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PONTON TRAMO SAN RAMON – LA MERCED DEFINICIÓN Son puentes de estructuras relativamente planas y de poca altura, algunos son rudimentarios y de uso temporal, construidas con losas planas, reforzadas de luz corta, que sin embargo pueden alcanzar buena longitud por repetición del módulo de losas apoyadas sobre pilas o estribos de concreto ciclópeo o concreto reforzado. Son recomendable para:  Ríos angostos o anchos, pero de poca profundidad  Para drenes o canales de poca profundidad.

Fuente propia: pontón rectangular de tipo losa con vigas PARTES DE UN PONTO LA SUPERESTRUCTURA La superestructura está formada por un tablero o piso. El tablero soporta directamente las cargas dinámicas, vigas y por medio de la armadura trasmites las tensiones a los estribos. LA INFRAESTRUCTURA Formado por los estribos, situados en sostienen los terraplenes que conducen directamente la superestructura y cimientos, esfuerzos por lo que suelen construir en formas diversas.

los extremos del pontón al pontón, que soportan deben resistir todo tipo de concreto armado y tener

Partes de un pontón ESTUDIOS BASICOS DE INGENIERIA PARA EL DISEÑO DE UN PONTON     

Estudios Topográficos Estudios de hidrología e hidráulicos Estudios geológicos y geotécnicos Estudio de trafico Estudios de trazo y diseño vial de los accesos

CARACTERISTICAS TECNICAS DEL PONTON Las características técnicas y de las dimensiones de la vía, se han adoptado, referidos del Diseño Vial y dispositivos normativos siguientes: - Normas peruanas para el diseño de Pavimentos - Norma de la AASHTO-LRFD Bridge Design Specifications, American Association of State Highway and Transportation officials, Washington, D.C. 2007. CARGAS DE DISEÑO Y COMBINACIÓN DE CARGAS CARGAS PERMANENTES (DC, DW Y EV) DC= Peso propio de los componentes estructurales y accesorios no estructurales DW= Peso propio de las superficies de rodamiento e instalaciones para servicios públicos EV= Presión vertical del peso propio del suelo de relleno Los elementos estructurales son los que son parte del sistema de resistencia.

Los elementos no estructurales unidos se refieren a parapetos, barreras, señales, etc. En caso de no contar con las especificaciones técnicas o manuales que den información precisa del peso, se pueden usar los pesos unitarios de AASHTO.

SOBRECARGAS VIVAS (LL y PL)

SOBRECARGA VEHICULAR (LL) Los efectos del tráfico vehicular comparados con los efectos del tráfico de camiones son despreciables. Debido a esto el diseño de cargas de AASHTO ha desarrollado modelos de tráficos de camiones que son muy variables, dinámicos, y pueden ser combinados con otras cargas de camiones. Esos efectos incluyen fuerzas de impacto (efectos dinámicos), fuerzas de frenos, fuerzas centrífugas, y efectos de otros camiones simultáneos. Carga de carril de diseño A continuación, aclararemos el concepto de línea de diseño usado en el modelo AASHTO HL-93. Para esto es necesario conocer también el concepto de línea de tráfico. La línea de tráfico es el número de líneas o rutas que se planea usar para cruzar el puente. El ancho típico de una línea de tráfico es 3.6 m. En cambio, la línea de diseño es aquella que ocupa la carga dentro de la línea de tráfico. Aquí, ASHTO usa un ancho de 3.0 m para la línea de diseño y el vehículo se ubica en la posición más desfavorable de la línea de tráfico (3.6 m) para los efectos extremos.

El número de líneas de diseño es la parte entera de dividir el ancho libre de la vía entre 3.6 m. En casos donde el ancho de la línea de tráfico es menor de 3.6 m, el número de líneas de diseño es igual al número de líneas de tráfico y el ancho de línea CARGA SOBRE VEREDAS, BARANDAS Y SARDINELES SOBRECARGAS EN VEREDAS Se deberá aplicar una carga peatonal de 367 kg/m2 en todas las aceras de más de 0.60m de ancho, y esta carga se deberá considerar simultáneamente con la sobrecarga vehicular de diseño. Cuando la condición de carga incluya cargas peatonales combinadas con uno o más carriles con sobrecarga vehicular, las cargas peatonales se pueden considerar como un carril cargado. FUERZAS SOBRE SARDINELES Los sardineles se diseñarán para resistir una fuerza lateral no menor que 760 kg por metro de sardinel, aplicada en el tope del sardinel o a una elevación de 0.25 m sobre el tablero si el sardinel tuviera mayor altura.

SUELO PERFIL TIPO I Roca de cualquier característica, o arcilla esquistosa o cristalizada en estado natural. Condiciones de suelo rígido donde la profundidad del suelo es menor a 60 m y los tipos de suelos sobre la roca son depósitos estables de arenas, gravas o arcillas rígidas. SUELO PERFIL TIPO II Es un perfil compuesto de arcilla rígida o estratos profundos de suelos no cohesivos donde la altura del suelo excede los 60 m, y los suelos sobre las rocas son depósitos estables de arenas, gravas o arcillas rígidas.

SUELO PERFIL TIPO III Es un perfil con arcillas blandas a medianamente rígidas y arenas, caracterizado por 9 m o más de arcillas blandas o medianamente rígidas con o sin capas intermedias de arena u otros suelos cohesivos.

SUELO PERFIL TIPO IV Es un perfil con arcillas blandas o limos cuya profundidad es mayor a los 12 m. DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PONTON TIPO LOSA DISEÑO DE LOSA La losa es el elemento estructural que sirve para soportar el tránsito vehicular y peatonal para luego transmitir sus cargas a la subestructura. En puentes pequeños (pontones) (L< 8m), la losa puede ser cargada principalmente en la dirección del tráfico.

Fuente propia: Subestructura de un pontón CARGAS DE DISEÑO a) Cargas permanentes:  DC: Peso propio de los componentes estructurales accesorio no estructurales  DW: Peso propio de la superficie de rodamiento e instalaciones para servicios públicos  EV: Presión vertical del peso propio del suelo de relleno  Cargas de Fatiga b) Sobrecargas vivas  LL sobrecarga vehicular  PL sobrecarga peatonal

PRE-DIMENSIONAMIENTO Espesor de la losa – Peraltes mínimos Para controlar las deflexiones y otras deformaciones que podrían afectar adversamente la funcionalidad de la estructura, AASHTO recomienda un espesor mínimo, sin descartar la posibilidad de reducirlo si lo demuestran cálculos y/o ensayos. Profundidades mínimas para superestructuras de profundidades constantes. TABLA PROFUNDIDADES MÍNIMAS UTILIZADAS TRADICIONALMENTE PARA SUPERESTRUCTURAS DE PROFUNDIDAD CONSTANTE

Fuente: Manual de Diseño de Puentes – Perú Mínimo espesor de los tableros de concreto en voladizo  Cuando soportan un sistema de postes montados en el tablero: 0.20m  Para sistemas de postes montados lateralmente: 0.30m  Cuando soportan paramentos o barreras de concreto: 0.20m

RECUBRIMIENTOS RECUBRIMIENTO PARA PROTEGIDAS (mm)

LAS

ARMADURAS

PRINCIPALES

NO

Fuente: Manual de Diseño de Puentes – Peru SISTEMA DE JUNTAS FUNCIÓN DE LAS JUNTAS La función de las juntas es resistir las cargas externas y proveer seguridad al tránsito sobre la brecha entre el puente y el estribo o entre dos puentes de manera que todo el puente pueda desplazarse sin causar grandes esfuerzos. Al mismo tiempo, las juntas de expansión deben proveer una transición suave entre el puente y las áreas adyacentes. • Capacidad de movimiento. • Resistencia de cargas estáticas y dinámicas. • Hermeticidad • Niveles bajos de ruido. • Seguridad de tráfico.

RECOMENDACIONES PARA JUNTAS Es importante conocer que para cumplir con los requisitos de juntas se debe evitar pendientes mayores al 3%, así como diferencias de niveles mayores a 8 mm entre la superficie unidas. Del mismo modo no recomienda juntas mayores a 60mm.

Para puentes con movimientos pequeños hasta 15 mm es posible construir carpetas asfálticas continúas soportadas sobre placas sobre la brecha. En caso de movimientos mayores a 10mm se recomienda una placa de elastómero en vez de la placa de acero. Para movimientos mayores hasta 25 mm es posible mediante asfaltos especiales construir juntas asfálticas como se muestra en la fig. 4.13. Sin embargo, este tipo de juntas suelen tener poca duración y generalmente son usadas para construcciones temporales.

Para movimientos mayores de 25 a 80 mm se puede lograr juntas por medio de elementos sellantes. El elemento de sello puede ser reemplazado por un cojinete en caso de requerir absorber deformaciones cortantes.

Juntas de expansión para movimientos de 25 a 80 mm

Juntas de expansión con cojinete VEREDAS Utilizadas con fines de flujo peatonal o mantenimiento. Estas separadas de la calzada adyacente mediante un cordón de barrera, una barrera (barandas para tráficos vehicular) o una baranda combinada, el ancho mínimo de las veredas es 0.75 m.

Aceras peatonales BERMAS En general, los puentes deberían mantener la misma sección transversal del tramo de carretera donde se encuentre ubicado. Además, el DG-1999 del MTC establece que en el caso de proveer veredas al puente estas tendrás un ancho mínimo de 0.60 m y se deberá separar de las bermas por medio de barreras y proteger los bordes con barandas. LOSAS DE TRANSICIÓN El Manual de Diseño de Puentes – 2003 del MTC – DCGF especifica que las losas de transición tendrán un espesor mínimo de 0.20 m y una longitud límite justificado dentro de la geometría del puente y los accesos. Además, se especifica que estarán ligados a la estructura o al estribo del puente mediante articulaciones de concreto, sin conectores, y apoyadas en el terraplén de acceso.

Losa de Transición Armada CORTINAS Y ALAS Las cortinas son elementos extremos dotados, en la cara externa de uno o dos dientes a lo largo de toda su longitud. El diente superior es obligatorio para soportar la losa de transición y el diente inferior opcional, contribuye a la contención del terraplén y las armaduras de las cortinas. Las alas son estructuras laminares solidarios con geometría adecuada para la contención lateral de los terraplenes de acceso. El Manual de Diseño de Puentes – 2003 del MTC – DCGF especifica que deberán tener un espesor no menor de 0.25 m y confinar preferentemente toda la losa de transición. DRENAJE La pendiente de drenaje longitudinal debe ser la mayor posible, recomendándose un mínimo de 0.5%. La pendiente de drenaje transversal mínima es de 2% para las superficies de rodadura. En caso de rasante horizontal, se utilizan también sumideros o lloraderos, de diámetro suficiente y número adecuado. Son típicos drenes de material anticorrosivo, Æ 0.10 m cada 0.40 m, sobresaliendo debajo de la placa 0.05 m como mínimo. El agua drenada no debe caer sobre las partes de la estructura.

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