Optimización de losas entre trabes, Resúmenes de Ingeniería de Carreteras

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.n , JENTES EN VIGA Artículo: Ing, Juan Alberto Ponce Galindo Subsecretario de Infraestructura Víal en la SICOM, Gobierno del Estado de Guanajuato AS ' . , p 6 - Al ql ; » AM AA TE EZ A e ASOCIACIÓN MEXICANA DE INGENIERÍA DE VÍAS TERRESTRES DELEGACIÓN GUANAJUATO. nlas últimas décadas en México, para el diseño de las losas entre trabes de los puentes en viga, se han utilizado la normativa para la infraestructura del transporte de la SCT (publicada en 2004) 0 las especificaciones estándar para el diseño de puentes de la AASHTO (17va. Edición 2002). Las cuales consideran el diseño de las losas entre trabes mediante el método elástico o método de franja equivalente. En el ¡al el tablero se divide en franjas (generalmente de 1 metro) y se analiza como un elemento que trabaja a flexión simple: lo anterior basado en un histórico artículo publicado en el año de 1930 por Westergaard para la € Universidad de lllinois. Figura 1 Componentes de la Superestructura Parapeto Banqueta Superficie de rodamiento Losa 1 / ] — Vigao Drenaje — Eb abe Fuente: Apuntes de Jun Alberso Ponce Gal La fórmula de Westergaard fue adoptada por la AASHTO como una expresión semiempírica para el diseño de losas entre trabes en los puentes en viga, la cual se empezó a usar en México en 1964. Sin embargo, en 1958, Ockleston demostró la presencia de fuerzas compresivas coplanares "de membrana”, mediante una losa continua con una abertura cortada a lo largo de las líneas que unen los apoyos. Lo cual fue comprobado en los estudios realizados en la provincia de Ontario. Canadá en los años 70's y en las decadas de los 80's y 90's en los Estados Unidos de Norteamérica Cabe mencionar que las normativas anterior usadas para el diseño de puentes en México, no consideran que las losas entre trabes en los tableros de los puentes tomen las cargas trabajando como membranas, es decir, por la generación de fuerzas de compresión en su plano y sin flexión: lo cual incrementa la cantidad de acero de refuerzo en el diseño de las mismas, elevando el costo de las obras de puentes en el país. nte mencionadas y Sin embargo, las ediciones más recientes de las especificaciones LRFD de la AASHTO permiten que el diseño de las losas se r método de análisis refinado; el cual consiste en realizar la modelación de la estructura con elementos finitos o con el método empírico, este último alice con el también conocido como el método del Código de Ontario, en el cual si el tablero cumple con ciertos criterios de proyecto y construcción. seleas: una cantidad mínima de acero de refu or temperatura en las capas inferiores y superiores de la losa; lo anterior suponiendo que el tablero resiste las cargas concentradas de la rueda a través de la acción de arco Cope (2004) indica que el método empírico reconoce el hecho de que se desarrolla una acción de membrana de compresión en las losas típicas del tablero de un puente, lo cual da como resultado el uso de porcentajes de refuerzo mucho más vajos que los que se tendrían con los métodos de diseño convencionales (p.190). Lo cual podría generar ahorros considerables en la construcción de los tableros de los puentes en viga Realizando una comparación entre la Normativa para la Infraestructura del Transporte en México de la SCT, las Especificaciones AASHTO Estándar para Puentes Carreteros, rrva. Edición 2002 y las Especificaciones AASHTO para el Diseño de Puentes por el Método LRFD va. Edición 2017; se presentan en las figuras siguientes los resultados de la cuantía de acero de refuerzo requerido y el costo aproxim do de construcción por m2 de las los puentes en viga 5 entre trabes para Figura 3. Área de acero principal requerida para una losa de 20 cm de peralte. —]—=G +4 e MN Fuente: Apuntes de Juan Alberto Ponce Galindo. Figura 4. Variaciones en el costo por Ma para una losa de 20 em de peralte Fuente: Apuntes de Juan Alberto Ponce Galindo. Figura 5, Incrementos en el costo por M2 para una losa de 20 cm de peralte 1.3 -2.92% -0.70% 1.4 -0.60% +1.68% 15 +0.92% +4.23% 1.6 +3.84% +6.58% 17 +5.03% +8.44% 1.8 +8.44% +10.06% 1.9 +10.06% +11.79% 2.0 +11.79% +13.94% Fuente: Apuntes de Juan Alberto Ponce Galindo