.2. Según el método LRFD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
12.5.2.1. Para Estabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
12.5.2.2. Para Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
12.6. Diseño de Estribos en voladizo de puentes vehiculares según la Norma AASHTO
ESTÁNDAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583
12.6.1. Predimensionamiento del estribo en voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
12.6.1.1. Ancho de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
12.6.1.2. Altura de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
12.6.1.3. Longitud de la cajuela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
12.6.1.4. Altura del cabezal o parapeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
12.6.1.5. Espesor del cabezal o parapeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
12.6.1.6. Espesor en la parte más delgada de la pared del estribo . . . . . . . 586
12.6.1.7. Espesor en la parte inferior de la pared del estribo . . . . . . . . . 586
12.6.1.8. Ancho del pie del estribo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
12.6.1.9. Ancho del talón del estribo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
12.6.2. Dimensiones calculadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
12.6.3. Análisis de cargas verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
12.6.3.1. Carga muerta proveniente de la superestructura . . . . . . . . . . . 587
12.6.3.2. Carga viva proveniente de la superestructura . . . . . . . . . . . . 590
12.6.3.3. Peso propio del Vástago . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591
12.6.3.4. Peso propio de la Zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591
12.6.3.5. Peso del Relleno Posterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
12.6.3.6. Peso del Relleno Anterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
12.6.3.7. Peso por sobrecarga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
12.6.4. Análisis de cargas horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
12.6.4.1. Fuerza de frenado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
12.6.4.2. Viento longitudinal sobre la carga viva vehicular . . . . . . . . . 594
12.6.4.3. Viento longitudinal sobre la superestructura . . . . . . . . . . . . 595
12.6.4.4. Empuje del suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596
12.6.4.5. Empuje por sobrecarga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . 597
12.6.5. Resumen de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
12.6.5.1. Cargas verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
12.6.5.2. Cargas horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
12.6.6. Análisis de estabilidad estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
12.6.6.1. Etapa I: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
12.6.6.2. Etapa II: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600
12.6.6.3. Etapa III: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
12.6.7. Análisis de diseño estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602
12.6.7.1. Diseño de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602
12.6.7.2. Momento ultimo en la base de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . 605
12.6.7.3. Acero de refuerzo en la base de la pantalla . . . . . . . . . . . . . 605
12.6.7.4. Diseño del cuerpo de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607
Elmer Sejas Catalan
XVIII

12.6.7.5. Diseño del pie de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608
12.6.7.6. Acero de refuerzo en el pie de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . 609
12.6.7.7. Diseño del talón de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610
12.6.7.8. Momento ultimo en el pie de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . 611
12.6.7.10.Diseño del cabezal o parapeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612
12.6.7.11.Momento ultimo en el cabezal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613
12.6.7.12.Acero de refuerzo en el cabezal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614
12.6.8. Detalle de armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616
12.7. Diseño de Estribos en voladizo de puentes vehiculares según la Norma AASHTO LRFD617
12.7.1. Predimensionamiento del estribo en voladizo . . . . . . . . . . . . . . . . . 619
12.7.2.1. Carga muerta proveniente de la superestructura . . . . . . . . . . . 619
12.7.2.2. Carga por rodadura proveniente de la superestructura . . . . . . . 622
12.7.2.4. Peso propio del Vástago . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624
12.7.2.5. Peso propio de la Zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625
12.7.2.6. Peso del Relleno Posterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625
12.7.2.7. Peso del Relleno Anterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
12.7.2.8. Peso por sobrecarga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
12.7.3.2. Viento longitudinal sobre la carga viva vehicular . . . . . . . . . 627
12.7.3.3. Viento longitudinal sobre la superestructura . . . . . . . . . . . . 628
12.7.3.4. Empuje del suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
12.7.3.5. Empuje por sobrecarga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . 631
12.7.4. Resumen de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632
12.7.4.1. Cargas verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632
12.7.4.2. Cargas horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632
12.7.5. Análisis de estabilidad estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632
12.7.5.1. Etapa I: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633
12.7.5.2. Etapa II: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636
12.7.5.3. Etapa III: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640
12.7.6. Análisis de diseño estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
12.7.6.1. Diseño de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
12.7.6.2. Momento ultimo en la base de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . 646
12.7.6.3. Acero de refuerzo en la base de la pantalla . . . . . . . . . . . . . 646
12.7.6.4. Diseño del cuerpo de la pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648
12.7.6.5. Diseño del pie de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649
12.7.6.7. Diseño del talón de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
12.7.6.8. Momento ultimo en el pie de la zapata . . . . . . . . . . . . . . . 653
12.7.6.10.Diseño del cabezal o parapeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654
12.7.6.11.Momento ultimo en el cabezal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656
12.7.6.12.Acero de refuerzo en el cabezal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656
12.7.7. Detalle de armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658
Elmer Sejas Catalan
XIX

13. PILAS 659
13.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659
13.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660
13.2.1. Partes que conforman una pila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660
13.2.2. Clasificación de pila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661
13.2.2.1. Pilares-pared . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661
13.2.2.2. Pilares-columna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662
13.2.3. Tipos de pilas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662
13.2.4. Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664
13.2.5. Condiciones básicas del diseño de pilas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664
13.3. Diseño de Pila-columna de puentes vehiculares según la Norma AASHTO ESTÁNDAR666
13.3.1.1. Carga muerta de la superestructura e infraestructura . . . . . . . . 668
13.3.2.2. Viento sobre la carga viva vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . 672
13.3.2.3. Viento sobre la superestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674
13.3.2.4. Viento sobre la infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676
13.3.2.5. Empuje del Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678
13.3.3. Resumen de Cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680
13.3.4. Combinaciones de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681
13.3.5. Diseño del Pilar o Columna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683
13.3.5.1. Verificación de esbeltez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
14. BARANDAS, ACERAS Y BORDILLOS 691
14.1. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691
14.2. Diseño según las especificaciones de la Norma AASHTO ESTÁNDAR . . . . . . . . 692
14.2.1. Diseño de los Pasamano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693
14.2.1.1. Fuerzas de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693
14.2.1.2. Momento Ultimo Horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693
14.2.1.3. Acero de refuerzo horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694
14.2.1.4. Cortante Ultimo Horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694
14.2.1.5. Refuerzo a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
14.2.1.6. Momento Ultimo Vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
14.2.1.7. Acero de refuerzo vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696
14.2.2. Diseño de los Postes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
14.2.2.2. Momento Ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
14.2.2.3. Acero de refuerzo vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698
14.2.2.4. Cortante Ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698
14.2.2.5. Refuerzo a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699
14.2.3. Diseño de la Acera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 700
14.2.3.2. Momento Ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 700
Elmer Sejas Catalan
XX

14.2.4. Diseño del Bordillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702
14.2.4.2. Momento Ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702
14.2.4.4. Cortante Ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704
14.2.4.5. Refuerzo a corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705
14.2.4.6. Torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706
14.2.4.7. Momento torsor mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706
14.2.4.8. Momento torsor ultimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707
14.2.4.9. Chequeo de las dimensiones de la sección . . . . . . . . . . . . . 707
14.2.4.10.Calculo de acero por Torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708
14.2.4.11.Detalle de armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
14.2.5. Esquema de armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
14.3. Diseño según las especificaciones de la Norma AASHTO LRFD . . . . . . . . . . . 712
14.3.1. Geometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713
14.3.2. Fuerzas de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715
14.3.2.1. Determinación del brazo de la Resultante . . . . . . . . . . . . . . 716
14.3.3. Diseño de armado propuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
14.3.3.1. Momento resistente de los Pasamanos . . . . . . . . . . . . . . . 718
14.3.3.2. Fuerza resistente del Poste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
14.3.4. Determinación de la resistencia a la falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
14.3.4.1. Modo de falla para un tramo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
14.3.4.2. Modo de falla para dos tramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
14.3.4.3. Modo de falla para tres tramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721
14.4. Ejercicio propuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721
15. CONCLUSIONES 724
16. RECOMENDACIONES 725
Bibliografía 726
Elmer Sejas Catalan
XXI

LISTA DE FIGURAS
1.1. Puentes. (a) Puente de Madera, y (b) Puente de Piedra. . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2. Puente de tronco, se podría decir que es el primer puente. . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3. Puente romano de Alcántara(Cáceres). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4. Puentes. (a) Puente de Liana, (b) Puente Q’ESWACHAKA, Perú. . . . . . . . . . . 3
1.5. Puente Medieval sobre el río EBRO en FRÍAS-BURGOS . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.6. Imagen del puente Sublicio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.7. Ilustración del Puente Trajano.(Fuente: Wikimad URL:http://www.wikiwand.com/es/
Puente_de_Trajano) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.8. Puente de Cadenas,Széchenyi (Budapest,Hungría). (Fuente:URL:https://akibaporviajar.
blogspot.com/2014/07/un-recorrido-por-el-barrio-de-buda-en.html) . . . . . . . . . 4
1.9. El puente de Coalbrookdale sobre el río Severn (Gran Bretaña). Luz de 30 m, 1779.
(Fuente: https://patrimoniodelahumanidadporanka.blogspot.com/2015/12/garganta-de-
ironbridge-reino-unido.html) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.10. Puentes. (a) Sección transversal del tablero, (b) Puente de Ozmangazi, Golfo de Iz-
mit(Construido desde el 2013-2016). (Fuente: https://minutes.machine.market/wp-content/
uploads/2016/07/suspension-bridge-construction-turkey-1.jpg) . . . . . . . . . . . . 6
1.11. La pasarela de Chazelet (fotografía,1985). (Fuente: http://www.cehopu.cedex.es/hormigon/
fichas/img_ficha.php?id_img=100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.12. Puente de Castejón sobre el río Ebro. Navarra. España . (Fuente: https://www.cfcsl.
com/puente-de-castejon-sobre-el-rio-ebro-navarra-espana-1972/) . . . . . . . . . . 7
1.13. Puente de Freixo. (Fuente: http://www.puentemania.com/1608) . . . . . . . . . . . . 7
1.14. Puente Stromsund, Suecia. (Fuente: ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.15. Puente de Normandía, inaugurado 1995. (Fuente: https://www.structuralia.com/blog/
el-puente-de-normandia) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.16. (a) Puente sobre el Bósforo, sección longitudinal, (b) Construcción del puente, año
(2013 - 2016). y (c) Sección Transversal del puente.(Fuente: http://www.rtve.es/noticias/
20160826/inaugurado-tercer-puente-sobre-estrecho-del-bosforo-estambul-puente-colgante-mas-ancho-
del-mundo/1391641.shtml) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.17. El puente del Diablo que atraviesa el río Pilcomayo. (Fuente: http://victorhugolimpias.
blogspot.com/2013/05/vii-encuentro-internacional-del-barroco.html) . . . . . . . . . 11
1.18. Fuente archivo Nacional de Bolivia, EC 1778, 122 (esquema del puente y sus daños). 11
1.19. Fuente archivo Nacional de Bolivia (Planos de Phillipe Bertres). . . . . . . . . . . . 12
1.20. Construcción del puente Arce, el limite departamental entre chuquisaca y Potosí.
(Fuente: http://www.giorgetta.ch/mil_millas_1.htm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.21. Puente Arce. (Fuente: http://www.payer.de/bolivien2/bolivien0212.htm) . . . . . . . 13
XXII

Universidad Mayor de San Simón LISTA DE FIGURAS
1.22. Puente Límite Chuquisaca – Potosí. (Fuente: http://viajeserraticos.com/puente-arce-
sobre-el-rio-pilcomayo-de-potosi-a-sucre-bolivia/) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.23. El puente histórico Simón I. Patiño, Oruro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.24. Puente de las Américas, La Paz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.25. Viaducto Pérez de Olguín. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.26. Vista desde el aire, total del Puente Trillizos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.27. Puente de Las Americas y Puente Gemelo, La Paz-Bolivia,marzo 2018. . . . . . . . 16
1.28. Puente internacional Argentina – Bolivia-2011. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.29. Puente Banegas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.30. Puente Fisculco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1. En la figura se muestra como un puente puede salvar un obstáculo. . . . . . . . . . . 18
2.2. Puentes. (a) Una luz, 1 vano, 1 tramo. (b) Dos luces, 2 vanos, 2 tramos. (c)Tres luces,
3 vanos, 1 tramo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3. Ilustración de luz, vano, tramo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4. Sección longitudinal del puente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.5. Subestructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6. Tipos de estribos. a) Estribo típico de gravedad con aletas (aletas a 45◦
) b) Estribo en
U (aletas paralelo). c) Estribo sin muros ni aletas (estribos abiertos) d) Estribo de
Caballete con aletas cortos en el cabezal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.7. Partes de una Pila. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8. Formas de sección transversal de Pilares-muro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9. Algunos tipos de sección transversal de columnas en puentes. . . . . . . . . . . . . . 24
2.10. Tipos típicos de pilares para puentes de hormigón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.11. Tipos típicos de pilares y configuraciones para cruces de ríos y vías fluviales. . . . . 25
2.12. Tipos de pilas. a) Muro de pared Solida.b) Pila con Cabeza de Martillo. c) Tipo Marco
Rígido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.13. Ejemplos de Pilas a) Pila solida, b) Pila de Marco Rígido,múltiples columnas(Pila
Pórtico). c) Pila de columna de sección variable (pilar con viga en voladizo) d) Pilas
columna (Bent). e) Pila tipo martillo. f) Pila tipo cajón. g) Pila, columna esbelta. h)
Pilar sólido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.14. Fundaciones en pilas y estribos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.15. Cimentación profunda sobre: a) Pilotes. b) Cajón de cimentación. . . . . . . . . . . 29
2.16. Cimentación tipo cajón abierto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.17. Cimentación tipo cajón cerrado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.18. Cimentación tipo cajón neumático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.19. Diferentes tipos de cimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.20. Rodamiento en línea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.21. Apoyo movil a) Rodillo simple, b) Multiples rodillos, c) Rodamiento de rodillo con
engranajes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.22. Apoyo fijo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.23. Apoyo de expansión metálico fijo tipo balancín (Rockers Bearing). . . . . . . . . . . 33
2.24. Apoyos placa neopreno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.25. Puente Losa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.26. Puente vita-T (T-Girder bridge). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.27. Puente cajón (Box-girder bridge). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
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XXIII

2.28. Formas transversales de la sección cajón. a) Una Celda. b) Múltiples Celdas,caja
rectangular. c) Multíples Celdas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.29. Puente cajón (Steel bridge Bridge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.30. Sir Jonh Fowler y Sir Benjamín Baker en los laterales de la foto, mostrando el funcio-
namiento estructural del puente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.31. Puente Atirantado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.32. Puente Colgante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.33. El Rolling Bridge, Londres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.34. Fuerzas Axiales en Puentes Truss (cerchas) Bajo peso muerto. a) Armadura Tipo
Warren. b) Armadura tipo Warren modificada. c) Armadura tipo Pratt. . . . . . . . . 41
2.35. Tipo de Puentes Truss. a) Pratt. b) Howe. c) Fink. d) Bowstring. e) Waddell
“A” truss. f) Parker. g) Camelback. h) Double Intersection. Pratt i) Baltimore. j)
Pennsylvania. k) K-Truss. l) Warren. m) Warren. (with verticals) n) Double Inter-
sertion. Warren o) Lattice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.36. Tipos de Truss de acuerdo a la localización del tablero. a) Tablero superior. b) Tablero
intermedio. c) Tablero inferior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.37. a) Arco con tablero superior. b) Arco con tablero intermedio. c) Arco con tablero
inferior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.38. Tipo de Puentes Arcos. a) Arco empotrado. b) Arco biarticulado. c) Arco triarti-
culado. d) Spandrel Solido. (lleno) e) Spandrel abierto. (formado por columnas) f)
Spandrel arriostrado, Arco abierto arriostrado. g) Tied arch. (Puente arco con tirante)
h) Langer arch bridge. (Bowstring o en el caso más simple: Langer girder) i) Lohse
arch bridge. (Puente arco con viga de rigidez) j) Arco Nielsen. (Shimada 1991) . . . 45
2.39. Imagen de un puente atirantado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.40. Disposición de los cables longitudinales. a) Mono. b) Radial. c) Abanico (Radial
Modificado) d) Arpa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.41. Disposición de los cables (Walter, 1999) a) Un plano central (Plano simple). b) Dos
planos laterales (Plano dobles). c) Tres planos (Triple planos). . . . . . . . . . . . . 47
2.42. El puente Erasmusbrug (Puente Erasmus) en Rotterdam-Países Bajos, al sur de Ho-
landa (apertura, 1996). Tiene 802 m de largo con un pilón de 139 m de altura. . . . . 48
2.43. El viaducto de Millau inaugurado el 2004, es el puente de multiples tramos más alto
del mundo, una maravilla en ingeniería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.44. Tipos de cables para puentes atirantados. a) Cable de bobina bloqueado. b) Hilo
espiral. c) Hilo de alambres paralelos (PWS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.45. Pilones en puentes atirantados. a) Forma de H. b) Forma de A. c) Y invertida. d) De
a A cerrada por la parte inferior. (Diamante) e) Pylón doble Diamante. . . . . . . . . 49
2.46. The Jianghai Chanel Brige in Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge. . . . . . . . . . . . 50
2.47. Tablero cajón (Box deck) de concreto a la torsión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.48. Cubierta de acero y cubierta compuesta. a) Sección de acero para el tramo medio. b)
Sección compuesta para el tamo lateral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.49. Componentes de un Puente Colgante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.50. Componentes de un Puente Colgante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.51. Clasificación de puentes colgantes de acuerdo con el número de vanos (span). a) Vano
Simple. b) Tres vanos. c) Cuatro (o múltiples) vanos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.52. Clasificación del puente colgante de acuerdo a las vigas rigidizantes. a) Viga rigidi-
zante con dos rotulas. b) Viga rigidizante continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
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XXIV

2.53. Clasificación de puente colgante de acuerdo la suspensión de los tirantes. a) Tirantes
verticales. b) Tirantes inclinadas c) Combinación de sistemas colgante-atirantado. . 54
2.54. Clasificación de puentes colgantes según anclajes. a) Puentes colgantes anclados ex-
ternamente. b) Puentes colgantes auto anclados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.55. Torres en puentes colgantes, longitudinalmente. a) Flexible. b) Basculante. c) Rígida. 55
2.56. Torres en puentes colgantes, transversalmente. a) Arriostradas. c) Aporticadas. c)
Combinadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.57. Sección transversal de la viga rigidizadora a) Viga I. b) Truss. c) Viga cajón . . . . . 56
2.58. Sistemas de anclajes. a) Tipo gravedad. b) Tipo túnel. . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.1. Softwares de ingenieria estructural para puentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2. Explicación del Método de Elemento Finito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3. Forma de solución del Método de los Elementos Finitos. . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.4. Ejemplo de tipos de modelos en los programas de modelación. . . . . . . . . . . . . 60
3.5. Puente de viga continua. a) Estructura. b) Modelo estructural. . . . . . . . . . . . . 61
3.6. Puente en cantilever (Tipo Gerber). a) Estructura. b) Modelo estructural. . . . . . . 61
3.7. Puente con un vano de luz. a) Estructura puente losa. b) Modelo estructural. . . . . 61
3.8. Puente con dos vanos de luz. . a) Estructura (Simplemente apoyado). b) Modelo
estructural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.9. Clasificación de los más usados enfoques del modelado de sistemas de puentes. . . . 62
3.10. Modelos que representan la superestructura de un puente. . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.11. Elementos estructurales (sección transversal) a) Geometría. b) Modelo de 1GL. c)
Modelo de elemento prismático y d) No prismático. e) modelo de cimentación. . . . 64
3.12. a) Análisis elástico lineal. b) Análisis no-lineal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.13. a) Prototipo Global. b) Modelo de Suelo-Estructura. d) Modelo equivalente. . . . . 65
3.14. Modelo Físico-matemático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.15. Elementos, alma y la cubierta de la superestructura del puente. . . . . . . . . . . . . 66
3.16. Variación geométrica del elemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17. Aplicación de carga Móvil de forma dinámica en el programa CSiBridge. . . . . . . 68
3.18. Aplicación de carga Móvil de forma estática en el programa CSiBridge. . . . . . . . 68
4.1. Solicitaciones en los puentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.2. Naturaleza de la presión lateral de tierra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.3. Valores aproximados de los movimientos relativos requeridos para llegar a condicio-
nes de empuje activo o pasivo del suelo (Clough y Duncan 1991). . . . . . . . . . . 74
4.4. Simbología para el empuje activo de Coulomb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.5. Procedimientos de cálculo de empujes pasivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.6. Procedimientos de cálculo de empujes pasivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.7. Empuje horizontal por sobrecarga uniforme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.8. Empuje horizontal por sobrecarga (a) y carga puntual (b). . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.9. Instalaciones en Zanja y bajo Terraplén. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.10. Instalaciones en Zanja y bajo Terraplén. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.11. Detalle del camión tipo H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.12. Detalle del camión tipo HS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.13. Detalle del camión tipo militar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.14. Detalle del camión tipo HS25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.15. Carga equivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
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4.16. Características transversales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.17. Detalle del camión tipo tridem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.18. Detalle del camión tipo tándem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.19. Detalle de la carga de carril. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.20. Características transversales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.21. Disposición de la carga viva para momentos positivos . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.22. Detalle del camión especial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.23. Disposición de la carga viva para momentos negativos . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.24. Disposición de la carga viva para momentos positivos . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.25. Disposición de la carga viva para momentos negativos . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.26. Protección para puentes de autopista. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.27. Protección para puentes de autopista. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.28. Postes y pasamanos de pasarela. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.29. Fuerza de choque aplicada a los bordillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.30. Fuerzas de diseño en una baranda metálica, ubicación en altura y longitud de distribu-
ción horizontal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.31. Presión del viento sobre la superestructura y la carga viva. . . . . . . . . . . . . . . 110
4.32. Viento desfavorable en la infraestructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.33. Empuje del agua sobre una pila. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.34. Vista en planta, pila con indicación de la presión de flujo del curso del agua. . . . . . 115
5.1. Solicitaciones en los puentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.2. Anchos de calzada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.3. Sección transversalmente de puente losa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.4. Puente losa (Vista longitudinal). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.5. Sección transversalmente de puente viga T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.6. Sección transversalmente de puente viga T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
5.7. Posición de los ejes para determinar el factor de rueda en la viga externa. . . . . . . . 147
5.8. Posición de los ejes para determinar el factor de distribución en la viga externa. . . . 149
5.9. Posición de los ejes para determinar el factor de distribución con presencia múltiple. 150
5.10. Sección transversalmente de puente cajón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.11. Posición de los ejes para determinar el factor de rueda en la viga externa. . . . . . . . 155
5.12. Posición de los ejes para determinar el factor de distribución en la viga externa. . . . 157
5.13. Disposición a flexión en la losa inferior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.14. Disposición a flexión en la losa superior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.15. Disposición a corte en la viga cajón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.1. Línea de Influencia en tres tramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.2. Línea de influencia sobre viga continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.3. a) Momento flector debido a una fuerza externa. b) Convención de signos de fuerzas
internas en sistema coplanar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.4. Viga simplemente apoyada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.5. Ejemplo línea de influencia debido a una carga unitaria. . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.6. Diagrama de cuerpo Libre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.7. Líneas de influencia de reacción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.8. Esfuerzos internos, lado izquierdo de C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.9. x mayor a 3m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
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6.10. Esfuerzos internos, lado derecho de C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
6.11. Línea de influencia para Vc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.12. Momentos lado izquierdo de D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.13. Esfuerzos internos, lado derecho de D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
6.14. Línea de influencia para Momento en D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
6.17. Línea de influencia para cortante en C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
6.18. Momento en D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.19. Línea de influencia para momento en D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.20. Camión Tándem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.21. Resultante “R” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.22. Camión Trídem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.23. Resultante “R” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.24. Cortante máxima en A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.25. Cortante máxima en A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.26. Posición aproximada del camión AASTHO sobre la línea de influencia para el mo-
mento flector máximo en un tramo simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
6.27. Definición de la clase de vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.28. Caso de carga Moving Load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.33. TRen de Cagas concentradas, en una viga simplemente apoyada. . . . . . . . . . . . 182
6.34. Resultante “R” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
6.35. Cagas concentradas, camión Trídem, en una viga simplemente apoyada. . . . . . . . 183
6.36. Línea de influencia para momento debido a una carga unitaria. . . . . . . . . . . . . 184
6.37. Momento máximo absoluto bajo la carga más crítica del camión Trídem HS20. . . . 184
6.38. Cagas concentradas, camión Trídem, en una viga simplemente apoyada. . . . . . . . 185
6.39. Definición de la carga viva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.40. Asignación de las cargas, estáticamente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.41. Cargas aplicadas en el puente de tramo simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.42. Visualizar M3-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.43. Valor del momento máximo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.44. Posición en “x” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
6.45. Suma de fuerzas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
6.46. Cortante en “E” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
6.47. Viga Conjugada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
6.48. Línea de influencia a cortante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
6.49. Línea de influencia a momento debido a la carga unitaria. . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.50. Posición en “x” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.51. Suma de Fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.52. Momento en “E” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.53. Viga Conjugada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.54. Línea de influencia a momento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
6.55. Software Sap2000v21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
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6.56. Línea de influencia, Momento en B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
6.57. Línea de influencia, momento en el tramo AB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
6.58. Diagrama de momentos para tramos continuos con luces iguales. . . . . . . . . . . . 202
6.59. Configuración estructural - tramo exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.60. Configuración estructural - tramo interior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.61. Configuración estructural - tramos optimizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.62. Longitud total de la viga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
6.63. Vista longitudinal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
6.64. Dimensiones de los tramos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
7.1. Elementos transversales (Diafragmas). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.2. Puente con diafragmas en el tramo y apoyos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
7.3. Diafragma sobre lecho elástico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
7.4. Elemento emparrillado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
7.5. Corte transversal de la superestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
7.6. Viga BPR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.7. Sección transversal del puente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.8. Sección longitudinal del puente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
7.9. Aplicación de la carga de la losa sobre el diafragma . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
7.10. Cargas del camión de diseño para una fila de ruedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
7.11. Disposición de los camiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
7.12. Análisis del diafragma mas critico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
8.1. Construcción de puente losa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
8.2. Sección transversal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
8.3. Sección longitudinal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
8.5. Sección longitudinal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
8.6. Posición longitudinal mas critica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
8.7. Posición transversal mas critica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
8.8. Resumen de cargas de los elementos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.9. Cargas en los nudos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.10. Losa discretizada con cargas en los nudos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
8.11. Puente losa con esviaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
8.12. Disposición de armadura en puentes losa con esviaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
8.14. Vista en planta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
8.15. Carga muerta distribuida linealmente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
8.16. Tándem de diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
8.17. Losa con carga equivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
9.1. Alcantarilla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
9.2. Típicas secciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
9.3. Alcantarilla en Bóbeda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Elmer Sejas Catalan
XXVIII

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