SECCIN 2

TABLA DE CONTENIDO

CARACTERSTICAS GENERALES DE DISEO Y UBICACIN

2.1 ALCANCE .............................................................................................................................................. 2-1 2.2 DEFINICIONES ..................................................................................................................................... 2-1 2.3 CARACTERSTICAS DE LOCALIZACIN ............................................................................................ 2-3 2.3.1 Ubicacin de la ruta ......................................................................................................................... 2-3 2.3.1.1 General ................................................................................................................................... 2-3 2.3.1.2 Cruces de vas acuticas y llanuras de inundacin .................................................................. 2-3 2.3.2 Disposicin del Sitio del Puente ...................................................................................................... 2-4 2.3.2.1 General .................................................................................................................................... 2-4 2.3.2.2 Seguridad del trfico ................................................................................................................. 2-4 2.3.2.2.1 Proteccin de las estructuras ............................................................................................. 2-4 2.3.2.2.2 Proteccin de los usuarios ................................................................................................. 2-5 2.3.2.2.3 Normas geomtricas .......................................................................................................... 2-5 2.3.2.2.4 Superficies de la carretera ................................................................................................. 2-5 2.3.2.2.5 Colisiones de embarcaciones ............................................................................................ 2-5 2.3.3 Glibos ............................................................................................................................................ 2-5 2.3.3.1 De navegacin ......................................................................................................................... 2-5 2.3.3.2 Glibo Vertical sobre carreteras ............................................................................................... 2-6 2.3.3.3 Glibo horizontal en carreteras ................................................................................................ 2-6 2.3.3.4 Cruce elevado sobre ferrocarril ................................................................................................ 2-6 2.3.4 Entorno ........................................................................................................................................... 2-6 2.4 INVESTIGACION DE LAS CIMENTACIONES ...................................................................................... 2-7 2.4.1 General ........................................................................................................................................... 2-7 2.4.2 Estudios topogrficos ...................................................................................................................... 2-7 2.5 OBJETIVOS DE DISEO ....................................................................................................................... 2-7 2.5.1 Seguridad ........................................................................................................................................ 2-7 2.5.2 Utilidad ............................................................................................................................................ 2-7 2.5.2.1 Durabilidad. .............................................................................................................................. 2-7 2.5.2.1.1 Materiales .......................................................................................................................... 2-7 2.5.2.1.2 Medidas de autoproteccin ................................................................................................ 2-8 2.5.2.2 Inspeccionabilidad. ................................................................................................................... 2-8 2.5.2.3 Mantenibilidad. ......................................................................................................................... 2-9 2.5.2.4 Conducibilidad .......................................................................................................................... 2-9 2.5.2.5 Servicios Pblicos ..................................................................................................................... 2-9 2.5.2.6 Deformaciones ......................................................................................................................... 2-9 2.5.2.6.1 General ............................................................................................................................. 2-9 2.5.2.6.2 Criterios para Deflexin ................................................................................................... 2-10 2.5.2.6.3 Criterios Opcionales para relaciones de Luz a Profundidad ........................................... 2-12 2.5.2.7 Consideracin de Futuras Ampliaciones ................................................................................ 2-13 2.5.2.7.1 Vigas Exteriores en Puentes de Vigas Mltiples ............................................................. 2-13 2.5.2.7.2 Subestructura .................................................................................................................. 2-14 2.5.3 Constructibilidad ............................................................................................................................ 2-14 2.5.4 Economa ....................................................................................................................................... 2-14 2.5.4.1 General ................................................................................................................................... 2-14 2.5.4.2 Planos Alternativos ................................................................................................................. 2-15 2.5.5 Esttica del Puente ........................................................................................................................ 2-15 2.6 HIDROLOGA E HIDRULICA ............................................................................................................ 2-16 2.6.1 General .......................................................................................................................................... 2-16 2.6.2 Datos del Sitio ................................................................................................................................ 2-17 2.6.3 Anlisis hidrolgico ........................................................................................................................ 2-18 2.6.4 Anlisis hidrulico .......................................................................................................................... 2-18 2.6.4.1 General ................................................................................................................................... 2-18 2.6.4.2 Estabilidad de la corriente ...................................................................................................... 2-18 2.6.4.3 Va acutica del puente .......................................................................................................... 2-19

2.6.4.4 Cimentaciones del puente ...................................................................................................... 2-19 2.6.4.4.1 General ........................................................................................................................... 2-19 2.6.4.4.2 Socavacin del puente ..................................................................................................... 2-20 2.6.4.5 Calzadas de acceso al puente ............................................................................................... 2-21 2.6.5 Localizacin de alcantarillas, longitud, y rea de la seccin hidrulica .......................................... 2-22 2.6.6 Drenaje de la Calzada .................................................................................................................... 2-22 2.6.6.1 General ................................................................................................................................... 2-22 2.6.6.2 Tormenta de Diseo ................................................................................................................ 2-23 2.6.6.3 Tipo, Tamao, y nmero de desages .................................................................................... 2-23 2.6.6.4 Descarga de los Desages del Tablero .................................................................................. 2-23 2.6.6.5 Drenaje de Estructuras ........................................................................................................... 2-23 2.7 SEGURIDAD DEL PUENTE ................................................................................................................. 2-24 2.7.1 General .......................................................................................................................................... 2-24 2.7.2 Demandas de Diseo .................................................................................................................... 2-24 2.8 REFERENCIAS .................................................................................................................................... 2-25

SECCIN 2 2-1

CARACTERSTICAS GENERALES DE DISEO Y UBICACIN 2.1 ALCANCE

C2.1

Se proporcionan los requisitos mnimos para espacios libres, proteccin del medio ambiente, esttica, estudios geolgicos, economa, manejabilidad, durabilidad, facilidad de construccin, facilidad de inspeccin y facilidad de mantenimiento. Se referencian los requisitos mnimos para la seguridad del trfico. Se incluyen los requisitos mnimos para drenaje y medidas de proteccin contra agua, hielo y sales. Se tratan, en detalle, la hidrologa y la hidrulica por reconocimiento de que muchas fallas de puentes han sido causadas socavacin.

Esta seccin tiene la intencin de proporcionar al diseador la

suficiente informacin para determinar la configuracin y

dimensiones generales del puente.

2.2 DEFINICIONES

Agradacin Acumulacin general y progresiva, o elevacin del perfil longitudinal de un cauce, como resultado de sedimentacin. Ancho de la Acera Espacio despejado para uso exclusivo de peatones entre barreras o entre el bordillo y una barrera. Anchura de la Luz de la Va Acutica o rea de la luz del puente en un escenario especfico, y medida perpendicularmente a la direccin principal del flujo. Canal Estable Condicin que existe cuando una corriente tiene un cauce y una seccin transversal que permite a su canal transportar el agua y los sedimentos entregados desde aguas arriba, sin significativas degradacin, agradacin o erosin de las riberas. Carril de emergencia [Clear zone] Espacio libre, relativamente plano, ms all del borde de la calzada para estacionamiento temporal y de emergencia de vehculos. El carril de emergencia no incluye bermas ni carriles auxiliares. Cuenca rea confinada por divisorias de drenaje, y que tiene frecuentemente solamente una salida de descarga. El rea total de drenaje que aporta escorrenta a un solo punto. Degradacin Disminucin general y progresiva del perfil longitudinal del cauce como resultado de erosin a largo plazo. Descarga de Diseo Caudal mximo de agua que se espera en un puente sin superar las restricciones de diseo adoptadas. Embalse de Retencin Instalacin de manejo de aguas pluviales que confina la escorrenta y la descarga temporalmente a travs de una estructura hidrulica de salida hacia un sistema de conduccin, aguas abajo. Estructura Hidrulica Cualquier configuracin construida en una corriente de agua o colocada en la vecindad de la ribera para desviar la corriente, inducir sedimentacin, inducir socavacin o, de alguna otra manera, alterar el flujo y el rgimen de sedimentacin de la corriente de agua. Glibo Espacio libre horizontal o vertical. Geomorfologa de la Corriente El estudio de una corriente de agua y sus llanuras de inundacin con respecto a sus formas terrestres, a la configuracin general de su superficie, y a los cambios que ocurren debido a la erosin y a la acumulacin de desechos de la erosin. Hidrulica La ciencia que se ocupa de la mecnica del comportamiento y el flujo de lquidos, especialmente en tuberas y canales.

2-2 SECCIN 2

Hidrologa Ciencia que se ocupa de la ocurrencia, distribucin y circulacin de agua en la tierra, incluyendo precipitacin, escorrenta y agua subterrnea. Hiperflujo Cualquier flujo de marea (o fluvial) con un caudal mayor al de la inundacin de los 100 aos pero no mayor al de la inundacin de los 500 aos. Imbornal Dispositivo para captar y drenar agua a travs del tablero. Inundacin de Diseo por Socavacin El flujo de inundacin igual o menor al de la inundacin de 100 aos que produce la socavacin ms profunda en las cimentaciones del puente. La carretera o el puente pueden inundarse en la etapa de la inundacin de diseo por socavacin. La peor condicin de socavacin puede ocurrir para la inundacin de desbordamiento, como resultado del potencial de flujo por presin. Inundacin de Diseo para la seccin hidralica de la va acutica La descarga, volumen, escenario, o cresta de ola mximos y su probabilidad asociada de excedencia, seleccionada para el diseo de una carretera o puente sobre un ro o llanura de inundacin. Por definicin, la carretera o puente no se inundarn bajo este escenario de inundacin de diseo para la seccin hidralica de la va fluvial. Inundacin de Verificacin para Socavacin Inundacin resultante de mareas (o crecientes fluviales) por tempestad, tormentas y/o fluctuaciones en la marea, con un caudal en exceso de la inundacin de diseo por socavacin, pero en ningn caso una inundacin con un perodo de retorno superior al normalmente utilizado de 500 aos. La inundacin de verificacin por socavacin se utiliza en la investigacin y evaluacin de la cimentacin del puente para determinar si puede soportar el flujo y la socavacin correspondiente, sin prdida de estabilidad. Ver Tambin hiperflujo. Inundacin de los 500 Aos Inundacin debida a tormenta y/o marea con una probabilidad del 0,2% a ser igualada o excedida en cualquier ao. Inundacin de Poblacin Mixta Flujos de inundacin derivados de dos o ms factores causales, por ejemplo, pleamar causada por vientos costeros de un huracn o por lluvia. Inundacin de los 100 aos o Inundacin de Verificacin [Check Flood] Inundacin debida a tormenta, creciente o marea, con 1 por ciento de probabilidad de ser igualada o excedida en cualquier ao. Inundacin de desbordamiento Inundacin que, si es excedida, genera un flujo sobre la carretera o el puente, sobre una estructura divisoria de aguas [watershed divide] o a travs de estructuras provistas para la mitigacin de emergencias. El peor caso de socavacin puede ser causado por la inundacin de desbordamiento. Lagrimal Depresin lineal en la parte inferior de los componentes para hacer que al caer el agua fluya sobre la superficie y permitir su caida. Marea El aumento y la disminucin peridicos del nivel de los ocanos que resultan de la interaccin gravitacional de la Tierra, la Luna y el Sol. Peralte La inclinacin de la superficie de la calzada para balancear parcialmente la fuerza centrfuga sobre los vehculos en curvas horizontales. Pleamar Marea de nivel incrementado que ocurre alrededor de cada dos semanas durante luna llena o luna nueva. Puente de Mitigacin Abertura en un terrapln, en una llanura de inundacin, para permitir el paso del flujo. Socavacin Local Socavacin en un canal o en una llanura de inundacin localizada en un pilar, estribo, u otra obstruccin al flujo. Socavacin General o de Contraccin Socavacin en un canal o en una llanura de inundacin que no est localizada en un pilar u otra obstruccin al flujo. En un canal, la socavacin general o de contraccin, por lo general afecta a toda o casi toda su seccin y es comnmente causada por una contraccin del flujo. Va acutica Cualquier corriente de agua, ro, estanque, lago u ocano.

SECCIN 2 2-3

2.3 CARACTERSTICAS DE LOCALIZACIN

2.3.1 Ubicacin de la ruta

2.3.1.1 General La eleccin de la ubicacin de los puentes se apoyar en el anlisis de alternativas, teniendo en consideracin factores econmicos, ingenieriles, sociales y ambientales, as como los costos de mantenimiento e inspeccin asociados con las estructuras y con la importancia relativa de los factores listados arriba. Deber prestarse atencin, de acuerdo con el riesgo involucrado, a localizaciones favorables del puente, tales que:

Se ajusten a las condiciones creadas por el obstculo salvado;

Faciliten diseo, construccin, operacin, inspeccin y mantenimiento prcticos y rentables;

Provean el nivel deseado de trfico de servicio y de seguridad, y

Minimicen impactos adversos de la carretera sobre la vecindad y el ambiente.

2.3.1.2 Cruces de vas acuticas y llanuras de inundacin Los cruces de vas acuticas deben localizarse considerando los costos iniciales de la construccin y la optimizacin de los costos totales, incluyendo obras hidrulicas y las medidas de mantenimiento necesarias para reducir la erosin. Los estudios de cruces alternativos deben incluir evaluacin de:

Caractersticas hidrolgicas e hidrulicas de la va acutica y de su llanura de inundacin, incluyendo la estabilidad del cauce, el registro de inundaciones y, en cruces de estuario, alcance y ciclos de las mareas.

El efecto del puente propuesto sobre el patrn del flujo de las inundaciones y el consecuente potencial de socavacin en las cimentaciones del puente.

El potencial de crear nuevos riesgos de inundacin o aumentar los existentes, y

Impactos ambientales sobre la va acutica y su llanura de inundacin.

Los puentes y sus accesos sobre llanuras de inundacin deben ubicarse y disearse teniendo en cuenta las metas y los objetivos del manejo de la llanura de inundacin, incluyendo:

Prevencin del uso y desarrollo antieconmico, peligroso o incompatible de las llanuras de inundacin.

Evitar, cuando sea posible, la ocurrencia de significativas invasiones transversales y longitudinales.

Minimizacin, cuando sea posible, de los impactos

C2.3.1.2 La orientacin detallada sobre la evaluacin de procedimientos para la ubicacin de los puentes y sus accesos

sobre las llanuras de inundacin estn contenidos en Federal

Regulations and the Planning and Location Chapter del

AASHTO Model Drainage Manual (ver el comentario en el

Articulo 2.6.1). Los Ingenieros con conocimiento y

experiencia en la aplicacin de la gua y los procedimientos

del AASHTO Model Drainage Manual deberan participar en

las decisiones de localizacin. En general, es ms seguro y

ms rentable evitar problemas hidrulicos seleccionando la

ubicacin favorable de cruce que intentar reducir al mnimo

los problemas en un momento posterior a travs de medidas de

diseo durante el desarrollo del proyecto.

La experiencia con puentes existentes debera, si es posible,

ser parte de la calibracin o verificacin de los modelos

hidrulicos. La evaluacin del desempeo de puentes

existentes durante inundaciones pasadas suele ser til para la

seleccin del tipo, tamao y ubicacin de nuevos puentes.

2-4 SECCIN 2

adversos y mitigacin de los impactos inevitables.

Consistencia, donde sea aplicable, con la intencin de las normas y criterios del Ministerio del Medio Ambiente y del Instituto de estudios ambientales;

Agradacin o degradacin a largo plazo.

Compromisos contrados para obtener aprobaciones ambientales.

2.3.2 Disposicin del Sitio del Puente

2.3.2.1 General La ubicacin y el alineamiento del puente deberan seleccionarse para satisfacer los requisitos del trfico sobre y debajo del puente. Se deberan considerar las posibles futuras variaciones en la alineacin o el ancho de la va acutica, carretera o ferrocarril cruzado por el puente. Cuando sea apropiado, debera considerarse la futura adicin de instalaciones de trnsito masivo o el ensanchamiento del puente.

C2.3.2.1 Aunque la ubicacin de la estructura de un puente sobre una va acutica suele estar determinada por

consideraciones diferentes que el riesgo de colisin de una

embarcacin, deberan tenerse en cuenta las siguientes

preferencias, siempre que sea posible y prctico:

Localizar el puente lejos de las curvas del canal de navegacin. La distancia al puente debe ser tal que las

embarcaciones puedan alinearse antes de pasarlo, por lo

general ocho veces la longitud de la embarcacin. Esta

distancia debera aumentarse an ms donde las corrientes

y los vientos sean frecuentes.

Cruzar el canal de navegacin con ngulos cercanos a ngulos rectos y simtricamente con respecto al canal.

Proporcionar una distancia adecuada a lugares de navegacin congestionada, de maniobras de atraque de

embarcaciones u de otros problemas de navegacin.

Ubicar el puente donde la va acutica sea poco profunda o estrecha y donde los pilares del puente puedan

localizarse fuera del alcance de las embarcaciones.

La intencin de proporcionar barreras estructuralmente

independientes es evitar la transmisin de fuerzas entre la

barrera y la estructura que se desea proteger.

2.3.2.2 Seguridad del trfico

2.3.2.2.1 Proteccin de las estructuras Debe tenerse en cuenta el paso seguro de vehculos sobre o debajo del puente. El peligro para los vehculos fuera de control dentro de la zona despejada debera reducirse al mnimo mediante la localizacin de obstculos a una distancia segura de los carriles de circulacin. Las columnas, los pilares o los muros de las estructuras de pasos a desnivel deberan estar ubicadas en conformidad con el concepto de zona despejada contenido en el captulo 3 de AASHTO Roadside Design Guide, 1996. Donde no sea prctico la conformidad con stas directrices debido a limitaciones de costo, de tipo de estructura, de volumen y velocidad de diseo del trfico, de disposicin de vanos, de esviaje y del terreno, las columnas, pilares o muros deberan protegerse mediante barandillas u otros dispositivos de barrera. La barandilla, u otro dispositivo de barrera, debera, si es prctico, apoyarse de forma independiente, con su cara a la carretera a una distancia mnima de por lo menos, 0.6 m de la cara del pilar o del estribo, a menos que se proporcione una barrera rgida. La cara de la barandilla o de otro dispositivo debe estar

SECCIN 2 2-5

a una distancia mnima de 0.6 m de la lnea habitual de la berma. 2.3.2.2.2 Proteccin de los Usuarios Deben proveerse barandillas a lo largo de los bordes de las estructuras de acuerdo con los requisitos de la Seccin 13. Todas las estructuras de proteccin deben tener superficies y transiciones adecuadas para redirigir el trfico errante de manera segura. En el caso de puentes mviles deben proveerse seales de advertencia, luces, conos para sealizacin, compuertas, barreras y otros dispositivos de seguridad para la proteccin de peatones, ciclistas y trfico vehicular. stos deben disearse para operar antes de la apertura del tramo mvil y para seguir funcionando hasta que el tramo haya sido completamente cerrado. Los dispositivos se ajustarn a las disposiciones de "Traffic Control at Movable Bridges" contenidas en el Manual on Uniform Traffic Control Devices o de acuerdo con lo especificado en planos. Las aceras deben protegerse con barreras cuando as lo especifique el Propietario.

C2.3.2.2.2 Las estructuras de proteccin incluyen aquellas que proporcionan separacin segura y controlada del trfico en

instalaciones multimodales utilizando el mismo derecho de

va.

Condiciones especiales, tales como alineacin de curvas,

visibilidad obstruida , etc., pueden justificar una barrera de

proteccin, incluso con baja velocidad de diseo.

2.3.2.2.3 Normas geomtricas Debe cumplirse con los requisitos de la publicacin Manual de diseo geomtrico de vas del Instituto Nacional de Vas INVIAS o deben justificarse y documentarse aquellos que se excepten. El ancho de las bermas y la geometra de las barreras de trfico debern cumplir las especificaciones del Propietario.

2.3.2.2.4 Superficies de la carretera Debe otorgrsele caractersticas antideslizantes, de corona, bombeo y peralte a las superficies de la carretera en un puente de acuerdo con el Manual de diseo geomtrico de vas del Instituto Nacional de Vas INVIAS o requisitos locales.

2.3.2.2.5 Colisiones de embarcaciones Las estructuras de puentes deben disearse para soportar las fuerzas causadas por colisin especificadas en el artculo 3.14.14 o, de lo contrario, deben estar protegidas contra fuerzas de colisin de embarcaciones por defensas, diques, o bolardos como se especifica en el artculo 3.14.15.

C2.3.2.2.5 Puede eliminarse la necesidad de sistemas de

bolardos y defensas en algunos puentes mediante una juiciosa

ubicacin de los pilares. Se incluyen directrices sobre el uso

de sistemas de bolardos y defensas en AASHTO Highway

Drainage Guidelines, Volume 7; Hydraulic Analyses for the

Location and Design o) Bridges; y AASHTO Guide

Specification and Commentary for Vessel CollisionDesign

ofHighway Bridges.

2.3.3 Glibos

2.3.3.1 De navegacin Debe obtenerse permiso para construccin de puentes sobre va acuticas de las entidades que tengan jurisdiccin sobre aquellas. Los glibos verticales y horizontales deben establecerse en cooperacin con dichas autoridades.

C2.3.3.1 Cuando el puente requiera permisos debera iniciarse una pronta coordinacin con la entidad que tenga

jurisdiccin sobre la va acutica a intervenir para evaluar las

necesidades de navegacin, la localizacin correspondiente y

los requisitos de diseo para el puente.

Los procedimientos para abordar los requisitos de navegacin

para puentes, incluyendo la coordinacin con la entidad que

tenga jurisdiccin sobre la va acutica a intervenir, estn

2-6 SECCIN 2

establecidos en el Code of Federal Regulations, 23 CFR, Part

650, Subpart H, "Navigational Clearances for Bridges," y 33

U.S.c. 401, 491,511, et seq.

2.3.3.2 Glibo Vertical sobre carreteras El glibo de las estructuras de carretera deber estar conforme con la publicacin del Manual de diseo geomtrico de vas del Instituto Nacional de Vas INVIAS para la Clasificacin Funcional de la Carretera o, de lo contrario, debe justificarse lo que de all se excepte. Debe investigarse la posibilidad de la reduccin del glibo debido al asentamiento de las estructuras del paso a desnivel. Si el asentamiento esperado excede 2.5 cm debe aadirse al glibo especificado. El glibo de soportes de seales y de pasos elevados peatonales debera ser 30 cm mayor que el glibo de la estructura, y el glibo entre la calzada a la cuerda inferior de vigas en celosa que la crucen por encima no debera ser menor de 5.5 m.

C2.3.3.2 El glibo mnimo especificado debera incluir 15 cm para posibles futuros recubrimientos. Si el Propietario no

contempla recubrimientos, este requisito puede anularse.

Se requiere mayor glibo para soportes de seales, puentes

peatonales y cuerdas de cerchas a desnivel debido a su menor

resistencia al impacto.

2.3.3.3 Glibo horizontal en carreteras El ancho del puente no debe ser menor que el de la carretera que lo cruza, incluyendo las bermas o bordillos, cunetas y aceras. Los glibos horizontales debajo del puente debern cumplir con los requisitos del Artculo 2.3.2.2.1. No debera colocarse ningn objeto sobre o debajo de un puente, que no sea una barrera, a una distancia menor de 1.2 m del borde del carril de trfico designado. La cara interior de una barrera no debe estar a una distancia menor ms cerca de 0.6 m ya sea de la cara del objeto o del borde del carril designado para trfico.

C2.3.3.3 El ancho til de las bermas debe tomarse generalmente como la anchura pavimentada.

Las distancias mnimas especificadas entre el borde de la va

de circulacin y un objeto fijo tienen por objeto evitar la

colisin de los vehculos circulantes con los que transportan

carga ancha.

2.3.3.4 Cruce elevado sobre ferrocarril Las estructuras diseadas para pasar por encima de una va frrea deben estar de acuerdo con los estndares establecidos y utilizados por la va frrea afectada segn su prctica habitual. Estas estructuras de paso a desnivel deben cumplir con las leyes nacionales, departamentales y municipales, aplicables. Reglamentos, cdigos y normas deberan, como mnimo, cumplir con las especificaciones y normas de diseo del American Railway Engineering and Maintenance of Way Association (AREMA), de la Association of American Railroads, y de AASHTO.

C2.3.3.4

Se llama, particularmente, la atencin hacia los siguientes

captulos del Manual for Railway Engineering (AREMA,

2003):

Captulo 7 Estructuras de Madera,

Captulo 8 Estructuras de concreto y Cimentaciones,

Captulo 9 Cruces de Ferrocarril,

Captulo 15 Estructuras de Acero, y

Captulo 18 Glibos.

Las disposiciones de las vas frreas individuales y del Manual

AREMA deberan usarse para determinar:

Glibos,

Cargas,

Proteccin de pilares,

Impermeabilizacin, y,

Proteccin contra explosiones.

2.3.4 Entorno Debe considerarse el impacto de un puente y sus accesos en comunidades locales, sitios histricos, humedales y otras reas esttica, ambiental y ecolgicamente sensibles. Debe garantizarse el

C2.3.4 La geomorfologa de la corriente, v. gr., geomorfologa fluvial, es un estudio de la estructura y

formacin de las caractersticas de la tierra que resultan de las

fuerzas del agua. Para los propsitos de esta seccin, se trata

SECCIN 2 2-7

cumplimiento de leyes nacionales, departamentales y municipales sobre el agua; regulaciones nacionales, departamentales y municipales sobre invasin de llanuras de inundacin, peces y hbitats de vida silvestre; y lo dispuesto por el Sistema Nacional de Gestin del Riesgo de Desastres. Debe considerarse la geomorfologa de la corriente de agua, las consecuencias de la socavacin del cauce y de la eliminacin de la vegetacin estabilizadora de los terraplenes, y, donde sea apropiado, la dinmica de las mareas en los impactos a los estuarios.

de la evaluacin de los flujos, el potencial de agradacin,

degradacin, o la migracin lateral.

2.4 INVESTIGACION DE LAS CIMENTACIONES

2.4.1 General Una investigacin del subsuelo, incluyendo perforaciones y ensayos de suelos, debe llevarse a cabo de acuerdo con las disposiciones del Artculo 10.4 para proporcionar informacin pertinente y suficiente para el diseo de unidades de la subestructura. Debe considerarse el tipo y el costo de las cimentaciones en los estudios econmicos y estticos para la seleccin de alternativas de puente y su localizacin.

2.4.2 Estudios topogrficos La topografa actual del sitio del puente se establece a travs de mapas de curvas de nivel y fotografas. Dichos estudios deben incluir la historia del lugar en trminos de movimiento de masas del terreno, erosin de suelo y rocas y el curso de las vas acuticas.

2.5 OBJETIVOS DE DISEO

2.5.1 Seguridad La principal responsabilidad del Ingeniero debe ser proporcionar la seguridad del pblico

C2.5.1 Los requisitos mnimos para garantizar la seguridad estructural de puentes como medios de transporte estn

incluidos en estas especificaciones. La filosofa de lograr la

seguridad estructural adecuada figura en el artculo 1.3. Se

recomienda que se utilice una aprobacin QC/QA a los

procesos de revisin y verificacin para asegurar que el

trabajo de diseo cumple con estas especificaciones..

2.5.2 Utilidad

2.5.2.1 Durabilidad

2.5.2.1.1 Materiales Los documentos contractuales deben especificar materiales de calidad y la aplicacin de altos estndares de fabricacin y construccin. El acero estructural debe ser auto-protegido, o tener sistema de recubrimiento de larga vida o proteccin catdica. Las barras de refuerzo y los torones de pretensado en componentes de concreto, que puedan estar expuestos a sales suspendidas en el aire o en el agua, deben protegerse mediante una combinacin apropiada de recubrimientos epxicos y/o galvanizados, recubrimiento de hormign, densidad, composicin qumica del

C2.5.2.1.1 La intencin de este Artculo es la de reconocer la importancia de la corrosin y el deterioro de los materiales

estructurales sobre el comportamiento a largo plazo del

puente. Pueden encontrarse otras disposiciones concernientes

con la durabilidad en el Artculo 5.12.

Aparte del deterioro del tablero de concreto en s, el problema

de mantenimiento ms frecuente en un puente es la

desintegracin de los extremos de las vigas, soportes,

pedestales, pilares y estribos debido a la percolacin de las

sales de carretera transmitidas por el agua a travs de las

juntas del tablero. La experiencia parece indicar que un tablero

estructuralmente continuo proporciona una mejor proteccin

para los componentes que estn debajo de l. Debe tenerse en

cuenta las consecuencias potenciales del uso de sales

2-8 SECCIN 2

hormign, incluyendo incorporacin de aire y pintura no porosa de la superficie del concreto o proteccin catdica. Los ductos para torones de pretensado deben rellenarse o estar protegidos de cualquier otro modo contra la corrosin. Los accesorios y elementos de fijacin utilizados en la construccin en madera sern de acero inoxidable, hierro maleable, aluminio, o de acero galvanizado, recubierto con cadmio, o con cualquier otro recubrimiento. Los componentes de madera deben ser tratados con preservativos. Los productos de aluminio debern estar aislados elctricamente de los componentes de acero y hormign. Debern protegerse los materiales susceptibles a dao por radiacin solar y/o contaminacin del aire. Se tendr en cuenta la duracin de los materiales en contacto directo con el suelo y/o con agua.

anticongelantes en estructuras con tableros de acero expuesto

y de madera.

Estas especificaciones permiten el uso de cubiertas

discontinuas en ausencia del uso sustancial de sales

anticongelantes.

Se ha encontrado que las juntas de contraccin transversales

cortadas in situ con sierra en tableros de concreto no son de

ningn valor prctico cuando la accin compuesta est

presente. La economa, debido a la continuidad estructural y la

ausencia de juntas de expansin, generalmente favorecer la

aplicacin de tableros continuos, independientemente de la

ubicacin.

Largueros simplemente apoyados en juntas deslizantes, con o

sin agujeros alargados, tienden a "congelarse" debido a la

acumulacin de residuos de la corrosin y pueden causar

problemas de mantenimiento. Debido a la disponibilidad

general de computadores, el anlisis de tableros continuos ya

no es un problema.

La experiencia indica que, desde el punto de vista de la

durabilidad, todas las juntas deben ser consideradas

susceptibles a algn grado de movimiento y filtracin.

2.5.2.1.2 Medidas de autoproteccin Deben proporcionarse lagrimales continuos a lo largo del borde inferior de tableros de concreto a una distancia no superior a 25.0 cm del borde. Donde el tablero est interrumpido por una junta sellada, todas las superficies de pilares y estribos, excepto los soportes para apoyos, deben tener una pendiente mnima del 5 por ciento hacia los bordes. Para juntas expuestas, esta pendiente mnima debe aumentarse a 15 por ciento. En el caso de las juntas expuestas, los soportes deben estar protegidos contra el contacto con sal y con desechos. La capa de pavimento debe interrumpirse en las juntas del tablero y debe estar provista de una transicin suave hacia el dispositivo de junta. Las formaletas de acero debe protegerse contra la corrosin de acuerdo con las especificaciones del Propietario.

C2.5.2.1.2 A menudo se ha observado la empozamiento de agua en apoyos sobre estribos, probablemente como resultado

de las tolerancias de construccin y/o inclinacin. El 15 por

ciento de la pendiente especificada en combinacin con juntas

abiertas tiene por objeto permitir que las lluvias laven

desechos y sal.

En el pasado, para muchos puentes pequeos, no se

proporcionaba ningn dispositivo de expansin en la "junta

fija," y la capa de pavimento simplemente se pasaba por

encima de la junta para dar una superficie de rodadura

continua. Como el centro de rotacin de la superestructura est

siempre por debajo de la superficie, la "junta fija" en realidad

se mueve debido a la carga y a efectos ambientales, haciendo

que la superficie de desgaste se agriete, tenga filtraciones, y se

desintegre.

2.5.2.2 Inspeccionabilidad Debe proporcionarse escaleras de inspeccin, pasarelas, pasadizos, aberturas de accesos, y suministro de iluminacin, si es necesario, donde otros medios de control no sean prcticos. Cuando sea prctico, debe disponerse el acceso para permitir la inspeccin manual o visual, incluyendo adecuada altura libre en vigas cajn, en el interior de componentes celulares y a zonas de interseccin donde puedan ocurrir movimientos relativos.

C2.5.2.2 The Guide Specifications for Design and Construction Of Segmental Concrete Bridges requiere

escotillas exteriores de acceso con un tamao mnimo de 0.8

m x 1.2 m, grandes aberturas en diafragmas interiores, y

ventilacin por desages o rejillas de ventilacin espaciados a

no ms de 15.0 m. Estas recomendaciones deberan utilizarse

en puentes diseados bajo estas Especificaciones.

2.5.2.3 Mantenibilidad Deben evitarse los sistemas estructurales cuyo mantenimiento se espera

C2.5.2.3 El Mantenimiento de la circulacin durante reparaciones debera proporcionarse mediante reparacin de

SECCIN 2 2-9

que sea difcil. Cuando el entorno climtico y/o de trfico es tal que un puente pueda necesitar reemplazarse antes de su vida til especificada, debern incluirse disposiciones en los documentos contractuales para:

inmediato o futuro recubrimiento,

futuro reemplazo del tablero, o

resistencia estructural suplementaria. Las reas alrededor de soportes de apoyo y bajo juntas de tablero deberan disearse para facilitar elevamiento, limpieza, reparacin y sustitucin de soportes y juntas. Debe indicarse en planos los puntos de apoyo para la elevacin con gatos, y la estructura debe disearse teniendo en cuenta las fuerzas de elevacin especificadas en el Artculo 3.4.3. Debe evitarse cavidades y esquinas inaccesibles. Cavidades que puedan invitar habitantes humanos o animales deben evitarse o asegurarse.

anchuras parciales por etapas o mediante la utilizacin de una

estructura paralela adyacente.

Algunas medidas para aumentar la durabilidad de tableros de

concreto y madera, incluyen barras de refuerzo recubiertas con

epxico, ductos de pretensado, y torones de pretensado en el

tablero. Puede utilizarse microslice y/o aditivos de nitrito de

calcio en la mezcla de hormign del tablero, membranas

impermeabilizantes, y recubrimientos para proteger el acero

convencional. Para requisitos adicionales con relacin a

recubrimientos ver el Artculo 5.14.2.3.10 e.

2.5.2.4 Conducibilidad La superficie del puente debe ser diseada para permitir el movimiento fluido del trfico. En las carreteras pavimentadas, una placa de transicin estructural debera colocarse entre la calzada de acceso y el estribo del puente. Debe especificarse en planos, o en las especificaciones o disposiciones especiales, las tolerancias de construccin con respecto al perfil del tablero terminado. El nmero de juntas en la superficie debe mantenerse en un mnimo prctico. Los bordes de las juntas en tableros de hormign expuestos a trfico deben protegerse de la abrasin y del astillamiento. Los planos para juntas prefabricadas deben especificar que el ensamblaje de la junta se construya como una sola unidad. Cuando se usen tableros de concreto sin un recubrimiento inicial, deber proporcionarse proporcionar un espesor adicional de 13 mm para permitir el raspado de la superficie para la rectificacin del perfil, y para compensar la prdida de espesor por abrasin.

2.5.2.5 Servicios Pblicos Donde se requiera, debe adoptarse disposiciones para sostener y mantener la conduccin de servicios pblicos.

2.5.2.6 Deformaciones

2.5.2.6.1 General Los puentes deberan disearse para evitar efectos estructurales o psicolgicos indeseables debido a sus deformaciones. Aunque las limitaciones de deflexin y profundidad son opcionales, excepto para tableros de placas ortotrpicas, cualquier desviacin de experiencias exitosas en materia de esbeltez y deflexin, debera ser motivo de revisin del diseo para determinar que se va a comportar adecuadamente. Si se utiliza anlisis dinmico debe cumplirse con los

C2.5.2.6.1 Las deformaciones por cargas de servicio pueden deteriorar el pavimento y causar agrietamiento local en

las losas de concreto y en puentes metlicos que podran

afectar la serviciabilidad y la durabilidad, aun si son

autolimitadas y no constituyan una fuente potencial de

colapso.

Ya en 1905, se hicieron intentos para evitar estos efectos

limitando la relacin profundidad/vano de cerchas y vigas, y a

partir de la dcada de 1930, se especificaron lmites a la

deflexin por cargas vivas con el mismo fin. En un estudio de

2-10 SECCIN 2

principios y requisitos del Artculo 4.7. Para puentes rectos esviados de vigas de acero asimtricas y para puentes de vigas de acero con curvas horizontales, con o sin apoyos esviados, debe considerarse las siguientes investigaciones adicionales:

Deben considerarse las deflexiones elsticas verticales, laterales, rotacionales debido a las combinaciones de cargas pertinentes para asegurar un satisfactorio desempeo de soportes, juntas, estribos integrales, y pilares.

Las rotaciones calculadas en soportes deben acumularse a lo largo de la secuencia constructiva asumida por el Ingeniero. Las rotaciones calculadas en soportes no deben exceder la capacidad rotacional especificada de los soportes para la cargas mayoradas acumuladas correspondientes a la etapa bajo investigacin.

Los diagramas de contraflecha deben satisfacer lo dispuesto en el Articulo 6.7.2 y pueden reflejar las deflexiones calculadas acumuladas debidas a la secuencia de construccin supuesta por el Ingeniero.

limitaciones de deflexin en puentes (ASCE, 1958), un comit

de la ASCE encontr numerosas deficiencias en los enfoques

tradicionales y seal, por ejemplo:

Las limitadas inspecciones realizadas por la Comisin no revelaron evidencia de dao estructural grave que podra

atribuirse a una deflexin excesiva. Los pocos ejemplos de

conexiones de largueros daadas o de pisos de concreto

agrietados probablemente podran corregirse ms

efectivamente con cambios en el diseo que por limitaciones

ms restrictivas sobre la deflexin.

Por otra parte, tanto el estudio histrico como los resultados de

las inspecciones indican claramente que la reaccin

psicolgica desfavorable ante deflexiones del puente es

probablemente la ms frecuente e importante fuente de

preocupacin con respecto a la flexibilidad de los puentes. Sin

embargo, las caractersticas de vibracin del puente que son

consideradas objetables por peatones o pasajeros de vehculos

an no se pueden definir.

Desde la publicacin del estudio ha habido una extensa

investigacin sobre la respuesta humana al movimiento. En la

actualidad se acepta generalmente que el principal factor que

afecta la sensibilidad humana es la aceleracin, en lugar de la

deflexin, la velocidad o la tasa de cambio de aceleracin para

las estructuras de puentes, pero el problema es difcil y

subjetivo. En consecuencia, no existen todava pautas simples

definitivas de lmites tolerables para deflexiones estticas o

movimiento dinmico. Dentro de las especificaciones

actuales,el Cdigo para Diseo de Puentes de Ontario

(Ontario Highway Bridge Design Code) de 1991 contiene las

disposiciones ms exhaustivas relacionadas con vibracin

tolerable para humanos.

Los puentes metlicos con curvas horizontales estn sometidos

a torsin lo que resulta en mayores deflexiones laterales y

retorcimiento que en puentes rectos. Por lo tanto, las

rotaciones debidas a carga muerta y fuerzas trmicas tienden a

tener mayores efectos sobre el comportamiento de soportes y

juntas de expansin de puentes curvos.

Las rotaciones de soportes durante construccin pueden

exceder las rotaciones debidas a carga muerta calculadas para

el puente terminado, en particular en apoyos esviados. La

identificacin de esta situacin temporal puede ser esencial

para garantizar que el Puente puede construirse sin daar los

dispositivos para soporte o para juntas.

2.5.2.6.2 Criterios para Deflexin Los criterios de esta seccin son opcionales, excepto los siguientes:

Deben considerarse obligatorias las disposiciones para tableros anistrpos.

Deben considerarse obligatorias las disposiciones del Articulo 12.14.5.9 para elementos prefabricados tipo portal de concreto reforzado.

Los tableros de retcula metlica y otros tableros livianos de metal y de concreto deben acogerse a las disposiciones sobre utilidad del Artculo 9.5.2.

C2.5.2.6.2 Estas disposiciones permiten, pero no estimulan, el uso de prcticas del pasado para el control de deflexiones.

En el pasado a los Diseadores se les permita exceder estos

lmites a su discrecin. A menudo se ha encontrado que es

difcil verificar en campo las deflexiones estructurales

calculadas debido a numerosas fuentes de rigidez no tenida en

cuenta en los clculos.

A pesar de sto, muchos Propietarios y Diseadores se sienten

cmodos con requisitos del pasado limitando la rigidez

estructural de puentes. El deseo de que se contine con la

disponibilidad de algunas directrices en ese sentido, expresada

con frecuencia durante el desarrollo de estas Especificaciones,

SECCIN 2 2-11

Cuando se apliquen estos criterios, la carga vehicular debe incluir una asignacin para carga dinmica. Si un propietario decide exigir control de deflexiones se pueden aplicar los siguientes principios:

Debern cargarse todos los carriles de diseo para calcular la deflexin mxima para sistemas con vigas rectas, y debera asumirse que todos los apoyos se deflectan similarmente.

Para sistemas con vigas curvas en cajn o en I, la deflexin de cada viga deber determinarse individualmente basndose en su respuesta como parte de un sistema.

Para diseo con seccin compuesta, la rigidez de la seccin transversal de diseo utilizada para la determinacin de la deflexin deber incluir el ancho completo de la calzada y las porciones estructurales continuas de las barandillas, aceras, y separadores centrales.

Para sistemas de vigas rectas, la rigidez compuesta a flexin de cada viga individual puede tomarse como la rigidez determinada como se especifica arriba, dividida por el nmero de vigas.

Cuando se investiguen los desplazamientos mximos relativos, deber seleccionarse el nmero y la posicin de los carriles cargados para proveer el peor efecto diferencial.

La porcin de carga viva de la Combinacin de Carga de Servicio I de la Tabla 3.4.1-1 deber usarse incluyendo la asignacin por carga dinmica IM.

La carga viva debe tomarse del Articulo 3.6.1.3.2.

Deberan aplicarse las disposiciones del Artculo 3.6.1.1.2.

Para puentes esviados, se puede usar seccin transversal, recta. Para puentes curvos y puentes curvos esviados, puede usarse una seccin transversal radial.

A falta de otros criterios, los siguientes lmites pueden considerarse para deflexiones de puentes vehiculares de acero, aluminio, y/o concreto:

Carga vehicular, general ................. Luz/800

Carga vehicular y peatonal ............ Luz/1 000

Carga vehicular en voladizos ...... Luz/300, y

Carga vehicular y peatonal en voladizos ................................... Luz/375

Deben aplicarse las disposiciones de los Artculos 6.10.4.2 y 6.11.4 en vigas en I y vigas-cajn de acero, con respecto al control de deflexiones permanentes a travs del control de tensiones en las aletas. Deben aplicarse las disposiciones de la seccin 5 de la LRFD Guide Specifications for the Design of Pedestrian Bridges de la AASHTO para puentes peatonales, es decir, para puentes cuya funcin principal es la de cargar peatones, ciclistas, jinetes y su montura, y vehculos livianos de mantenimiento.

ha resultado en que se mantuvieron como criterios opcionales,

excepto para tableros anisotrpicos, para los cuales los

criterios se requieren. Tambin son obligatorios los criterios

de deflexin para tableros livianos compuestos por metal y

concreto, tales como tableros reticulares parcial o totalmente

llenos, y tableros reticulares sin llenar compuestos con losas

de concreto reforzado, como se dispone en el Artculo 9.5.2.

Pueden encontrarse directrices adicionales con respecto a

deflexiones de puentes de acero en Wright and Walker (1971).

Consideraciones y recomendaciones adicionales para

deflexiones en componentes de puentes de madera se discuten

con mayor detalle en los Captulos 7, 8, y 9 de Ritter (1990).

Para puentes de mltiples vigas rectas, esto es equivalente a

decir que el factor de distribucin para deflexiones es igual al

nmero de carriles dividido por el nmero de vigas.

Para sistemas de vigas curvas de acero, el lmite de deflexin

se aplica a cada viga individual porque la curvatura hace que

cada viga se deflecte diferentemente que las vigas adyacentes

de manera que una deflexin promedio tiene poco sentido.

Para sistemas de vigas curvas de acero, la luz usada para

calcular el lmite de deflexin debera tomarse como la

longitud a lo largo del arco formado por la viga entre apoyos.

Desde un punto de vista estructural, grandes deflexiones en

componentes de madera aflojan los pernos y causan grietas y

roturas en materiales frgiles, como pavimento de asfalto.

Adicionalmente, elementos que se comban por debajo de un

plano nivelado presentan una pobre apariencia y pueden

causar en el pblico una percepcin de integridad estructural

inadecuada. Deflexiones por vehculos en movimiento

tambin producen movimientos verticales y vibraciones que

molestan a los conductores y alarman a los peatones (Ritter,

1990).

Deformaciones excesivas pueden causar deterioro prematuro

del pavimento y afectar el comportamiento de pernos y

tornillos, pero an no se han establecido lmites para las

vibraciones.

La intencin del criterio para deflexin relativa es el de

proteger el pavimento de la prdida de adherencia y de la

rotura debido a flexin excesiva del tablero.

2-12 SECCIN 2

A falta de otros criterios, los siguientes lmites pueden considerarse para deflexiones en construcciones de madera:

Cargas vehiculares y peatonales .................................. Luz/425, y

Cargas vehiculares sobre tablones y paneles de madera (deflexin relativa en extremos entre bordes adyacentes) ................................... 2.5 mm.

Las siguientes disposiciones deben aplicarse a chapas anistropas para tableros [orthotropic deck plates]:

Carga vehicular sobre chapas para tablero ....................... Luz/300,

Carga vehicular sobre costillas de tableros metlicos anistropos ........... Luz/1 000, y

Cargas vehiculares sobre costillas de tableros metlicos anistropos (deflexin relativa en extremos entre costillas adyacentes) ................................... 2.5 mm.

2.5.2.6.3 Criterios Opcionales para relaciones de Luz a Profundidad Si un Propietario decide exigir controles sobre las relaciones de luz a profundidad, a menos que se especifique lo contrario en estas Especificaciones, puede considerarse, a falta de otros criterios, los lmites en la Tabla 2.5.2.6.3-1, en la cual S

es la longitud de luz de la losa y L es la longitud de la luz, ambas en m. Donde se usen, los lmites de la Tabla 2.5.2.6.3-1 deben aplicarse a la profundidad total a menos que se indique otra cosa. Para sistemas de vigas curvas de acero, la relacin luz a

profundidad, asL D de cada viga de acero no deber

exceder 25 cuando la resistencia mnima especificada de cedencia de la viga es 345 MPa o menos, y:

Cuando la resistencia mnima especificada de cedencia de la viga es 480 MPa o menos en regiones de momento negativo, o

Cuando se usan secciones hbridas que satisfacen las disposiciones del Artculo 6.10.1.3 en regiones de momento negativo.

Para todos los dems sistemas de vigas de acero,

asL D para cada viga de acero no debera exceder lo

siguiente:

(2.5.2.6.3-1) donde:

C2.5.2.6.3 En la Tabla 2.5.2.6.3-1 se presentan, con algunas modificaciones, las profundidades tradicionales para

superestructuras de profundidad constante, contenidas en

ediciones previas de las Standard Specifications for Highway

Bridges, de la AASHTO.

Se especifica una mayor profundidad mnima preferida de viga

para vigas curvas de acero para reflejar el hecho que la viga

curva externa recibe una porcin desproporcionada de la carga

y necesita ser ms rgida. En puentes curvos esviados, las

fuerzas transversales son directamente proporcionales a las

deflexiones relativas de las vigas. El incremento de la

profundidad y la rigidez de todas las vigas del puente curvo

oblicuo produce menores diferencias relativas en las

deflexiones y menores fuerzas transversales. Vigas ms

profundas tambin producen rotaciones fuera del plano

menores, lo que puede facilitar el montaje del puente.

Para vigas de acero curvas que no cumplan con los requisitos

establecidos aqu de acuerdo con la ecuacin 2.5.2.6.3-1, se

recomienda incrementar la profundidad mnima preferida. En

tales casos, las vigas tendern significativamente ms flexibles

y menos acero produce mayores deflexiones sin incrementar la

profundidad de las vigas.

Una viga curva menos profunda podra usarse si el Ingeniero

evala efectos tales como fuerzas transversales y

deformaciones del puente, incluyendo rotaciones de vigas, y

que encuentra las fuerzas y los cambios geomtricos del

puente estn dentro de intervalos aceptables. Para vigas curvas

compuestas, se aplican las relaciones recomendadas a la

porcin de acero de la seccin compuesta.

SECCIN 2 2-13

ytF = resistencia mnima especificada de cedencia

de la aleta a compresin (MPa) D = profundidad de la viga de acero (mm)

asL = la longitud de arco definida como sigue (mm):

Luz del arco en luces simples;

0.9 veces la luz del arco para el extremo de luces continuas;

0.8 veces la luz del arco para luces continuas internas.

El lmite de 2.54 mm para deflexin relativa es tentativo. Tabla 2.5.2.6.3-1 Profundidades mnimas tradicionales para superestructuras de profundidad constante

Superestructura

Profundidad mnima (Incluyendo el tablero)

Los valores pueden ajustarse para tener en cuenta cambios en rigidez relativa de secciones de momento

positivo y negativo.

Material Tipo Luces simplemente

apoyadas Luces continuas

Concreto Reforzado

Losas con refuerzo principal paralelo al trfico

Vigas T 0.070L 0.065L

Vigas Cajn 0.060L 0.055L

Vigas de estructuras para peatones 0.035L 0.033L

Concreto Preesforzado

Losas 0.030L> 165 mm 0.027L > 165 mm

Vigas cajn vaciadas in situ 0.045L 0.040L

Vigas I prefabricadas 0.045L 0.040L

Vigas de estructuras para peatones 0.033L 0.030L

Vigas cajn adyacentes 0.030L 0.025L

Acero

Profundidad total de vigas I compuestas

0.040L 0.032L

Profundidad de porcin de acero de viga I compuesta

0.033L 0.027L

Cerchas 0.100L 0.100L

2.5.2.7 Consideracin de Futuras Ampliaciones

2.5.2.7.1 Vigas Exteriores en Puentes de Vigas Mltiples A menos que las futuras ampliaciones sean prcticamente inconcebibles, la capacidad de carga de las vigas exteriores no debe ser menor que la capacidad

C2.5.2.7.1 Esta disposicin aplica a cualquier elemento longitudinal a flexin considerado tradicionalmente como

larguero, viga secundaria o viga principal.

2-14 SECCIN 2

de carga de las vigas interiores. 2.5.2.7.2 Subestructura Debe considerarse el diseo de la subestructura para las condiciones de una ampliacin cuando puedan preverse las ampliaciones futuras.

2.5.3 Constructibilidad Las cuestiones de constructibilidad deberan incluir, pero no limitarse a, aspectos de deflexin , de resistencia del acero y del concreto, y de estabilidad durante etapas crticas de construccin. Los puentes deben construirse de manera tal que la fabricacin y montaje puedan desarrollarse sin dificultad o peligro indebidos y que los efectos debido a las fuerzas de construccin estn dentro de lmites tolerables. Cuando el Diseador haya supuesto una secuencia de construccin en particular para inducir ciertas tensiones bajo carga muerta, esa secuencia debe definirse en los documentos contractuales. Debe llamarse la atencin en los documentos contractuales donde quiera que haya, o pueda haber, restricciones impuestas sobre los mtodos de construccin, por consideraciones ambientales o por otras razones. Al menos un mtodo de construccin deber indicarse en los documentos contractuales cuando el puente tenga una complejidad inusual, tal que sera irrazonable esperar que un contratista experimentado pueda predecir y estimar un mtodo de construccin apropiado mientras licita el proyecto. Debe indicarse en los documentos contractuales la necesidad de refuerzo y/o arriostramiento o apoyo temporal, si as lo requiere el diseo. Deben evitarse detalles en los que se requiera soldaduras en zonas restringidas o colocacin de concreto a travs de congestiones de refuerzo. Deben considerarse las condiciones climticas e hidrulicas que puedan afectar la construccin del puente.

C2.5.3 Un ejemplo de una secuencia de construccin en particular sera donde el diseador especifica que la viga de

acero debe apoyarse mientras se vacia el tablero de concreto,

de manera que la viga y el tablero acten de forma compuesta

tanto para carga muerta como para carga viva.

Un ejemplo de un puente complejo podra ser un puente

atirantado que tiene limitaciones en lo que va a cargar,

especialmente en trminos de equipos, durante construccin.

Si estas limitaciones no son evidentes para un contratista

experimentado, puede exigrsele al contratista la realizacin de

ms anlisis previos de lo comn. Esto puede no ser viable

para el contratista dadas las restricciones inusuales de tiempo

y presupuesto para licitacin.

Esta Artculo no requiere que el diseador le ensee al

contratista cmo se construye un puente; se espera que el

contratista tenga la experiencia necesaria. Tampoco se

pretende restringir que el contratista sea innovador para tomar

ventaja de sus competidores.

Manteniendo constantes los dems factores, normalmente se

prefieren diseos que sean auto-soportados o que usen

sistemas de formaletera estandarizada, sobre aquellos que

requieran formaletera nica y compleja.

Debe protegerse adecuadamente del trfico a la formaletera

temporal colocada en el carril de emergencia.

2.5.4 Economa

2.5.4.1 General Deben seleccionarse los tipos estructurales, las longitudes de vanos, y los materiales teniendo en cuenta los costos proyectados. Deben considerarse los costos de gastos futuros durante la vida til proyectada del puente. Deben considerarse factores regionales, tales como disponibilidad de materiales, fabricacin, localizacin, transporte, y restricciones de montaje

C2.5.4.1 Si estn disponibles datos acerca de tendencias en costos de mano de obra y materiales, su efecto debera

proyectarse al momento en el probablemente se construya el

puente.

Las comparaciones de costo entre alternativas estructurales

debera basarse en consideraciones a largo plazo, incluyendo

inspeccin, mantenimiento, reparacin, y/o reemplazo. El

menor costo inicial no necesariamente conlleva el menor costo

SECCIN 2 2-15

total.

2.5.4.2 Planos Alternativos El Propietario puede requerir la preparacin y licitacin de planos alternativos en casos en los cuales los estudios econmicos no den una opcin clara. Los diseos de planos alternativos deben tener valores similares de seguridad, funcionalidad, y esttica. Deben evitarse, tanto como sea posible, puentes mviles sobre vas acuticas navegables. Cuando se propongan puentes mviles, debe incluirse en las comparaciones econmicas por lo menos una alternativa fija.

2.5.5 Esttica del Puente Los puentes deben complementar su entorno, ser de forma grcil, y tener una apariencia de resistencia adecuada. Los ingenieros deberan procurar una apariencia ms placentera mejorando las formas y relaciones de los componentes estructurales. Debe evitarse la aplicacin de embellecimiento extraordinario y no estructural. Deben tenerse en cuenta las siguientes directrices:

Durante la seleccin del sitio y la etapa de localizacin debera estudiarse, y refinarse durante la etapa de diseos preliminares, diseos alternativos del puente sin o con pocos pilares.

La configuracin de los pilares debera ser consistente con la superestructura en forma y en detalle.

Debera evitarse cambios abruptos en la configuracin de componentes y tipos estructurales. Donde no pueda evitarse la interfaz entre tipos estructurales diferentes, debera lograrse una transicin de apariencia fluida entre un tipo estructural y otro.

No debera pasarse por alto la atencin a los detalles, tales como los bajantes para drenaje del tablero.

Si debido al funcionamiento y/o a consideraciones econmicas se prescribe el uso de una estructura elevada, el sistema estructural debera seleccionarse para proporcionar una apariencia abierta y no atiborrada.

Donde sea posible debe evitarse el uso del puente como soporte de vallas publicitarias o direccionales o de iluminacin.

Los Rigidizadores transversales de almas no deben ser visibles en elevacin, excepto aquellos localizados en los puntos de apoyo.

Deberan preferirse estructuras en arco para salvar caadas profundas.

C2.5.5 Puede lograrse frecuentemente mejoras

significativas en apariencia con pequeos cambios en la forma

o en la posicin de elementos estructurales a un costo

despreciable. Sin embargo, para puentes prominentes,

frecuentemente se justifica el costo adicional para lograr una

mejor apariencia, teniendo en cuenta que el puente

probablemente va a ser un rasgo caracterstico del paisaje por

75 aos o ms.

Directrices exhaustivas sobre la apariencia de un puente estn

fuera del alcance de estas Especificaciones. Para orientacin al

respecto, los Ingenieros pueden recurrir a documentos tales

como Bridge Aesthetics Around the World (1991), del

Transportation Research Board.

Las estructuras modernas ms admiradas son aquellas que

dependen de la buena apariencia de la configuracin de sus

componentes estructurales:

Los componentes se conforman para responder a la funcin estructural. Son gruesos donde las tensiones son

mayores y delgados donde las tensiones son menores.

Es visible la funcin de cada parte y cmo se desempea dicha funcin.

Los componentes son esbeltos, ampliamente espaciados, preservando la vista a travs de la estructura.

El puente se ve como un todo, con todo los elementos consistentes y contribuyendo al todo; por ejemplo, todos

los elementos deberan provenir de la misma familia de

formas, como las formas con bordes redondeados.

El puente cumple con su funcin con un mnimo de material y de nmero de elementos.

El tamao de cada elemento est claramente relacionado, comparado con el de los otros, con el concepto estructural

total y con el trabajo que el componente hace, y

El puente como un todo tiene una relacin clara y lgico con su entorno.

Se han propuesto varios procedimientos para integrar el pensamiento esttico en el proceso de diseo

(Gottemoeller, 1991).

Los principales componentes estructurales determinan la

apariencia de un puente porque son las partes ms grandes y

son las que primero se ven. Consecuentemente, los ingenieros

deberan procurar una excelente apariencia de las partes del

puente en el siguiente orden de importancia:

2-16 SECCIN 2

Alineamiento vertical y horizontal y posicin in el entorno;

Tipo de superestructura, v. gr., arcos, vigas, etc.;

Colocacin de los pilares;

Colocacin y altura de los estribos;

Forma de la superestructura, v. gr., recta, en arco, acartelada, profunda;

Forma de los pilares;

Forma de los estribos;

Detalles de parapetos y barandillas;

Colores y texturas de las superficies; y

Ornamentacin.

El diseador debera determinar la posicin probable de la

mayora de los observadores del puente, y usar esa

informacin como directriz para juzgar la importancia de los

variados elementos en la apariencia de la estructura.

Pueden usarse dibujos en perspectiva de fotografas tomadas

desde puntos de observacin importantes para analizar la

apariencia de las estructuras propuestas. Tambin son tiles

los modelos.

La apariencia de detalles normales debera revisarse para

garantizar que encajan el concepto de diseo del puente.

2.6 HIDROLOGA E HIDRULICA

2.6.1 General Deben realizarse estudios y evaluaciones hidrolgicos e hidrulicos de los sitios para puentes sobre corrientes de agua como parte del desarrollo de planos preliminares. Los detalles de estos estudios deberan estar en consonancia con la importancia y el riesgo asociados con la estructura. Las estructuras temporales usadas por el Contratista para acomodar el trfico durante la construccin deben disearse teniendo en cuenta la seguridad de los viajeros, y de los dueos de propiedades adyacentes, as como la minimizacin del impacto sobre los recursos naturales de las llanuras de inundacin. El Propietario puede permitir requisitos de diseo revisados consistentes con el periodo de servicio especificado y para la amenaza de inundacin representada por, la estructura temporal. Los documentos contractuales para las estructuras temporales deben delinear las respectivas responsabilidades y riesgos tomados por la autoridad de carreteras y el Contratista. La evaluacin de las alternativas de diseo del puente debe considerar la estabilidad del la corriente de agua, agua estancada, distribucin y velocidad del flujo, potencial de socavacin, amenaza de inundacin, dinmica de mareas, donde sea apropiado, y la consistencia con los criterios establecidos por el Sistema Nacional de Gestin del Riesgo de Desastres.

C2.6.1 Las disposiciones de este Artculo incorporan prcticas y procedimientos mejorados para el diseo

hidrulico de puentes. El Model Drainage Manual de la

AASHTO contiene orientacin detallada para la aplicacin de

dichas prcticas t procedimientos. Este documento contiene

directrices y referencias sobre procedimientos de diseo y

programas para computador para diseo hidrolgico e

hidrulico. Tambin incorpora directrices y referencias de las

Drainage Guidelines da la AASHTO, que acompaa al Model

Drainage Manual.

Puede encontrarse informacin sobre el Programa Nacional de

Seguros contra Inundacin en 42 USC 4001-4128, The

National Flood Insurance Act (ver tambin CFR 59 de 44 a

77) y 23 CFR 650, Subpart A, Location and Hydraulic Design

o Encroachment on Floodplains.

Estudios hidrolgicos, hidrulicos, de socavacin, y de

estabilidad de la corriente de agua se ocupan de predecir flujos

y frecuencias de inundacin y con los complejos procesos

fsicos que implican las acciones e interacciones entre agua y

suelo durante la ocurrencia de los flujos de inundacin

predichos. Estos estudios deberan ser realizados por un

Ingeniero con el conocimiento y la experiencia para hacer

juicios prcticos con respecto a el alcance de los estudios que

se realizarn y el significado de los resultados obtenidos. El

diseo de las cimentaciones del puente se logra mejor

mediante un grupo interdisciplinario de ingenieros

estructurales, hidrulicos, y geotcnicos.

El Model Drainage Manual de la AASHTO tambin contiene

directrices y referencias sobre:

SECCIN 2 2-17

Mtodos de diseo para evaluar la precisin de los estudios hidrulicos, incluyendo los elementos para un

plan de recoleccin de datos;

Orientacin para estimar picos y volmenes de flujo de inundacin, incluyendo requisitos para el diseo de

carreteras interestatales de acuerdo con 23 CFR 650,

Subpart A,

"Invasiones; "

Procedimientos o referencias para anlisis de mareas en vas acuticas, corrientes reguladas, y cuencas urbanas;

Evaluacin de la estabilidad del cauce;

Uso de los procedimientos y software recomendados para diseo y dimensionamiento de puentes sobre vas

acuticas;

Localizacin y diseo de puentes para resistir dao por socavacin y por cargas hidrulicas creadas por la

corriente del agua, por hielo, o por residuos;

Clculo de la magnitud de socavacin general o de contraccin, socavacin local, y de las medidas de

control;

Diseo de puentes de mitigacin, camino de desbordamiento, riberas gua, y otras estructuras

hidrulicas; y

Procedimientos para diseo hidrulico de alcantarillas rectangulares del tamao de un puente.

2.6.2 Datos del Sitio Un plan de recoleccin de datos de un sitio especfico debe considerar:

Recoleccin de datos topogrficos areos y/o terrestres sobre distancias apropiadas aguas arriba y aguas abajo del puente para el canal principal y sus planicies de inundacin;

Estimacin de elementos de rugosidad para la corriente de agua y sus planicies de inundacin dentro del alcance de la corriente bajo estudio;

Muestreo del material del cauce de la corriente a profundidades suficientes para comprobar las caractersticas del material para anlisis de socavacin;

Perforaciones subterrneas;

Factores que afecten las etapas del agua, incluyendo niveles altos de la corriente, embalses, embalses de retencin, mareas, y estructuras de control de inundaciones y sus procedimientos de operacin;

Estudios y reportes existentes, incluyendo aquellos realizados de acuerdo con las disposiciones del Sistema Nacional de Gestin del Riesgo u otros programas de control de inundaciones;

Informacin histrica disponible acerca del comportamiento de la corriente de agua y del funcionamiento de la estructura durante inundaciones pasadas, incluyendo la socavacin observada, erosin de las riberas, y dao estructural debido a flujos de residuos o avalanchas; y

Posibles cambios geomorfolgicos en el flujo del canal.

C2.6.2 La evaluacin hidrulica necesariamente involucra muchas suposiciones. Entre las ms importantes estn los

coeficientes de rugosidad y la proyeccin de magnitudes a

largo plazo, v. gr., la inundacin de los 500 aos u otras

grandes inundaciones. Puede esperarse que la escorrenta de

una tormenta dada cambie con las estaciones, con las

condiciones climticas inmediatamente pasadas, y con

cambios naturales o antropomrficos en las condiciones de la

superficie. La habilidad para proyectar estadsticamente

intervalos de inundacin a largo plazo es una funcin de la

exactitud de la base de datos de inundaciones pasadas, y tales

proyecciones frecuentemente cambian como resultado de

nuevas experiencias.

Los anteriores factores hacen que la investigacin de la

inundacin de verificacin para socavacin sea un importante,

pero altamente variable, criterio de seguridad que puede que

sea difcil de reproducir, a menos que todas las suposiciones

originales del Diseador sean usadas in en una investigacin

de socavacin posterior al diseo. Obviamente, aquellas

suposiciones originales deben ser razonables dados los datos,

condiciones, y proyecciones disponibles en el momento del

diseo original.

2.6.3 Anlisis hidrolgico El Propietario debe C2.6.3 El periodo de retorno de los flujos de marea

2-18 SECCIN 2

determinar el alcance de los estudios hidrolgicos con base en la clasificacin funcional de la carretera, los requisitos nacionales, departamentales y municipales aplicables, y la amenaza de inundacin en el sitio. Deben investigarse los siguientes flujos de inundacin, cuando sea apropiado, en los estudios hidrolgicos:

Para evaluar la amenaza de inundacin y cumplir con los requisitos de la administracin de la planicie de inundacin la inundacin de los 100 aos;

Para evaluar los riesgos a los usuarios de la carretera y los daos al puente y sus calzadas de acceso la inundacin de desbordamiento y/o la inundacin de diseo para socavacin;

Para evaluar dao catastrfico por inundacin en sitios de alto riesgo-una inundacin de verificacin de magnitud seleccionada por el Propietario, apropiada para las condiciones del sitio y para las condiciones percibidas de riesgo;

Para investigar la competencia de las cimentaciones del puente para resistir socavacin - Inundacin de Verificacin para Socavacin;

Para satisfacer polticas y criterios de diseo de la agencia - Inundacin de Diseo para la luz de la va acutica y socavacin del puente para las diferentes clases funcionales de las carreteras;

Para calibrar perfiles de la superficie del agua y para evaluar el funcionamiento de estructuras existentes inundaciones histricas, y

Para evaluar las condiciones ambientales Informacin de la inundacin bsica, y en cruces de estuarios, el alcance de la pleamar y de la marea.

Debera especificarse la investigacin sobre los efectos del aumento del nivel del mar sobre los alcance de la marea para estructuras que crucen recursos marinos o de estuarios.

deberan relacionarse con las elevaciones del agua por huracn

o tormenta tal y como se reportan en los estudios de la FEMA

u otras agencias.

Debera prestarse atencin particular a la seleccin descargas

de diseo y de inundacin de verificacin para eventos de

inundacin de poblaciones mixtas. Por ejemplo, el flujo en un

estuario puede consistir en Flujo de marea y escorrenta de la

cuenca aguas arriba.

Si los flujos de poblacin mixta dependen de la ocurrencia de

un evento meteorolgico mayor, tal como un huracn, es

necesario evaluar y considerar los ritmos relativos de los

eventos de flujos pico individuales en la seleccin de la

descarga de diseo. Probablemente este es el caso de los flujos

en un estuario.

Si los eventos tienden a ser independientes, como puede ser el

caso de inundaciones en regiones montaosas causadas por

escorrenta de lluvia, el Diseador debera evaluar ambos

eventos independientemente y entonces considerar la

probabilidad de que ocurran al mismo tiempo.

2.6.4 Anlisis hidrulico

2.6.4.1 General El Ingeniero debe utilizar modelos analticos y tcnicas que hayan sido aprobados por el Propietario y que sean consistentes con el nivel requerido de anlisis.

2.6.4.2 Estabilidad de la corriente Deben realizarse estudios para evaluar la estabilidad de la va acutica y el impacto de la construccin sobre sta. Deben considerarse los siguientes asuntos:

Si el rgimen de la corriente est degradndose, agradndose, o en equilibrio;

Para cruces sobre la corriente cerca de afluentes, el efecto de la corriente principal y del afluente sobre las etapas de inundacin, las velocidades, distribucin de los flujos, movimientos verticales y horizontales de la corriente, y el efecto de estas condiciones sobre el diseo hidrulico del puente;

Localizacin de cruces favorables sobre la corriente, teniendo en cuenta si la corriente es recta, en

SECCIN 2 2-19

meandros, trenzada, o transicional, o mecanismos de control para proteger el puente de condiciones existentes o futuras que puedan anticiparse;

El efecto de cualquier cambio propuesto del canal;

El efecto en el cauce de la explotacin de agregados u otra operacin;

Cambios potenciales en la tasa o volmenes de la escorrenta debido a cambios en el uso de la tierra;

El efecto de cambios en el patrn natural geomorfolgico de la corriente sobre la estructura propuesta; y

El efecto de los cambios geomorfolgicos sobre las estructuras existentes en la vecindad de la estructura propuesta, o causados por sta.

Para condiciones inestables de corriente o flujo, debern realizarse estudios especiales para evaluar los cambios futuros probables en la forma en planta o en el perfil de la corriente y para determinar las medidas de mitigacin que se incorporarn en el diseo, o en un tiempo futuro, para la seguridad del puente y las calzadas de acceso. 2.6.4.3 Va acutica del puente El proceso de diseo para dimensionar la va acutica del puente debe incluir:

La evaluacin de patrones de flujo de inundacin en el canal principal y en la planicie de inundacin para las condiciones existentes, y

La evaluacin de combinaciones de prueba de perfiles, alineaciones de la carretera, y longitudes del puente que sean consistentes con los objetivos de diseo.

Cuando se haga uso de estudios existentes de inundaciones, debe determinarse su precisin.

C2.6.4.3 Las combinaciones de prueba deberan tomar en cuenta lo siguiente:

Incremento en la elevacin de la superficie del agua causado por el puente,

Cambios en patrones y velocidades del flujo de inundacin en el canal y en la planicie de inundacin,

Localizacin de controles hidrulicos que afecten el flujo a travs de la estructura o la estabilidad a largo plazo de la

corriente,

Glibos entre elevaciones del flujo de agua y la secciones bajas de la superestructura para permitir el paso de flujos

de escombros y de residuos,

La necesidad de proteccin de las cimentaciones del puente, del cauce y de las riberas, y

Evaluacin de los costos de capital y amenazas de inundacin asociados con las alternativas proyectadas

para el puente por medio de procedimiento de evaluacin

o anlisis del riesgo.

2.6.4.4 Cimentaciones del puente

2.6.4.4.1 General Deben coordinarse los aspectos estructurales, hidrulicos y geotcnicos del diseo de las cimentaciones y deben resolverse las diferencias antes de la aprobacin de los planos preliminares.

C2.6.4.4.1 Para reducir la vulnerabilidad del puente ante el dao por socavacin y carga hidrulica, deberan tenerse en

cuenta los siguientes conceptos generales de diseo:

Poner las elevaciones del tablero tan alto como sea practicable para las condiciones dadas del sitio para

minimizar desbordamiento por inundacin. Cuando el

puente sea susceptible de ser desbordado, proporcionar

secciones de desbordamiento o de calzadas de acceso, y

adelgazar la superestructura para minimizar el rea sujeta

a carga hidrulica y la recoleccin de hielo y residuos.

Utilizar puentes de mitigacin, riberas-gua, diques, y otras estructuras hidrulicas para reducir la turbulencia y

la fuerza hidrulica que acta en los estribos del puente.

Utilizar diseos con luces continuas. Anclar las superestructuras a sus subestructuras donde estn sujetas a

los efectos de cargas hidrulicas, flotabilidad, hielo, o

2-20 SECCIN 2

impactos o acumulaciones de residuos. Proporcionar

ventilacin y drenaje a la superestructura.

Donde sea prctico, limitar el nmero de pilares en el canal, adelgazar las formas de los pilares, y alinear los

pilares con la direccin del flujo de inundaciones. Evitar

los tipos de pilares que recojan hielo y residuos. Localizar

los pilares ms all de la inmediata vecindad de las riberas

de la corriente.

Localizar los estribos detrs de las riberas del canal donde se anticipe que haya problemas significativos de

acumulacin de hielo o residuos, socavacin, o estabilidad

del canal, o donde deban cumplirse con necesidades

ambientales o regulatorias, v. gr., cruzando sobre

humedales.

Disear pilares sobre planicies de inundacin como pilares en ros. Localizar sus cimentaciones a

profundidades apropiadas si hay probabilidad de que el

cauce de la corriente cambie de lugar durante la vida de la

estructura o que puedan ocurrir cortes en el canal.

Donde sea prctico, usar rejillas para flujos de escombros o bolardos para residuos para detenerlos antes de que

lleguen al puente. Cuando sea inevitable la acumulacin

significativa de flujos de escombros o de residuos, debera

tenerse en cuenta sus efectos al determinar la profundidad

de socavacin y las cargas hidrulicas.

2.6.4.4.2 Socavacin del puente La socavacin en las cimentaciones del puente se investiga para dos condiciones, tal como lo requiere el Artculo 3.7.5:

Para la inundacin de diseo para socavacin, debe suponerse, para las condiciones de diseo, que el material del cauce en el prisma de socavacin por encima de la lnea de socavacin total ha sido removido. La inundacin de diseo, de creciente, de marea o de composicin mixta debe ser la ms severa de los eventos de los 100 aos o de una inundacin de desbordamiento con un perodo de recurrencia menor.

Para la inundacin de verificacin para socavacin, la estabilidad de las cimentaciones del puente debe investigarse para condiciones de socavacin que resulten de una determinada inundacin de creciente de tormenta, de marea o de composicin mixta que no exceda el evento de los 500 aos o de una inundacin de desbordamiento con menor perodo de recurrencia. No es necesaria una reserva en exceso de la requerida para estabilidad bajo esta condicin. Debe aplicarse el estado lmite del evento extremo.

Si las condiciones del sitio, debidas a acumulacin de escombros o de residuos, y las condiciones de bajo nivel de agua cerca de afluentes de la corriente imponen el uso de una inundacin ms severa que las de socavacin, de diseo o de verificacin, el Ingeniero puede usar tal evento de inundacin. Las zapatas corridas sobre suelo o sobre roca erosionable deben localizarse de tal manera que la base de la cimentacin est por debajo la profundidad de

C2.6.4.4.2 La mayora de colapsos estructurales en los Estados Unidos y en otras partes son el resultado de

socavacin.

El costo adicional por hacer que el puente sea menos

vulnerable a daos por socavacin es pequeo en comparacin

con el costo total del colapso del puente.

La inundacin de diseo para socavacin debe determinarse

con base en el juicio del Ingeniero sobre las condiciones

hidrolgicas e hidrulicas en el sitio. El procedimiento

recomendado es evaluar la socavacin debida a los flujos de

inundacin especificados y disear la cimentacin par el

evento que pueda causar la ms profunda socavacin total.

El procedimiento recomendado para determinar la profundidad

de socavacin total en las cimentaciones del puente es como

sigue:

Estime la agradacin a largo plazo del perfil del canal o

La degradacin durante la vida til del puente;

Estime los cambios a largo plazo en la forma en planta del canal durante la vida til del puente;

Como una verificacin de diseo, ajuste la seccin transversal existente del canal y de la planicie de

inundacin aguas arriba y aguas debajo de

como sea necesario para reflejar cambios previstos en el perfil y la planta del canal;

Determine la combinacin de las condiciones e inundaciones existentes o futuras probables que pueda

suponerse que resulten en la socavacin ms profunda

para las condiciones de diseo;

Determine los perfiles de la superficie del agua para un alcance que se extiende aguas arriba y aguas abajo del

sitio del puente para las diferentes combinaciones de las

SECCIN 2 2-21

socavacin determinada para la inundacin de verificacin para socavacin. Las zapatas corridas sobre roca resistente a la socavacin deben disearse y construirse para mantener la integridad de la roca de soporte. Las cimentaciones profundas con zapatas deben disearse colocando la parte superior de la zapata por debajo de la profundidad de la socavacin de contraccin, si es posible, para minimizar la obstruccin al flujo de inundacin y la consecuente socavacin local. Debern considerarse incluso elevaciones ms bajas para zapatas apoyadas en pilas donde stas podran ser daadas por erosin y corrosin al exponerse a corrientes de agua. Debe prestarse atencin en el diseo al potencial de socavacin donde las condiciones impongan la necesidad de construir la parte superior de la zapata en una elevacin por encima del cauce. Cuando se utilicen parachoques u otros sistemas de proteccin de pilares, debe considerarse en el diseo su efecto sobre la socavacin del pilar y acumulacin de desechos. Debe investigarse exhaustivamente la estabilidad de los estribos en reas de flujo turbulento. Debern protegerse los taludes expuestos de las riberas mediante medidas apropiadas de mitigacin contra la socavacin.

condiciones y los eventos bajo consideracin;

Determine la magnitud de la socavacin de contraccin y la socavacin local en los pilares y los estribos; y

Evale los resultados del anlisis de socavacin, teniendo en cuenta las variables e el mtodo usado, la informacin

disponible sobre el comportamiento del curso del agua, y

el funcionamiento de las estructuras existentes en

inundaciones pas