сохранитьСохранить «03-Seccion_2» для последующего чтения\nLinea Del Tiempo (Etica)\nDiseo General y Caractersticas de Ubicacin\nSeccin 2 (SI) - ndice 2.1 2.2 2.3 ALCANCE ................................................................................................................................................. 2-1 DEFINICIONES ......................................................................................................................................... 2-1 CARACTERSTICAS DE UBICACIN..................................................................................................... 2.3.1 Ubicacin ....................................................................................................................................... 2.3.1.1 REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 2.3.1.2 CRUCES SOBRE CURSOS DE AGUA Y ZONAS DE INUNDACIN.................................... 2.3.2 Disposicin del predio del Puente ............................................................................................. 2.3.2.1 REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 2.3.2.2 SEGURIDAD DEL TRFICO ................................................................................................... 2.3.2.2.1 Proteccin de las estructuras........................................................................................... 2.3.2.2.2 Proteccin de los usuarios ............................................................................................... 2.3.2.2.3 Normas geomtricas ........................................................................................................ 2.3.2.2.4 Superficies de rodamiento ............................................................................................... 2.3.2.2.5 Colisin de embarcaciones .............................................................................................. 2.3.3 Luces .............................................................................................................................................. 2.3.3.1 LUCES PARA LA NAVEGACIN ............................................................................................ 2.3.3.2 LUCES VERTICALES PARA EL TRNSITO VIAL ................................................................. 2.3.3.3 LUCES HORIZONTALES PARA EL TRNSITO VIAL............................................................ 2.3.3.4 CRUCES FERROVIARIOS ...................................................................................................... 2.3.4 Ambiente ........................................................................................................................................ 2-3 2-3 2-3 2-3 2-4 2-4 2-4 2-4 2-5 2-5 2-5 2-6 2-6 2-6 2-6 2-6 2-7 2-7\nINVESTIGACIN DE LAS FUNDACIONES ............................................................................................ 2-7 2.4.1 Requisitos generales ................................................................................................................... 2-7 2.4.2 Estudios topogrficos ................................................................................................................. 2-8 OBJETIVOS DE DISEO ......................................................................................................................... 2.5.1 Seguridad ...................................................................................................................................... 2.5.2 Serviciabilidad ............................................................................................................................... 2.5.2.1 DURABILIDAD ......................................................................................................................... 2.5.2.1.1 Materiales ........................................................................................................................ 2.5.2.1.2 Medidas de autoproteccin .............................................................................................. 2.5.2.2 INSPECCIONABILIDAD........................................................................................................... 2.5.2.3 MANTENIMIENTO ................................................................................................................... 2.5.2.4 TRANSITABILIDAD.................................................................................................................. 2.5.2.5 INSTALACIONES PARA SERVICIOS PBLICOS.................................................................. 2.5.2.6 DEFORMACIONES.................................................................................................................. 2.5.2.6.1 Requisitos generales........................................................................................................ 2.5.2.6.2 Criterios para la deflexin ................................................................................................ 2.5.2.6.3 Criterios opcionales para relaciones longitud de tramo-profundidad............................... 2.5.2.7 CONSIDERACIN DE FUTUROS ENSANCHAMIENTOS..................................................... 2.5.2.7.1 Vigas exteriores en puentes multiviga ............................................................................ 2.5.2.7.2 Subestructura .................................................................................................................. 2.5.3 Construibilidad ............................................................................................................................. 2.5.4 Economa ....................................................................................................................................... 2.5.4.1 REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 2.5.4.2 PLANOS ALTERNATIVOS ...................................................................................................... 2.5.5 Esttica del puente........................................................................................................................ HIDROLOGA E HIDRULICA.................................................................................................................. 2.6.1 Requisitos generales .................................................................................................................... 2.6.2 Datos del sitio de emplazamiento ................................................................................................ 2.6.3 Anlisis hidrolgico ...................................................................................................................... 2.6.4 Anlisis hidrulico ......................................................................................................................... 2-8 2-8 2-8 2-8 2-8 2-9 2-9 2-9 2-10 2-10 2-10 2-10 2-11 2-13 2-14 2-14 2-14 2-14 2-15 2-15 2-15 2-15 2-17 2-17 2-18 2-19 2-20\n2.6.4.1 REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 2.6.4.2 ESTABILIDAD DEL CURSO DE AGUA................................................................................... 2.6.4.3 CURSO DE AGUA DEBAJO DEL PUENTE ............................................................................ 2.6.4.4 FUNDACIONES DEL PUENTE................................................................................................ 2.6.4.4.1 Requisitos generales ....................................................................................................... 2.6.4.4.2 Socavacin de puentes .................................................................................................... 2.6.4.5 ACCESOS CARRETEROS EN PUENTES.............................................................................. 2.6.5 Ubicacin y longitud de las alcantarillas, rea del curso de agua .......................................... 2.6.6 Drenaje de la carretera.................................................................................................................. 2.6.6.1 REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 2.6.6.2 TORMENTA DE DISEO ........................................................................................................ 2.6.6.3 TIPO, TAMAO Y NMERO DE DRENES ............................................................................. 2.6.6.4 DESCARGA DE LOS DRENES DEL TABLERO ..................................................................... 2.6.6.5 DRENAJE DE LAS ESTRUCTURAS.......................................................................................\n2-20 2-20 2-21 2-21 2-21 2-22 2-24 2-25 2-26 2-26 2-26 2-26 2-27 2-27\nREFERENCIAS ......................................................................................................................................... 2-28\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES 2.1 ALCANCE Se presentan requisitos mnimos para luces libres, proteccin ambiental, esttica, estudios geolgicos, economa, transitabilidad, durabilidad, construibilidad, inspeccionabilidad y mantenimiento. Se hace referencia a requisitos para seguridad del trfico. Se incluyen requisitos mnimos para las instalaciones de drenaje y medidas de autoproteccin contra el agua, el hielo y las sales transportadas por el agua. Reconociendo que numerosas fallas en puentes han sido provocadas por la socavacin, se analizan en detalle los aspectos hidrolgicos e hidrulicos. 2.2 Definiciones Agradacin - Crecimiento o elevacin general y progresiva del perfil longitudinal del lecho de un cauce como resultado de la deposicin de sedimentos. Inundacin de control para socavacin del puente - Inundacin de control para socavacin. Inundacin resultante de una tormenta, marea de tormenta y/o marea que tiene un caudal mayor que la inundacin de diseo para socavacin, pero en ningn caso una inundacin con un intervalo de recurrencia superior al perodo de 500 aos habitualmente usado. La inundacin de control para socavacin del puente se emplea para investigar y evaluar la fundacin de un puente a fin de determinar si sta puede soportar dicho flujo y la socavacin asociada permaneciendo estable. Ver tambin superinundacin. Zona libre - rea relativamente plana, sin obstrucciones, ms all del borde de la calzada para la recuperacin de vehculos descarrilados. La calzada no incluye banquinas ni carriles auxiliares. Luz libre - Espacio horizontal o vertical sin obstrucciones. Degradacin - Descenso general y progresivo del perfil longitudinal del lecho de un cauce como resultado de la erosin a largo plazo. Descarga de diseo - Mximo flujo de agua que el puente puede acomodar sin superar las restricciones de diseo adoptadas. Inundacin de diseo para socavacin del puente - Caudal de inundacin menor o igual que la inundacin de 100 aos de perodo de recurrencia que provoca la mxima socavacin en las fundaciones del puente. La carretera o el puente se pueden inundar en presencia del nivel de agua correspondiente a la inundacin de diseo para socavacin del puente. La peor condicin de socavacin puede ser provocada por la inundacin de desbordamiento, como resultado del potencial flujo a presin. Inundacin de diseo para una abertura para un curso de agua - Descarga, volumen, nivel o altura de cresta de ola pico y la probabilidad de excedencia asociada que se seleccionan para el diseo de una carretera o puente sobre un curso de agua o zona de inundacin. Por definicin, la carretera o puente no se inundarn en presencia del nivel de agua correspondiente a la inundacin de diseo para una abertura para un curso de agua. Cuenca de retencin - Instalacin para el control de aguas pluviales que embalsa la escorrenta y la descarga temporalmente a travs de una estructura hidrulica de salida hacia un sistema de transporte aguas abajo. Canaleta de goteo - Depresin lineal en el fondo de los componentes para permitir que gotee el agua que fluye en la superficie. Inundacin de quinientos aos - Inundacin provocada por una tormenta y/o marea que tiene una probabilidad del 0,2 por ciento de ser igualada o superada en un ao dado. COMENTARIO C2.1 La intencin de esta seccin es proporcionarle al Diseador informacin suficiente para determinar la configuracin y dimensiones globales de un puente.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) Socavacin generalizada o de contraccin - Socavacin de un cauce o zona de inundacin que no est localizada en una pila u otra obstruccin del flujo. En un cauce la socavacin generalizada o de contraccin habitualmente afecta la totalidad del ancho del cauce o la mayor parte del mismo, y tpicamente es provocado por una contraccin del flujo. Hidrulica - Ciencia que estudia el comportamiento y flujo de los lquidos, especialmente en tuberas y canales. Hidrologa - Ciencia que estudia la ocurrencia, distribucin y circulacin del agua en la tierra, incluyendo las precipitaciones, escorrentas y aguas subterrneas. Socavacin localizada - Socavacin de un cauce o zona de inundacin que est localizada en una pila, estribo u otra obstruccin del flujo. Inundacin de poblacin mixta - Caudales de inundacin originados por dos o ms factores causales, por ejemplo, una marea sicigial provocada por vientos de mar generados por un huracn o precipitaciones sobre un manto de nieve. Inundacin de cien aos - Inundacin provocada por una tormenta y/o marea que tiene una probabilidad del 1 por ciento de ser igualada o superada en un ao dado. Inundacin de desbordamiento - Caudal de inundacin que, si es superado, provoca que haya un flujo sobre una carretera o puente, sobre una divisoria de drenaje, o a travs de estructuras provistas para alivio de emergencia. La peor condicin de socavacin puede ser provocada por la inundacin de desbordamiento. Puente de alivio - Abertura en un terrapln en una zona de inundacin para permitir el pasaje del cauce mayor. Estructura para correccin de un cauce - Cualquier obra construida en una corriente o colocada sobre, adyacente o en la proximidad de un curso de agua para desviar la corriente, inducir deposicin de sedimentos, inducir socavacin o alterar de alguna otra manera el flujo y los regmenes de los sedimentos del curso de agua. Imbornal - Dispositivo para drenar agua a travs del tablero. Ancho de acera - Espacio sin obstrucciones exclusivamente para uso peatonal entre barreras o entre un cordn y una barrera. Marea viva - Marea de rango aumentado que se produce aproximadamente cada dos semanas, cuando hay luna llena o nueva. Cauce estable - Condicin que existe cuando una corriente de agua tiene una pendiente y una seccin transversal que permiten que su cauce transporte el agua y el sedimento entregado desde la cuenca colectora sin degradacin, agradacin ni erosin significativa de las mrgenes. Geomorfologa del curso de agua - Estudio de un curso de agua y su zona de inundacin en relacin a su topografa, la configuracin general de su superficie y los cambios que ocurren debido a la erosin y a la acumulacin de arrastres erosivos. Peralte - Inclinacin de la superficie de la calzada para contrarrestar parcialmente las fuerzas centrfugas que actan sobre los vehculos en las curvas horizontales. Superinundacin - Cualquier inundacin o caudal de marea con un caudal mayor que el de la inundacin de cien aos pero no mayor que el de una inundacin de quinientos aos. Marea - Elevacin y descenso peridico del nivel de los ocanos que se produce como resultado de los efectos de la luna y el sol actuando sobre una tierra en rotacin. Cuenca colectora - rea confinada por divisorias de drenaje y que con frecuencia tiene solamente un punto de descarga; rea total de drenaje que contribuye escorrenta a un nico punto.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) Curso de agua - Cualquier arroyo, ro, lago, laguna u ocano. Abertura para un curso de agua - Ancho o rea de la abertura de un puente en un nivel especificado y medido de manera normal a la direccin principal de flujo. ESPECIFICACIONES 2.3 CARACTERSTICAS DE UBICACIN 2.3.1 Ubicacin 2.3.1.1 REQUISITOS GENERALES La eleccin de la ubicacin de los puentes se deber justificar mediante el anlisis de alternativas, considerando aspectos econmicos, tcnicos, sociales y ambientales, como as tambin los costos de mantenimiento e inspeccin asociados con las estructuras y con la importancia relativa de los aspectos antes mencionados. Segn los riesgos involucrados, se deber cuidar de elegir ubicaciones favorables para los puentes, es decir, ubicaciones que: Se ajusten a las condiciones creadas por el obstculo a cruzar; Faciliten un diseo, construccin, operacin, inspeccin y mantenimiento prcticos y efectivos desde el punto de vista de los costos; Satisfagan los niveles de servicio y seguridad de trfico deseados; Minimicen los impactos adversos de la carretera. CRUCES SOBRE CURSOS DE AGUA Y ZONAS DE INUNDACIN C2.3.1.2 Las Reglamentaciones Federales y el captulo sobre Planificacin y Ubicacin de la publicacin AASHTO Model Drainage Manual contienen lineamientos detallados sobre procedimientos para evaluar la ubicacin de puentes y sus accesos en zonas de inundacin (ver Comentario sobre el Artculo 2.6.1). En las decisiones sobre la ubicacin de un puente deberan participar Ingenieros familiarizados con esta publicacin y experimentados en la aplicacin de sus lineamientos y procedimientos. Generalmente resulta ms seguro y eficiente desde el punto de vista de los costos evitar problemas hidrulicos a travs de la seleccin de ubicaciones favorables antes que intentar minimizar los problemas en etapas posteriores del proyecto a travs de medidas de diseo. Siempre que sea posible, la experiencia recabada durante la construccin de otros puentes debera formar parte de la calibracin o verificacin de los modelos hidrulicos. La evaluacin del comportamiento de puentes COMENTARIO\nLos cruces sobre cursos de agua se deben ubicar considerando los costos del capital inicial requerido para la construccin y la optimizacin de los costos totales, incluyendo las obras de correccin del cauce y las medidas de mantenimiento necesarias para reducir la erosin. Los estudios de las posibles ubicaciones alternativas del cruce deben incluir la evaluacin de: Las caractersticas hidrolgicas e hidrulicas del curso de agua y su zona de inundacin, incluyendo la estabilidad del cauce, historial de inundaciones y, en cruces estuarinos, rangos y ciclos de las mareas; Los efectos del puente propuesto sobre los patrones de flujo de las inundaciones y el potencial de socavacin resultante en las fundaciones del puente; El potencial de crear nuevos riesgos de inundacin o aumentar los riesgos de inundacin existentes; y\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES Los impactos ambientales sobre el curso de agua y su zona de inundacin. COMENTARIO existentes durante inundaciones del pasado generalmente resulta til para seleccionar el tipo, tamao y ubicacin de un nuevo puente.\nLos puentes y sus accesos en las zonas de inundacin se deberan ubicar y disear considerando las metas y objetivos del manejo de la zona de inundacin, incluyendo: Prevenir el uso y desarrollo no econmico, riesgoso o incompatible de las zonas de inundacin; Evitar invasiones transversales y significativas, siempre que sea posible; longitudinales\nMinimizar los impactos adversos de la carretera y mitigar los impactos inevitables, siempre que sea posible; Consistencia con la intencin de las normas y los criterios del Programa Nacional de Seguro contra las Inundaciones, siempre que corresponda; Agradacin o degradacin a largo plazo; y Compromisos asumidos para obtener las autorizaciones ambientales correspondientes.\n2.3.2 Disposicin del predio del puente 2.3.2.1 REQUISITOS GENERALES La ubicacin y alineacin del puente se deberan seleccionar de manera de satisfacer los requisitos de trfico tanto sobre el puente como debajo del mismo. Se deberan considerar posibles variaciones futuras de la alineacin o el ancho del curso de agua, la carretera o las vas frreas cruzadas por el puente. Cuando corresponda, se debera considerar la futura adicin de instalaciones de trnsito masivo o el ensanchamiento del puente. 2.3.2.2 SEGURIDAD DEL TRFICO C2.3.2.2.1\n2.3.2.2.1 Proteccin de las estructuras Se debe considerar el trnsito seguro de los vehculos sobre o debajo del puente. Se debera minimizar el riesgo para los vehculos que se descarrilan dentro de la zona libre, colocando obstculos a una distancia segura de los carriles de circulacin. Las columnas o muros para estructuras de separacin de rasantes se deberan ubicar de conformidad con el concepto de zona libre segn lo indicado en el Captulo 3 de la publicacin AASHTO Roadside Design Guide, 1996. En aquellos casos en los cuales no fuera posible satisfacer los\nLa intencin de proveer barreras estructuralmente independientes es impedir la transmisin de solicitaciones de la barrera a la estructura a proteger.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES requisitos de esta publicacin debido a limitaciones relacionadas con los costos de las estructuras, tipo de estructura, volumen y velocidad de diseo del trfico pasante, disposicin de los tramos, oblicuidad del cruce y caractersticas del terreno, la columna o el muro se deberan proteger usando un guardarriel u otros dispositivos tipo barrera. Si fuera posible, el guardarriel u otro dispositivo debera ser estructuralmente independiente, y tener la cara que da a la carretera a una distancia de al menos 600 mm de la cara de la pila o estribo, a menos que se provea una barrera rgida. La cara del guardarriel u otro dispositivo debera estar a una distancia de al menos 600 mm de la lnea de la banquina normal. 2.3.2.2.2 Proteccin de los usuarios Se deben proveer barandas a lo largo de los bordes de las estructuras conforme a los requisitos de la Seccin 13. Todas las estructuras de proteccin deben tener caractersticas superficiales y transiciones adecuadas para redirigir el trfico descarrilado de manera segura. En el caso de puentes mviles, se deben proveer seales de advertencia, semforos, campanas de alarma, portones, barreras y otros dispositivos de seguridad para la proteccin del trfico peatonal, ciclista y vehicular. stos se deben disear de manera que operen antes de la apertura del tramo mvil y permanezcan en operacin hasta que el tramo se haya cerrado completamente. Los dispositivos deben satisfacer los requisitos correspondientes a "Control del Trfico en Puentes Mviles" de la publicacin Manual on Uniform Traffic Control Devices for Streets and Highways o segn lo indicado en los planos. Si el Propietario as lo especifica, las aceras deben estar protegidas por medio de barreras. C2.3.2.2.2 COMENTARIO\nLas estructuras de proteccin incluyen aquellas que permiten una separacin segura y controlada del trfico en instalaciones multimodales que utilizan el mismo derecho de paso.\nAlgunas condiciones especiales, tales como alineaciones curvas, visibilidad impedida, etc., pueden justificar la proteccin mediante barreras, an si las velocidades de diseo son bajas.\n2.3.2.2.3 Normas geomtricas Se deben satisfacer los requisitos de la publicacin AASHTO A Policy on Geometric Design of Highways and Streets; cualquier excepcin a la misma debe estar debidamente justificada y documentada. El ancho de las banquinas y la geometra de las barreras para proteccin del trfico deben satisfacer las especificaciones del Propietario. 2.3.2.2.4 Superficies de rodamiento Las superficies de rodamiento sobre un puente deben tener caractersticas antideslizantes, de coronamiento, drenaje y peralte de acuerdo con A Policy on Geometric Design of Highways and Streets o requisitos locales.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES 2.3.2.2.5 Colisin de embarcaciones Las estructuras de los puentes deben estar protegidas contra la colisin de embarcaciones ya sea mediante sistemas de defensa o dolfines, o bien se deben disear para soportar las solicitaciones provocadas por una colisin segn lo especificado en el Artculo 3.14.15. COMENTARIO C2.3.2.2.5 En algunos puentes se puede eliminar la necesidad de construir dolfines o sistemas de defensa, ubicando criteriosamente las pilas del puente. Se pueden encontrar lineamientos sobre el uso de dolfines y sistemas de defensa en la publicacin AASHTO Highway Drainage Guidelines, Volumen 7; Hydraulic Analyses for the Location and Design of Bridges; y en la publicacin Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges AASHTO. C2.3.3.1 Cuando se requieren permisos para construir un puente, la coordinacin con la Guardia Costera se debe iniciar cuanto antes a fin de evaluar las necesidades de navegacin y la correspondiente ubicacin y requisitos de diseo para el puente. Los procedimientos para considerar los requisitos navegacionales para puentes, incluyendo la coordinacin con la Guardia Costera, se encuentran en el Cdigo de Reglamentaciones Federales, CFR 23, Parte 650, Subparte H, "Luces para la navegacin en puentes", y 33 U.S.C. 401, 491, 511 y siguientes. C2.3.3.2 La luz mnima especificada debera incluir 150 mm para posibles capas superpuestas a colocar en el futuro. Si el Propietario no contempla la futura colocacin de capas superpuestas este requisito se puede anular.\n2.3.3 Luces 2.3.3.1 LUCES PARA LA NAVEGACIN Los permisos para la construccin de un puente sobre una va navegable se deben obtener de la Guardia Costera de los Estados Unidos de Amrica y/o de otras agencias competentes. Las luces para la navegacin, tanto las verticales como las horizontales, se deben establecer en cooperacin con la Guardia Costera.\n2.3.3.2 LUCES VERTICALES PARA EL TRNSITO VIAL La luz vertical de las estructuras viales deben satisfacer la publicacin AASHTO A Policy on Geometric Design of Highways and Streets para la Clasificacin Funcional de la Carretera; cualquier excepcin a la misma se debe justificar debidamente. Se deben investigar posibles reducciones de la luz vertical provocadas por el asentamiento de las estructuras. Si el asentamiento anticipado es mayor que 25 mm se debe sumar a la luz especificada. La luz vertical hasta las seales areas y pasarelas peatonales debe ser 300 mm mayor que la luz de la estructura vial, y la luz vertical desde la calzada hasta el tirante inferior de las estructuras reticuladas areas no debera ser menor que 5300 mm. 2.3.3.3 LUCES HORIZONTALES PARA EL TRNSITO VIAL El ancho del puente no debe ser menor que el ancho de la seccin de la carretera de acceso, incluyendo banquinas o cordones, cunetas o aceras. La luz horizontal debajo del puente debe satisfacer los requisitos del Artculo 2.3.2.2.1. No se debera ubicar ningn objeto sobre o debajo de un puente, a excepcin de una barrera, a menos de 1200 mm del borde de un carril de circulacin. La cara interna de una barrera no debera estar a menos de 600 mm de la cara del objeto o del borde de un carril de circulacin.\nLas seales areas, puentes peatonales y estructuras reticuladas areas requieren mayor luz debido a su menor resistencia al impacto.\nC2.3.3.3 El ancho utilizable de las banquinas generalmente se debera tomar como el ancho pavimentado.\nLa intencin de las distancias mnimas especificadas entre el borde de los carriles de circulacin y un objeto fijo es impedir la colisin contra vehculos ligeramente descarrilados y aquellos que transportan cargas anchas.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES 2.3.3.4 CRUCES FERROVIARIOS COMENTARIO C2.3.3.4 Se llama la atencin del lector particularmente a los siguientes captulos del Manual for Railway Engineering (AREA 1991): Captulo 7 - Estructuras de madera, Captulo 8 - Estructuras de hormign y fundaciones, Captulo 9 - Cruces carretero-ferroviarios, Captulo 15 - Estructuras de acero, y Captulo 18 - Luces libres.\nLas estructuras diseadas para cruzar sobre vas ferroviarias deben satisfacer las normas establecidas y habitualmente empleadas por la empresa ferroviaria afectada. Estas estructuras de cruce deben satisfacer las leyes federales, estatales, nacionales y municipales aplicables. Las reglamentaciones, cdigos y normas deberan, como mnimo, satisfacer las especificaciones y normas de diseo de la American Railway Engineering Association, la Association of American Railroads, y AASHTO.\nLos requisitos de las empresas ferroviarias afectadas y el Manual AREA se deberan utilizar para determinar: 2.3.4 Ambiente Se debe considerar el impacto de un puente y sus accesos sobre las comunidades locales, los sitios histricos, las tierras pantanosas, y otras reas sensibles desde el punto de vista esttico, ambiental y ecolgico. Se debe garantizar el cumplimiento con las leyes estatales sobre el agua; las reglamentaciones federales y estatales referentes a la invasin de zonas de inundacin, peces y hbitat de vida silvestre; y los requisitos del Programa Nacional de Seguro contra las Inundaciones. Se deben considerar la geomorfologa del curso de agua, las consecuencias de la socavacin del lecho, la eliminacin de la vegetacin estabilizadora de los taludes y, cuando corresponda, los impactos a la dinmica de las mareas estuarinas. 2.4 INVESTIGACIN DE LAS FUNDACIONES Luces libres, Cargas, Proteccin de pilas, Impermeabilizacin y Proteccin contra explosiones.\nC2.3.4 La geomorfologa de un curso de agua, por ejemplo un curso fluvial, es un estudio de la estructura y formacin de las caractersticas de la tierra que se dan como resultado de las fuerzas del agua. Para los propsitos de esta seccin, esto involucra la evaluacin del potencial de agradacin, degradacin o migracin lateral del curso de agua.\n2.4.1 Requisitos generales Se debe llevar a cabo una investigacin subsuperficial que incluya perforaciones y ensayos de suelo de acuerdo con los requisitos del Artculo 10.4 a fin de obtener informacin pertinente y suficiente para el diseo de las unidades de la subestructura. El tipo y el costo de las\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES fundaciones se deberan considerar en los estudios econmicos y estticos realizados para determinar la ubicacin y el tipo de puente. 2.4.2 Estudios topogrficos Se debe establecer la topografa actual del sitio de emplazamiento del puente mediante mapas de curvas de nivel y fotografas. Estos estudios deben incluir los antecedentes del predio en trminos de movimientos de masas de suelo, tierra y erosin de la roca, y el recorrido y serpenteo de los cursos de agua. 2.5 OBJETIVOS DE DISEO 2.5.1 Seguridad La principal responsabilidad del Ingeniero debe ser velar por la seguridad pblica. C2.5.1 En estas Especificaciones se incluyen requisitos mnimos para asegurar la seguridad estructural de los puentes en cuanto medios de transporte. La filosofa para lograr un nivel de seguridad estructural adecuado se define en el Artculo 1.3. COMENTARIO\n2.5.2 Serviciabilidad 2.5.2.1 DURABILIDAD 2.5.2.1.1 Materiales La documentacin tcnica debe exigir materiales de calidad y la aplicacin de estrictas normas de fabricacin y montaje. El acero estructural debe ser de tipo autoprotector, o bien tener sistemas de recubrimiento de larga duracin o proteccin catdica. Las barras de armadura y cables de pretensado de los componentes de hormign, los cuales es dable esperar que estn expuestos a sales transportadas por el aire o por el agua, deben estar protegidos mediante una combinacin adecuada de resina epoxi y/o recubrimiento galvanizado, recubrimiento de hormign, densidad o composicin qumica del hormign, incluyendo incorporacin de aire y una pintura no porosa sobre la superficie del hormign o proteccin catdica. Los ductos que contienen cables de pretensado deben ser llenados con mortero o protegidos contra la corrosin de alguna otra manera. Los accesorios y sujetadores usados en las construcciones de madera deben ser de acero inoxidable, hierro maleable, aluminio o acero galvanizado, recubiertos de cadmio o con algn otro recubrimiento. Los componentes de madera se deben tratar con conservantes. Los productos de aluminio se deben aislar elctricamente de los componentes de acero y hormign. Se deben proteger los materiales susceptibles a los daos provocados por la radiacin solar y/o la C2.5.2.1.1 La intencin de este Artculo es reconocer la importancia de la corrosin y el deterioro de los materiales estructurales para el comportamiento a largo plazo de un puente. El Artculo 5.12 contiene otros requisitos referidos a la durabilidad. Aparte del deterioro del propio tablero de hormign, el problema de mantenimiento ms importante en los puentes es la desintegracin de los extremos de las vigas, apoyos, pedestales, pilas y estribos provocada por la filtracin de las sales transportadas por el agua a travs de las uniones del tablero. La experiencia parece indicar que un tablero estructuralmente continuo proporciona la mejor proteccin posible a los componentes ubicados debajo del mismo. Se deberan tomar en cuenta las potenciales consecuencias de utilizar sales anticongelantes en estructuras con tableros de acero no hormigonados y tableros de madera no pretensados. Estas Especificaciones permiten utilizar tableros discontinuos si no hay un uso importante de sales anticongelantes. Se ha descubierto que las juntas de alivio transversales aserradas en los tableros de hormign colado in situ no tienen ningn valor prctico si hay accin compuesta. Por motivos de continuidad estructural y ausencia de juntas de expansin, generalmente el uso de tableros continuos, independientemente de la ubicacin, ser favorable desde el punto de vista econmico. Las vigas longitudinales transformadas en\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES contaminacin del aire. Se debe tomar en consideracin la durabilidad de los materiales en contacto directo con el suelo y/o el agua. COMENTARIO simplemente apoyadas por medio de juntas deslizantes, con o sin orificios ranurados para bulones, tienden a "congelarse" debido a la acumulacin de los productos de la corrosin y generan problemas de mantenimiento. Gracias a la disponibilidad generalizada de las computadoras, el anlisis de un tablero continuo ya no constituye un problema. La experiencia indica que, desde el punto de vista de la durabilidad, todas las juntas se deberan considerar sujetas a algn grado de movimiento y filtraciones. C2.5.2.1.2 Con frecuencia se ha observado acumulacin de agua en los asientos de los estribos, probablemente como consecuencia de las tolerancias constructivas y/o desviaciones. La intencin de la pendiente de 15 por ciento especificada en combinacin con las juntas abiertas es permitir que las lluvias arrastren las sales y detritos.\n2.5.2.1.2 Medidas de autoproteccin Se deben proveer canaletas de goteo continuas a lo largo de la cara inferior de los tableros de hormign a una distancia no mayor que 250 mm a partir de los bordes de las fascias. Si el tablero est interrumpido por una junta sellada, todas las superficies superiores de las pilas y estribos, a excepcin de los asientos, deben tener una pendiente mnima hacia sus bordes de 5 por ciento. En el caso de juntas abiertas esta pendiente mnima se debe aumentar a 15 por ciento. En el caso de las juntas abiertas los apoyos deben estar protegidos contra el contacto con las sales y detritos. Las superficies de rodamiento se deben interrumpir en las juntas del tablero, y se debe proveer una transicin suave hacia el dispositivo que forma la junta del tablero. Los encofrados de acero se deben proteger contra la corrosin de acuerdo con las especificaciones del Propietario.\nAntiguamente en muchos puentes de menor tamao no se provea ningn dispositivo de expansin en las "juntas fijas", y la superficie de rodamiento simplemente se continuaba sobre la junta para lograr una superficie continua. Debido a que el centro de rotacin de la superestructura siempre est debajo de la superficie, las "juntas fijas" en realidad se mueven por los efectos de las cargas y los efectos ambientales, provocando fisuras, filtraciones y la desintegracin de la superficie de rodamiento. C2.5.2.2 El documento Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges exige escotillas de acceso de un tamao mnimo de 750 mm x 1200 mm, aberturas de mayor tamao en los diafragmas interiores, y ventilacin mediante drenes o venteos protegidos con rejillas a intervalos no mayores de 15.000 mm. Estas recomendaciones se deberan utilizar para los puentes diseados bajo estas especificaciones. C2.5.2.3 Se debe tener en cuenta la continuidad del trfico durante las operaciones de reemplazo, ya sea realizando los reemplazos por etapas correspondientes a anchos parciales o bien utilizando una estructura paralela adyacente. Las medidas para aumentar la durabilidad de los tableros de hormign y madera incluyen revestir con\nCuando no sea posible emplear otros medios de inspeccin se debern proveer escaleras para inspeccin, pasarelas, bocas de acceso cubiertas y, en caso de ser necesario, instalaciones para su iluminacin. Siempre que sea factible se debe proveer acceso para permitir inspecciones manuales o visuales del interior de los componentes celulares y de las reas de interfase donde se pueden producir movimientos relativos, incluyendo un espacio libre superior adecuado en secciones encajonadas. 2.5.2.3 MANTENIMIENTO\nSe deben evitar los sistemas estructurales de difcil mantenimiento. Si el clima y/o el trfico hacen que pueda ser necesario reemplazar el tablero del puente antes del final de la vida de servicio requerida, la documentacin tcnica debe indicar cules sern las provisiones para el reemplazo del tablero, o bien se debe proveer resistencia estructural adicional.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES Las reas alrededor de los asientos y debajo de las juntas del tablero se deberan disear de manera de facilitar el tesado, limpieza, reparacin y reemplazo de los rodamientos y juntas. Los puntos de tesado deben estar indicados en los planos, y la estructura se debe disear para las fuerzas de tesado especificadas en el Artculo 3.4.3. Se deben evitar las cavidades y rincones inaccesibles. Se deben evitar o asegurar las cavidades que podran inducir a las personas o animales a habitarlas. 2.5.2.4 TRANSITABILIDAD COMENTARIO resina epoxi las barras de armadura, los ductos de postesado y los cables de pretensado del tablero. Para proteger el acero negro se pueden incorporar aditivos de microslice y/o nitrito de calcio en el hormign del tablero, utilizar membranas impermeabilizantes y colocar capas superpuestas.\nEl tablero del puente se debe disear de manera que permita el movimiento suave del trfico. En las carreteras pavimentadas, se debera disponer una losa estructural de transicin entre la carretera de acceso y el estribo del puente. En los planos o en las especificaciones o requisitos especiales se deben indicar las tolerancias constructivas con respecto al perfil del tablero terminado. El nmero de juntas del tablero no debe ser mayor que el mnimo nmero que resulte prctico. En los tableros de hormign expuestos al trfico los bordes de las juntas se deberan proteger contra la abrasin y las descantilladuras. Los planos de las juntas prefabricadas deben especificar que la totalidad de la junta ser erigida como una unidad. Si se utilizan tableros de hormign sin una sobrecapa inicial es necesario considerar la adicin de un espesor adicional de 10 mm que permita corregir el perfil del tablero por pulido y compensar la prdida de espesor producida por la abrasin. 2.5.2.5 INSTALACIONES PARA SERVICIOS PBLICOS\nCuando resulte necesario se debern tomar recaudos para soportar y permitir el mantenimiento de las caeras, cables y dems componentes de los servicios pblicos. 2.5.2.6 DEFORMACIONES C2.5.2.6.1 En las losas de hormign y puentes metlicos las deformaciones bajo niveles de carga de servicio pueden provocar el deterioro de las superficies de rodamiento y fisuracin localizada que podra afectar la serviciabilidad y durabilidad, an cuando sean autolimitantes y no representen una fuente potencial de colapso. Desde 1905 se ha intentado evitar estos efectos limitando las relaciones profundidad-longitud de tramo de las cerchas y vigas, y con este objetivo en la dcada de 1930 se establecieron lmites de deflexin para las sobrecargas vivas. En un estudio sobre las limitaciones a la deflexin de los puentes (ASCE, 1958) un comit de ASCE descubri que estos enfoques tradicionales presentaban numerosos inconvenientes y observaron, por\n2.6.2.6.1 Requisitos generales Los puentes se deberan disear de manera de evitar los efectos estructurales o psicolgicos indeseados que provocan las deformaciones. Aunque, excepto para tableros de placas orttropas, las limitaciones referidas a deflexiones y profundidad son optativas, cualquier desviacin importante de las prcticas relacionadas con la esbeltez y las deflexiones que en el pasado resultaron exitosas debera provocar la revisin del diseo para determinar que el puente se comportar satisfactoriamente. Si se emplean anlisis dinmicos stos deben cumplir con los principios y requisitos del Artculo 4.7\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO ejemplo, lo siguiente: El limitado relevamiento realizado por el Comit no hall evidencia de daos estructurales graves que pudieran ser atribuidos a una deflexin excesiva. Los pocos ejemplos de conexiones en vigas longitudinales o pisos de hormign fisurados probablemente se podran corregir de manera ms eficiente modificando el diseo que imponiendo limitaciones ms estrictas a las deflexiones. Por otra parte, tanto el estudio histrico y como los resultados del relevamiento indican claramente que la reaccin psicolgica frente a la deflexin de un puente es probablemente la fuente de preocupacin ms frecuente e importante relacionada con la flexibilidad de los puentes. Sin embargo, estas caractersticas de vibracin de los puentes que los peatones y pasajeros de vehculos consideran cuestionables an no han podido ser definidas. Desde la publicacin de este estudio no se han realizado estudios detallados sobre la respuesta humana al movimiento. Actualmente existe consenso acerca de que el principal factor que afecta la sensibilidad humana en los puentes es la aceleracin, y no la deflexin, la velocidad, ni la tasa de variacin de la aceleracin, pero esto an constituye un problema subjetivo de difcil resolucin. Por lo tanto, an no existen lineamientos sencillos y definitivos sobre los lmites para la deflexin esttica tolerable ni para el movimiento dinmico. Entre las especificaciones actuales, el documento Ontario Highway Bridge Design Code de 1991 contiene los requisitos ms exhaustivos en relacin con las vibraciones que pueden tolerar los seres humanos. 2.5.2.6.2 Criterios para la deflexin Los criterios de esta seccin se deben considerar opcionales, a excepcin de los criterios aplicables a los tableros orttropos y los requisitos exigidos por el Artculo 12.14.5.9 para estructuras de tres lados fabricadas de hormign armado prefabricado. Los requisitos para tableros orttropos son obligatorios. Para la aplicacin de estos criterios la carga del vehculo debe incluir el incremento por carga dinmica. Si un Propietario decide invocar el control de las deflexiones se pueden aplicar los siguientes principios: C2.5.2.6.2 Estos requisitos permiten usar las prcticas tradicionales para el control de las deflexiones, pero no las alientan. En el pasado se permita que los diseadores excedieran estos lmites a su propia discrecin. A menudo las deflexiones calculadas para las estructuras han resultado difciles de verificar en obra en razn de las numerosas fuentes de rigidez no contempladas en los clculos. A pesar de esto, muchos propietarios y diseadores se sienten cmodos con los anteriores requisitos para limitar la rigidez global de los puentes. Su deseo de contar con algunos lineamientos disponibles sobre este tema, expresado con frecuencia durante el desarrollo de estas Especificaciones, ha dado por resultado la retencin de criterios opcionales, excepto para el caso de tableros orttropos para los cuales los requisitos son obligatorios. En Wright y Walker (1971) se pueden encontrar lineamientos adicionales sobre la deflexin de puentes de acero.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO En los Captulos 7, 8 y 9 de Ritter (1990) se discuten ms detalladamente algunas consideraciones y recomendaciones adicionales sobre la deflexin de los componentes de los puentes de madera. En el caso de puentes multiviga, esto equivale a decir que el factor de distribucin de la deflexin es igual al nmero de carriles dividido por el nmero de vigas.\nAl investigar la mxima deflexin absoluta todos los carriles deberan estar cargados, y se debera asumir que todos los componentes portantes se deforman igualmente; Para el diseo compuesto el diseo de la seccin transversal debera incluir la totalidad del ancho de la carretera y las porciones estructuralmente continuas de las barandas, aceras y barreras divisorias; Al investigar los mximos desplazamientos relativos el nmero y posicin de los carriles cargados se deberan seleccionar de manera que se produzca el peor efecto diferencial; Se debera utilizar la porcin correspondiente a la sobrecarga viva de la Combinacin de Carga de Servicio I de la Tabla 3.4.1-1, incluyendo el incremento por carga dinmica, IM; La sobrecarga viva se debe tomar del Artculo 3.6.1.3.2; Se deberan aplicar los requisitos del Artculo 3.6.1.1.2; y Para puentes oblicuos se puede usar una seccin transversal normal, y para puentes curvos y puentes curvos oblicuos se puede usar una seccin transversal radial.\nEn ausencia de otros criterios, para las construcciones de acero, aluminio y/u hormign se pueden considerar los siguientes lmites de deflexin: Carga vehicular, general.............................Longitud/800, Cargas vehiculares y/o peatonales...........Longitud/1000, Carga vehicular sobre voladizos..............Longitud/300, y Cargas vehiculares y/o peatonales sobre voladizos ....................................................................Longitud/375\nPara las vigas de acero de seccin doble T se deben aplicar los requisitos de los Artculos 6.10.5 y 6.10.10.2, respecto al control de las deflexiones permanentes por medio del control de las tensiones en las alas. En ausencia de otros criterios, para las construcciones de madera se pueden considerar los siguientes lmites de deflexin: Desde un punto de vista estructural, las grandes deflexiones de los componentes de madera provocan que los sujetadores se aflojen y que los materiales frgiles,\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES Cargas vehiculares y/o peatonales..........Longitud/425, y Carga vehicular sobre tablones y paneles de madera (mxima deflexin relativa entre bordes adyacentes) ............................................................2,5 mm COMENTARIO tales como el pavimento asfltico, se fisuren y rompan. Adems, los elementos que se comban por debajo del plano horizontal presentan una apariencia pobre y pueden hacer que el pblico perciba el puente como inadecuado desde el punto de vista estructural. Las deflexiones provocadas por las cargas vehiculares mviles tambin pueden producir movimientos verticales y vibraciones molestas para los conductores y alarmantes para los peatones (Ritter, 1990). Las deformaciones excesivas pueden provocar el deterioro prematuro de la superficie de rodamiento y afectar el comportamiento de los sujetadores, pero an no se han establecido lmites para este ltimo punto. La intencin del criterio de la deflexin relativa es proteger la superficie de desgaste de la desadherencia y fracturas que provocara la excesiva flexin del tablero. La restriccin sobre el desplazamiento relativo de los nervios podr ser revisada o anulada una vez que haya ms datos disponibles que permitan formular requisitos adecuados en funcin del espesor y las propiedades fsicas de la superficie de rodamiento utilizada. C2.5.2.6.3 La Tabla 1 lista las tradicionales relaciones longitud de tramo-profundidad para superestructuras de profundidad constante, contenidas en ediciones anteriores de Standard Specifications for Highway Bridges, con algunas modificaciones.\nPara los tableros de placas orttropas se debern aplicar los siguientes requisitos: Carga vehicular sobre placa del tablero......Longitud/300 Carga vehicular sobre los nervios de un tablero orttropo metlico...................................Longitud/1000, y Carga vehicular sobre los nervios de tableros orttropos metlicos (mxima deflexin relativa entre nervios adyacentes).............................................2,5 mm\n2.5.2.6.3 Criterios opcionales para relaciones longitud de tramo-profundidad Si un Propietario decide invocar controles sobre las relaciones longitud-profundidad, en ausencia de otros criterios se pueden considerar los lmites de la Tabla 1, donde S es la longitud de la losa y L es la longitud de tramo, ambas en mm. Si se utiliza la Tabla 1, a menos que se especifique lo contrario los lmites indicados en la misma se deben aplicar a la profundidad total.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) Tabla 2.5.2.6.3-1 Profundidades mnimas tradicionales para superestructuras de profundidad constante Profundidad mnima (Incluyendo tablero) Superestructura Material Tipo Losas con armadura principal paralela al trfico Hormign Armado Vigas T Vigas cajn Vigas de estructuras peatonales Losas Vigas cajn coladas in situ Vigas doble T prefabricadas Vigas de estructuras peatonales Vigas cajn adyacentes Profundidad total de la viga doble T compuesta Profundidad de la porcin de seccin doble T de la viga doble T compuesta Cerchas\nSi se usan elementos de profundidad variable, estos valores se pueden ajustar para considerar los cambios de rigidez relativa de las secciones de momento positivo y momento negativo.\n1, 2 (S + 3000) 30 0,070 L 0,060 L 0,035 L 0,030L 165 mm 0,045 L 0,045 L 0,033 L 0,030 L\nS + 3000 165 mm 30 0,065 L 0,055 L 0,033 L 0,027L 165 mm 0,040 L 0,040 L 0,030 L 0,025 L\n0,040 L 0,033 L 0,100 L COMENTARIO\n0,032 L 0,027 L 0,100 L\nESPECIFICACIONES 2.5.2.7 CONSIDERACIN DE FUTUROS ENSANCHAMIENTOS\n2.5.2.7.1 Vigas exteriores en puentes multiviga A menos que un futuro ensanchamiento sea virtualmente inconcebible, la capacidad portante de las vigas exteriores no debe ser menor que la capacidad portante de una viga interior. 2.5.2.7.2 Subestructura Si se anticipa un ensanchamiento futuro se debera considerar disear la subestructura para la condicin ensanchada. 2.5.3 Construibilidad Los puentes se deberan disear de manera tal que su fabricacin y ereccin se puedan realizar sin dificultades ni esfuerzos indebidos y que las tensiones residuales incorporadas durante la construccin estn dentro de lmites tolerables. Si el mtodo constructivo de un puente no es evidente o pudiera inducir tensiones residuales inaceptables, en la documentacin tcnica se debe indicar al menos un mtodo viable. Si el diseo requiere algn incremento de resistencia y/o arriostramiento o soportes temporarios,\nC2.5.2.7.1 Este requisito se aplica a cualquier elemento longitudinal sometido a flexin, tradicionalmente considerados como largueros, vigas o vigas maestras.\nC2.5.3 A igualdad de los dems factores, generalmente se prefieren los diseos que son autoportantes o que utilizan sistemas de encofrado o estructuras provisorias normalizadas antes que aquellos que requieren sistemas nicos o complejos. Las estructuras provisorias dentro de la zona libre deberan estar adecuadamente protegidas contra el trfico.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES esta necesidad debe estar indicada en la documentacin tcnica. Se deben evitar detalles que requieran soldadura en reas restringidas o colocacin de hormign a travs de zonas con congestin de armaduras. Se deben considerar las condiciones climticas e hidrulicas que pudieran afectar la construccin del puente. 2.5.4 Economa 2.5.4.1 REQUISITOS GENERALES C2.5.4.1 Si hay informacin disponible sobre las tendencias de la fluctuacin de los costos de mano de obra y materiales, se deberan proyectar los efectos de estas tendencias al momento en el cual se anticipa la construccin del puente. La comparacin de los costos de las diferentes alternativas estructurales se debera basar en consideraciones a largo plazo, incluyendo costos de inspeccin, mantenimiento, reparacin y/o reemplazo. La alternativa de menor costo inicial no necesariamente coincide con la de menor costo total. COMENTARIO\nLos tipos estructurales, longitudes de tramo y materiales se deben seleccionar considerando debidamente el costo proyectado. Se debe considerar el costo de gastos futuros durante la vida de servicio proyectada para el puente. Tambin se deben considerar factores regionales tales como las restricciones relacionadas con la disponibilidad de materiales, fabricacin, ubicacin, transporte y ereccin.\nSi los estudios econmicos no permiten determinar una eleccin clara, el Propietario puede requerir la preparacin y cotizacin de documentacin tcnica alternativa. Los planos de diseo alternativos deben tener el mismo valor de seguridad, serviciabilidad y esttica. Siempre que sea posible se deberan evitar los puentes mviles sobre vas navegables. Si se propone un puente mvil, las comparaciones econmicas deberan incluir al menos una alternativa de puente fijo. 2.5.5 Esttica del puente Los puentes deberan complementar sus alrededores, ser de formas elegantes y presentar un aspecto de resistencia adecuada. C2.5.5 Con frecuencia se puede mejorar significativamente la apariencia de un puente con un costo despreciable, introduciendo pequeos cambios en la forma o posicin de los elementos estructurales. Sin embargo, los puentes importantes suelen justificar un aumento del costo para lograr una mejor apariencia, considerando que el puente probablemente formar parte del paisaje por setenta y cinco aos o ms. El anlisis exhaustivo de la esttica de los puentes excede el alcance de estas Especificaciones. Los Ingenieros pueden consultar documentos tales como Bridge Aesthetics Around the World (1991), publicado por el Transportation Research Board, donde encontrarn lineamientos sobre este tema. Las estructuras modernas ms admiradas son aquellas que para su buena apariencia confan en las formas de los propios componentes estructurales:\nLos Ingenieros deberan tratar de lograr una apariencia ms agradable mejorando las formas y las relaciones entre los propios componentes estructurales. Se debera\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES evitar la aplicacin de adornos u ornamentos extraordinarios y no estructurales. Se deberan considerar los siguientes lineamientos: Durante la etapa correspondiente a la seleccin del sitio de emplazamiento y ubicacin se deberan estudiar diseos alternativos sin pilas o con pocas pilas, y estos estudios se deberan refinar durante la etapa de diseo preliminar. La forma de las pilas debera ser consistente con la superestructura en cuanto a su forma y detalles. Se deberan evitar cambios abruptos en la geometra de los componentes y el tipo estructural. Si es imposible evitar la interfase de diferentes tipos estructurales se debera procurar una transicin estticamente suave entre un tipo y otro. No se deberan descuidar los detalles, tales como las bajadas del drenaje del tablero. Si consideraciones econmicas o funcionales determinan el uso de una estructura de cruce, el sistema estructural se debera seleccionar de manera de lograr una impresin visual de amplitud y orden. Siempre que sea posible se debe evitar usar el puente como apoyo de los sistemas de sealizacin e iluminacin. Los rigidizadores transversales, a excepcin de aquellos ubicados en los puntos de apoyo, no deberan ser visibles en elevacin. Para salvar barrancos profundos se deberan preferir las estructuras tipo arco. COMENTARIO La forma de los componentes responde a su funcin estructural. Son gruesos si las tensiones a las cuales estn sometidos son elevadas, mientras que son ms esbeltos si las tensiones son menores. La funcin de cada componente y la manera en que cada componente lleva a cabo su funcin son aparentes. Los componentes son esbeltos y estn bien separados, manteniendo visuales a travs de la estructura. El puente se visualiza como una unidad; todos los componentes son consistentes con dicha unidad y contribuyen a la misma. Por ejemplo, todos los elementos deberan pertenecer a la misma familia de formas geomtricas, tal como formas con bordes redondeados. El puente satisface su funcin con un mnimo de material y una cantidad mnima de elementos. El tamao de cada elemento en proporcin con los dems est claramente relacionado con el concepto estructural global y con la funcin que le corresponde a cada componente, y El puente en su globalidad tiene una relacin clara y lgica con sus alrededores.\nSe han propuesto varios procedimientos para integrar el concepto esttico dentro del proceso de diseo (Gottemoeller, 1991). Debido a que los principales componentes estructurales de un puente son los de mayor tamao y los que saltan a la vista en primer trmino, stos determinan la apariencia de un puente. Por lo tanto los Ingenieros deberan buscar una excelente apariencia de los elementos de un puente segn el siguiente orden de importancia: Alineacin horizontal y vertical y ubicacin en relacin con el ambiente; Tipo de superestructura, es decir, en arco, puente de viga compuesta, etc.; Ubicacin de las pilas; Ubicacin y altura de los estribos; Geometra de la superestructura;\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO Geometra de las pilas; Geometra de los estribos; Detalles de parapetos y barandas; Colores y texturas de las superficies; y Ornamentacin.\nEl Diseador debera determinar la probable ubicacin de la mayora de las personas que vern el puente, luego usar esa informacin como gua para juzgar la importancia de los diferentes elementos desde el punto de vista de la apariencia de la estructura. Para analizar la esttica de las estructuras se pueden usar perspectivas preparadas a partir de fotografas tomadas desde las visuales ms importantes. Las maquetas tambin pueden resultar tiles. Se debera revisar la esttica de los detalles para verificar que concuerden con el diseo conceptual del puente. 2.6 HIDROLOGA E HIDRULICA C2.6.1 Los requisitos de este Artculo incorporan prcticas y procedimientos mejorados para el diseo hidrulico de los puentes. La publicacin de AASHTO Model Drainage Manual contiene lineamientos detallados para la aplicacin de estas prcticas y procedimientos. Este documento contiene lineamientos y referencias sobre procedimientos de diseo y software para diseo hidrolgico e hidrulico. Tambin incorpora lineamientos y referencias de la publicacin de AASHTO Drainage Guidelines, documento compaero del Model Drainage Manual. Se puede obtener informacin sobre el Programa Nacional de Seguro contra las Inundaciones en la USC 42 4001 - 4128, la Ley de Seguro Nacional contra las Inundaciones (ver tambin CFR 44 59 a 77) y la CFR 23 650, Subparte A, "Location and Hydraulic Design of Encroachment on Floodplains". Los estudios hidrolgicos, hidrulicos, de socavacin y estabilidad del curso de agua se ocupan de predecir los caudales de inundacin y sus frecuencias, y de los complejos fenmenos fsicos que involucran las acciones e interacciones del agua y el suelo durante la ocurrencia de los caudales de inundacin previstos. Estos estudios deberan ser realizados por un Ingeniero con los conocimientos y experiencia necesarios para adoptar juicios prcticos respecto del alcance de los estudios a realizar y la importancia de los resultados obtenidos. Para el diseo de las fundaciones de un puente la mejor opcin\n2.6.1 Requisitos generales Como parte del desarrollo del plan preliminar de un cruce sobre un curso de agua se deben llevar a cabo estudios hidrolgicos e hidrulicos y evaluar diferentes ubicaciones posibles. El grado de detalle de estos estudios debe ser proporcional a la importancia y los riesgos asociados con la estructura. Las estructuras temporarias para uso del Contratista o para acomodar el trfico durante la construccin se deben disear considerando la seguridad del trfico y de los propietarios de propiedades adyacentes, as como la minimizacin del impacto sobre los recursos naturales de la zona de inundacin. El Propietario puede permitir requisitos de diseo modificados consistentes con el perodo de servicio previsto para la estructura temporaria y con los riesgos de inundacin generados por la misma. La documentacin tcnica de las estructuras temporarias debe delinear las respectivas responsabilidades y riesgos que asumirn la autoridad vial competente y el Contratista. Durante la evaluacin de las alternativas de diseo para un puente se deben considerar la estabilidad del curso de agua, remanso, distribucin de caudales, velocidades de flujo, potencial de socavacin, riesgo de inundacin, dinmica de las mareas (si corresponde) y consistencia con los criterios establecidos para el Programa Nacional de Seguro contra las Inundaciones.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO es un equipo interdisciplinario formado por ingenieros estructurales, hidrulicos y geotcnicos. El Model Drainage Manual de AASHTO tambin contiene lineamientos y referencias sobre: Mtodos de diseo para evaluar la precisin de los estudios hidrulicos, incluyendo los elementos de un plan de recoleccin de datos; Una gua para estimar los picos y volmenes del caudal de inundacin, incluyendo requisitos para el diseo de carreteras interestatales segn el CFR 23 650, Subparte A, "Encroachments"; Procedimientos o referencias para el anlisis de cursos de agua sujetos a la influencia de las mareas, cursos de agua regulados y cuencas colectoras; Evaluacin de la estabilidad de cursos de agua; Uso de procedimientos de diseo y software recomendados para cuantificar cursos de agua sobre los cuales se ha de construir un puente; Ubicacin y diseo de puentes para resistir daos provocados por la socavacin y cargas hidrulicas creadas por el flujo de agua, hielo y detritos; Clculo de la magnitud de la socavacin por contraccin, socavacin localizada y medidas para contrarrestarlas; Diseo de puentes de alivio, desbordamientos de carreteras, espigones, y otras obras de correccin de cauces; y Procedimientos para el diseo hidrulico alcantarillas del tamao de un puente. de\n2.6.2 Datos del sitio de emplazamiento El plan de recoleccin de datos especficos del sitio de emplazamiento debe considerar: Recoleccin de datos de relevamientos areos y/o terrestres del cauce principal y su zona de inundacin, en una distancia adecuada aguas arriba y aguas abajo del puente; Estimacin de los elementos de rugosidad del curso de agua y la zona de inundacin dentro del tramo investigado; Muestreo de material del lecho hasta una profundidad\nC2.6.2 La evaluacin hidrulica necesariamente implica numerosas hiptesis. Entre las hiptesis ms importantes se encuentran los coeficientes de rugosidad y la proyeccin de las magnitudes de los caudales a largo plazo, por ejemplo, la inundacin de quinientos aos u otras superinundaciones. Es dable esperar que la escorrenta de una tormenta dada vare con las estaciones, las condiciones meteorolgicas del pasado inmediato y las condiciones superficiales naturales y artificiales a largo plazo. La capacidad de proyectar estadsticamente las inundaciones con largos perodos de recurrencia es funcin de la precisin de la base de datos de inundaciones pasadas, y estas proyecciones con\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES suficiente para determinar las caractersticas necesarias para el anlisis de la socavacin; Perforaciones subsuperficiales; Factores que afectan los niveles del agua, incluyendo las aguas altas, reservorios, cuencas de retencin, mareas y estructuras para el control de inundaciones y procedimientos de operacin; Estudios e informes existentes, incluyendo aquellos realizados de acuerdo con los requisitos del Programa Nacional de Seguro contra las Inundaciones u otros programas de control de las inundaciones; Antecedentes histricos disponibles sobre el comportamiento del curso de agua y la estructura durante inundaciones pasadas, incluyendo la socavacin observada, erosin de los taludes y daos estructurales provocados por los flujos de detritos o hielo; y Posibles cambios geomorfolgicos en el flujo del cauce. C2.6.3 El perodo de recurrencia de los caudales de marea se deberan correlacionar con las alturas de agua correspondientes a marea de huracn o tormenta, de acuerdo con los estudios realizados por FEMA u otras agencias. Se debera prestar particular atencin a la seleccin del diseo y la verificacin de los caudales de inundacin para inundaciones de poblacin mixta. Por ejemplo, un caudal estuarino puede estar formado tanto por flujo de marea como por escorrenta de la cuenca colectora aguas arriba. Si los caudales de poblacin mixta dependen de la ocurrencia de eventos meteorolgicos extraordinarios, tales como un huracn, la sincronizacin relativa de los eventos de caudal pico individuales debe ser evaluada y considerada para seleccionar la descarga de diseo. Es probable que esta sea la situacin en el caso de caudales estuarinos. Si los eventos tienden a ser independientes, como podra ser el caso de inundaciones en una regin montaosa provocadas por la escorrenta de la lluvia o el derretimiento de la nieve, el Diseador debera evaluar ambos eventos independientemente y luego considerar la probabilidad de su ocurrencia simultnea. COMENTARIO frecuencia cambian como consecuencia de nuevas experiencias. Los factores mencionados hacen que la investigacin de la inundacin de control para socavacin sea un criterio de seguridad importante pero altamente variable, y con seguridad ser difcil de reproducir, a menos que todas las hiptesis originales del Diseador se empleen en un estudio de socavacin posterior al diseo. Obviamente, estas hiptesis originales deben ser razonables en vista de los datos, condiciones y proyecciones disponibles en el momento del diseo original.\n2.6.3 Anlisis hidrolgico El Propietario deber determinar el alcance de los estudios hidrolgicos en base a la clasificacin funcional de la carretera, los requisitos federales y estatales aplicables y el riesgo de inundacin en el sitio de emplazamiento. En los estudios hidrolgicos se deberan investigar los siguientes caudales de inundacin, segn corresponda: Para evaluar los riesgos de inundacin y satisfacer los requisitos sobre manejo de zonas de inundacin inundacin de cien aos; Para evaluar los riesgos a los usuarios de la carretera y los daos al puente y sus accesos ferroviarios inundacin de desbordamiento y/o inundacin de diseo para socavacin del puente; Para evaluar los daos provocados por una inundacin catastrfica en ubicaciones de alto riesgo una inundacin de control de una magnitud seleccionada por el Propietario, segn corresponda a las condiciones del sitio y el riesgo percibido; Para investigar si las fundaciones del puente son adecuadas para resistir la socavacin inundacin de control para socavacin del puente; Para satisfacer las polticas y criterios de diseo de\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES las autoridades competentes inundacin de diseo para abertura para un curso de agua e inundacin de diseo para socavacin del puente para los diferentes tipos funcionales de carreteras; Para calibrar los perfiles de la superficie del agua y para evaluar el comportamiento de estructuras existentes inundaciones histricas; y Para evaluar las condiciones ambientales informacin sobre caudal de estiaje o de base, y en cruces estuarinos el rango de marea sicigial y amplitud de marea. COMENTARIO\nPara las estructuras que salvan recursos martimos o estuarinos se debera especificar un estudio del efecto de la elevacin del nivel del mar sobre las amplitudes de marea. 2.6.4 Anlisis hidrulico 2.6.4.1 REQUISITOS GENERALES\nEl Ingeniero deber utilizar modelos analticos y tcnicas aprobadas por el Propietario y consistentes con el grado de anlisis requerido. 2.6.4.2 ESTABILIDAD DEL CURSO DE AGUA\nSe debern realizar estudios para evaluar la estabilidad del curso de agua y estudiar el impacto de la construccin sobre el mismo. Se debern considerar los siguientes elementos: Si el tramo del curso de agua estudiado se est degradando, agradando o est en equilibrio;` Para cruces de cursos de agua prximos a una confluencia, el efecto del curso de agua principal y el tributario sobre las alturas de inundacin, velocidades, distribucin de flujos, movimientos verticales y laterales del curso de agua, y el efecto de las condiciones mencionadas sobre el diseo hidrulico del puente; Ubicacin de un cruce favorable sobre el curso de agua, tomando en cuenta si ste es recto, meandroso, trenzado o de transicin, o dispositivos de control para proteger al puente contra condiciones del curso de agua existentes o anticipadas para el futuro; Efecto de la explotacin de agregados u otras operaciones sobre el cauce; Cambios potenciales en las tasas o volmenes de\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES escorrenta provocadas por cambios del uso del suelo; Efecto de los cambios de la configuracin geomorfolgica del curso de agua sobre la estructura propuesta; y Efecto de los cambios geomorfolgicos sobre las estructuras prximas a la estructura propuesta o que forman parte de la misma. COMENTARIO\nEn el caso de cursos de agua o condiciones de flujo inestables se deben realizar estudios especiales para evaluar los probables cambios futuros de los planos y el perfil del curso de agua y para determinar las contramedidas a incorporar en el diseo, o en el futuro, para la seguridad del puente y las carreteras de acceso. 2.6.4.3 CURSO DE AGUA DEBAJO DEL PUENTE C2.6.4.3 Las combinaciones de prueba deberan tomar en cuenta lo siguiente: Aumento de las cotas de las inundaciones provocado por el puente, Cambios de los patrones de flujo y velocidades de inundacin en el cauce y en la zona de inundacin, Ubicacin de controles hidrulicos que afectan el flujo a travs de la estructura o la estabilidad del curso de agua a largo plazo, Luces libres entre los niveles de inundacin y las secciones bajas de la superestructura para permitir el paso de hielo y detritos, Necesidad de proteger las fundaciones del puente y el lecho y taludes del curso de agua, y Evaluacin de los costos de capital y riesgos de inundacin asociados con las diferentes alternativas de puente planteadas mediante procedimientos de evaluacin o anlisis de riesgos.\nEl proceso de diseo para dimensionar el curso de agua debajo del puente debe incluir: Evaluacin de los patrones del caudal de inundacin en el cauce principal y la zona de inundacin para las condiciones existentes; y Evaluacin de diferentes combinaciones de prueba de perfiles de carretera, alineaciones y longitudes de puente para consistencia con los objetivos de diseo.\nSi se han de utilizar estudios de inundaciones previas es necesario determinar su grado de precisin.\nFUNDACIONES DEL PUENTE C2.6.4.4.1 Para reducir la vulnerabilidad del puente frente a los daos provocados por la socavacin y las cargas hidrulicas se deberan considerar los siguientes conceptos generales de diseo: Fijar las cotas de los tableros tan alto como resulte prctico para las condiciones del sitio dado a fin de\n2.6.4.4.1 Requisitos generales Los aspectos estructurales, hidrulicos y geotcnicos del diseo de las fundaciones deben estar coordinados y cualquier diferencia resuelta antes de la aprobacin de los planos preliminares.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO minimizar su inundacin por las crecidas. Si un puente est sujeto a inundacin, considerar el desbordamiento de las secciones de carretera de acceso y optar por estructuras aerodinmicas para minimizar el rea sujeta a las cargas hidrulicas y acumulacin de hielo, detrito y arrastres. Emplear puentes de alivio, espigones, presas y otras obras para correccin del cauce a fin de reducir la turbulencia y las fuerzas hidrulicas que actan en los estribos del puente. Utilizar diseos con tramos continuos. Anclar las superestructuras a sus subestructuras cuando stas estn sujetas a los efectos de cargas hidrulicas, flotabilidad, hielo o impacto de detritos o acumulacin de arrastres. Proveer venteo y drenaje para la superestructura. Cuando resulte practicable, limitar el nmero de pilas dentro del cauce, optar por pilas de forma aerodinmica y alinear las pilas con la direccin de los caudales de inundacin. Ubicar las pilas fuera de la proximidad inmediata de las mrgenes de los cursos de agua. Ubicar los estribos lejos de los taludes del cauce si se prev que habr importantes problemas de acumulacin de hielo y/o detritos, socavacin y estabilidad del cauce, o cuando se deban satisfacer requisitos ambientales o legales especiales, por ejemplo, cruces sobre tierras pantanosas. Disear las pilas en zonas de inundacin como pilas fluviales. Ubicar sus fundaciones a una profundidad apropiada si es probable que el cauce cambie de ubicacin durante el perodo de servicio de la estructura o si es probable que se produzcan cortas. Cuando resulte practicable, usar rejas de desbaste o barreras para hielo para detener los arrastres y el hielo antes que lleguen al puente. Si es inevitable que haya acumulaciones significativas de arrastres o hielo, sus efectos se deben tomar en cuenta al determinar las profundidades de socavacin y las cargas hidrulicas.\n2.6.4.4.2 Socavacin de puentes Segn lo requerido por el Artculo 3.7.5, se deben investigar las fundaciones de los puentes para dos condiciones:\nC2.6.4.4.2 Tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo, la mayora de las fallas de puentes se produjeron como resultado de la socavacin. El costo adicional de hacer que el puente sea menos vulnerable a los daos provocados por la socavacin es pequeo en comparacin con el costo total que origina la\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES Para la inundacin de diseo para socavacin: Se debe asumir que el material del lecho dentro del prisma de socavacin encima de la lnea de socavacin total ha sido retirado para las condiciones de diseo. La inundacin de diseo debe ser la marea de tormenta, marea o inundacin mixta ms severa del perodo de recurrencia de 100 aos o una inundacin de desbordamiento de menor perodo de recurrencia si sta resulta ms severa. Para la inundacin de control para socavacin: Se debe investigar la estabilidad de las fundaciones del puente para condiciones provocadas por una determinada marea de tormenta, marea o inundacin de poblacin mixta no mayor que el evento de 500 aos o por una inundacin de desbordamiento de menor perodo de recurrencia. Bajo esta condicin no es necesario una reserva superior a la requerida por motivos de estabilidad. Se aplicar el estado lmite de evento extremo. COMENTARIO falla de un puente. La inundacin de diseo para socavacin se debe determinar en base al juicio del Ingeniero en base a las condiciones hidrolgicas y de flujo hidrulico en el sitio. El procedimiento recomendado consiste en evaluar la socavacin provocada por los caudales de inundacin especificados y disear las fundaciones para el evento que se anticipa provocar la mayor profundidad total de socavacin. El procedimiento recomendado para determinar la profundidad total de socavacin en las fundaciones de un puente es el siguiente: Estimar la agradacin o degradacin del perfil del cauce a largo plazo para la vida de servicio del puente; Estimar los cambios de geometra de la planimetra del cauce a largo plazo para la vida de servicio del puente; A modo de verificacin del diseo, ajustar la geometra del cauce existente y las zonas de inundacin aguas arriba y aguas abajo del puente segn sea necesario para reflejar los cambios que se anticipan para el perfil del cauce y la planimetra del mismo; Determinar la combinacin de condiciones existentes o probables e inundaciones futuras que podran determinar la socavacin ms profunda para las condiciones de diseo; Determinar perfiles de la superficie del agua correspondientes a un tramo que se extienda aguas arriba y aguas abajo del emplazamiento del puente para las diferentes combinaciones de condiciones e inundaciones consideradas; Determinar la magnitud de la socavacin por contraccin y la socavacin localizada en pilas y estribos; y Evaluar los resultados del anlisis de socavacin, tomando en cuenta las variables de los mtodos usados, la informacin disponible sobre el comportamiento del curso de agua, y el comportamiento de estructuras existentes durante inundaciones pasadas. Tambin considerar los patrones de flujo actuales y anticipados en el cauce y su zona de inundacin. Visualizar la influencia del puente sobre estos patrones de flujo y la influencia del flujo sobre el puente. Modificar el diseo del puente cuando resulte necesario para satisfacer preocupaciones generadas por el anlisis de\nSi las condiciones del sitio, por el atascamiento de arrastres o hielo, y las condiciones de bajo nivel de descarga cerca de confluencias de cursos de agua determinan que es necesario usar una inundacin ms severa como inundacin de diseo o como inundacin de control para socavacin, el Ingeniero puede usar tal evento. Las zapatas ensanchadas sobre suelo o roca erosionable se deben ubicar de manera que el fondo de la zapata est por debajo de las profundidades de socavacin determinadas para la inundacin de control para socavacin. Las zapatas ensanchadas sobre roca resistente a la socavacin se debern disear y construir de manera de mantener la integridad de la roca portante. Cuando resulte practicable, las fundaciones profundas con zapatas se debern disear de manera de ubicar la parte superior de la zapata debajo de la profundidad de socavacin por contraccin estimada a fin de minimizar la obstruccin de los caudales de inundacin y la socavacin resultante. Se deberan considerar cotas an menores para zapatas apoyadas en pilotes si los pilotes pudieran ser daados por la erosin y corrosin provocadas por la exposicin a las corrientes de agua. Si las condiciones determinan la necesidad de construir la parte superior de una zapata en una cota por encima del lecho del curso de agua, se debe prestar atencin al potencial de socavacin del diseo. Si se utilizan espolones u otros sistemas de proteccin de pilas, el diseo debe considerar su influencia sobre la socavacin de las pilas y la acumulacin de arrastres.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO socavacin y la evaluacin de la planimetra del cauce. El diseo de las fundaciones se debera basar en las profundidades totales de socavacin estimadas por el procedimiento descrito, tomando en cuenta factores de seguridad geotcnica adecuados. Si resultan necesarias, las modificaciones del puente pueden incluir: Reubicar o redisear las pilas o estribos para evitar zonas de socavacin profunda o la superposicin de socavaciones de elementos de fundacin adyacentes, Agregar espigones, presas u otros elementos para correccin del cauce a fin de permitir transiciones de flujo ms suaves o para controlar el movimiento lateral del cauce, Agrandar el rea del curso de agua, o Reubicar el indeseables. cauce para evitar ubicaciones\nSe debe investigar exhaustivamente la estabilidad de los estribos en zonas de flujo turbulento. Los taludes expuestos se deberan proteger adecuadamente mediante medidas para contrarrestar la socavacin.\nLas fundaciones se deberan disear para soportar las condiciones de socavacin correspondientes a la inundacin de diseo y la inundacin de control. En general, esto dar como resultado fundaciones profundas. El diseo de fundaciones de puentes existentes en proceso de rehabilitacin debera considerar la submuracin si la socavacin determina que esto es necesario. Si una submuracin no resulta eficiente desde el punto de vista de los costos se puede usar rip rap u otras medidas para contrarrestar la socavacin. La tecnologa disponible no est lo suficientemente desarrollada como para permitir una estimacin confiable de la socavacin bajo ciertas condiciones, tales como estribos de puentes ubicados en zonas de turbulencia provocada por flujos convergentes o divergentes. C2.6.4.5 Los terraplenes de carreteras construidas en zonas de inundacin redirigen el flujo del cauce mayor, provocando que fluya en direccin general paralela al terrapln y regrese al cauce principal al llegar al puente. En estos casos, el diseo de las carreteras deber incluir, donde corresponda, medidas para limitar el dao de los terraplenes de la carretera y los estribos del puente. Estas medidas pueden incluir: Puentes de alivio, Retrasar la velocidad del flujo del cauce mayor promoviendo el crecimiento de rboles y arbustos en la zona de inundacin y el terrapln dentro de la zona\n2.6.4.5 ACCESOS CARRETEROS EN PUENTES El diseo del puente se deber coordinar con el diseo de los accesos carreteros en la zona de inundacin, de manera que el patrn de flujo de inundacin se desarrolle y analice como una entidad nica interrelacionada. Si los accesos carreteros en la zona de inundacin obstruyen el flujo del cauce mayor, el segmento de carretera dentro de los lmites de la zona de inundacin se deber disear de manera de minimizar los riesgos de inundacin. Si hay derivacin de aguas hacia otra cuenca colectora como resultado de remansos y obstruccin de los caudales de inundacin, se deber estudiar el diseo para asegurar que satisfaga los requisitos legales referidos a riesgos de inundacin en la otra cuenca colectora.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) ESPECIFICACIONES COMENTARIO expropiada para la carretera o construir pequeas presas a lo largo del terrapln de la carretera, Proteger las pendientes del terrapln expuestas a velocidades erosivas colocando rip rap u otros materiales de proteccin contra la erosin sobre el terrapln y estribos que permitan rebose, y Usar espigones cuando el caudal del cauce mayor es importante, a fin de proteger los estribos ubicados en el cauce principal y los puentes de alivio contra la turbulencia y socavacin resultantes.\nAunque un desbordamiento puede provocar la falla del talud, se prefiere esta consecuencia antes que la falla del puente. El punto ms bajo de la seccin de desbordamiento no debera estar inmediatamente adyacente al puente, ya que su falla en esta ubicacin podra daar el estribo del puente. Si debido a limitaciones geomtricas el punto ms bajo de la seccin de desbordamiento se debe ubicar cerca del estribo, el efecto socavante del flujo de desbordamiento se debera considerar en el diseo del estribo. Los estudios de diseo para desbordamiento tambin deberan incluir una evaluacin de cualquier riesgo de inundacin generado por cambios de los patrones de flujo existentes o por concentraciones de flujo en la proximidad de propiedades mejoradas o construidas. 2.6.5 Ubicacin y longitud de las alcantarillas, rea del curso de agua Adems de los requisitos de los Artculos 2.6.3 y 2.6.4, se debern considerar las siguientes condiciones: Pasaje de peces y dems vida silvestre, Efecto de las velocidades de salida elevadas y concentraciones de flujo en la salida de las alcantarillas, el canal aguas abajo y las propiedades adyacentes, Efectos de la subpresin en las entradas de las alcantarillas, Seguridad del trfico, y Efectos de los niveles de descarga elevados que pudieran ser provocados por controles aguas abajo o mareas de tormenta. C2.6.5 La discusin de las investigaciones in situ y los anlisis hidrolgicos e hidrulicos necesarios para puentes generalmente tambin es aplicable a las grandes alcantarillas clasificadas como puentes. El uso de rejas de seguridad en los extremos de las alcantarillas para proteger los vehculos que se salen de la carretera no es recomendable en el caso de las alcantarillas de grandes dimensiones, incluyendo aquellas clasificadas como puentes, debido a que existe la posibilidad de que se obturen y provoquen un aumento inesperado del riesgo de inundacin en la carretera y las propiedades adyacentes. Los mtodos preferidos para lograr la seguridad del trfico incluyen la instalacin de barreras o la prolongacin de los extremos de las alcantarillas para aumentar la zona de recuperacin de vehculos.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI)\n2.6.6 Drenaje de la carretera 2.6.6.1 REQUISITOS GENERALES El tablero de un puente y sus accesos carreteros se debern disear para permitir el paso seguro y eficiente de la escorrenta superficial de la calzada, de manera de minimizar los daos al puente y maximizar la seguridad de los vehculos que lo cruzan. Se deber proveer drenaje transversal para el tablero, incluyendo carreteras, ciclovas y pasarelas peatonales, disponiendo una pendiente transversal o peralte suficiente para permitir un drenaje positivo. En el caso de puentes anchos con ms de tres carriles de circulacin en cada direccin, puede ser necesario realizar un diseo especial para el drenaje del tablero y/o emplear superficies rugosas a fin de reducir el potencial de hidroplaneaniento. El agua que fluye por gravedad en la correspondiente seccin de cuneta deber ser interceptada y no se deber permitir que escurra sobre el puente. Los drenes en los extremos de los puentes tendrn capacidad suficiente para conducir toda la escorrenta contribuyente. En aquellas instancias nicas, sensibles desde el punto de vista ambiental, en las cuales no es posible descargar hacia el curso de agua inferior, se deber considerar la posibilidad de conducir el agua mediante un desage pluvial longitudinal fijado a la parte inferior del puente y que descargue hacia instalaciones adecuadas sobre suelo natural en el extremo del puente. 2.6.6.2 TORMENTA DE DISEO A menos que el Propietario especifique lo contrario, la tormenta de diseo para el drenaje del tablero de un puente no deber ser menor que la tormenta usada para disear el sistema de drenaje del pavimento de la carretera adyacente. 2.6.6.3 TIPO, TAMAO Y NMERO DE DRENES El nmero de drenes del tablero debera ser el mnimo consistente con los requisitos hidrulicos. En ausencia de otros lineamientos aplicables, para puentes donde la velocidad de diseo de la carretera es menor que 75 km/h, el tamao y nmero de drenes del tablero deberan ser tales que el agua de los drenes no invada ms de la mitad del ancho de ninguno de los carriles transitables. Para puentes donde la velocidad de diseo de la carretera no es menor que 75 km/h, el agua de los drenes no debera invadir ninguna parte de los carriles transitables. El flujo de las cunetas se debera interceptar en los puntos de transicin de la pendiente para impedir que dicho flujo atraviese el tablero del puente. Los imbornales o entradas de los drenes del tablero debern ser hidrulicamente eficientes y accesibles para C2.6.6.3 Para obtener ms lineamientos o criterios de diseo sobre drenaje de tableros de puentes, ver el captulo correspondiente a "Drenaje Pluvial" del Model Drainage Manual de AASHTO, Policy on Geometric Design of Highways and Streets, y el Informe de Investigacin RD87-014 de AASHTO/FHWA, Bridge Deck Drainage Guidelines. C2.6.6.1 Siempre que sea posible, los tableros de puentes deberan ser impermeables al agua y todo el drenaje del tablero se debera llevar hasta los extremos del puente. Los puentes deberan mantener un gradiente longitudinal. Se deberan evitar los gradientes nulos y las curvas verticales cncavas. Se debera coordinar el diseo de los sistemas de drenaje del tablero del puente y de los accesos carreteros. Bajo ciertas condiciones puede ser deseable usar barandas abiertas para permitir la descarga de la escorrenta superficial del tablero. El captulo correspondiente a "Drenaje Pluvial" del Model Drainage Manual de AASHTO contiene valores recomendados para las pendientes transversales.\nNormalmente la mnima dimensin interior de una bajada pluvial no debera ser menor que 150 mm, pero si\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) su limpieza. se anticipa acumulacin de hielo sobre el tablero del puente esta dimensin mnima no debera ser menor que 200 mm. C2.6.6.4 Se debera considerar cmo los sistemas de drenaje afectan la esttica del puente.\nDESCARGA DE LOS DRENES DEL TABLERO\nLos drenes del tablero se debern disear y ubicar de manera que el agua superficial del tablero del puente o superficie carretera se dirija alejndose de los elementos de la superestructura y subestructura del puente. Si el Propietario no tiene ningn requisito especfico para controlar el efluente de los drenes y tuberas, se debera considerar: Una proyeccin mnima de 100 mm por debajo del componente de la superestructura adyacente de menor cota, Ubicar las salidas de las tuberas de manera que un cono de salpicadura de 45 grados no llegue a los componentes estructurales, Usar drenes libres o canales de drenaje en los parapetos siempre que sea posible y est permitido, Usar codos de no ms de 45 grados, y Disponer bocas de limpieza.\nEn puentes en los cuales no es factible disponer drenes libres, se debera prestar atencin al diseo del sistema de tuberas de salida para: Minimizar obstrucciones mantenimiento, y y otros problemas de\nSe deber disponer de la escorrenta del tablero del puentes y drenes del tablero de manera consistente con los requisitos ambientales y de seguridad\nMinimizar los efectos adversos de las tuberas sobre la simetra y esttica del puente.\nSe deberan evitar los drenes libres en aquellos casos en los cuales la escorrenta genera problemas en los carriles para trnsito vehicular o ferroviario. Para impedir la erosin, debajo de los drenes libres se debera colocar rip rap o pavimento. C2.6.6.5 Para permitir la salida del agua se pueden usar mechinales en los tableros de hormign y orificios de drenaje en los encofrados perdidos.\n2.6.6.5 DRENAJE DE LAS ESTRUCTURAS Las cavidades de las estructuras en las cuales existe la posibilidad que quede agua atrapada se debern drenar por su punto ms bajo. Los tableros y superficies de rodamiento se debern disear para impedir el endicamiento de agua, especialmente en las juntas del tablero. Para tableros de puentes con superficies de rodamiento no integrales o encofrados perdidos, se deber considerar la evacuacin del agua que se acumula en las interfases.\nSeccin 2 - Diseo General y Caractersticas de Ubicacin (SI) REFERENCIAS AASHTO Model Drainage Manual. Washington, D.C., pp. 1368, 1991. Bridge Aesthetics Around the World. TRB, National Research Council, Washington, D.C., 1991. Bridge Deck Drainage Guidelines. AASHTO/FHWA Research Report RD-87-014. Washington, D.C., 1987. Deflection Limitations of Bridges. Progress Report of the Committee on Deflection Limitations of Bridges of the Structural Division. Journal of the Structural Division. ASCE, Vol. 84, No. ST 3, Mayo 1958. Evaluating Scour at Bridges. FHWA-1 P-90-017. Hydraulic Engineering Circular 18. FHWA, U.S. Department of Transportation, 1991. Gottemoeller, F. "Aesthetics and Engineers: Providing for Aesthetic Quality in Bridge Design." En Bridge Aesthetics Around the World. TRB, National Research Council, Washington, D.C., 1991, pp. 80-88. Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges. AASHTO, Washington, D.C., Febrero 1991. Location and Hydraulic Design of Encroachment on Floodplains. Code of Federal Regulations. 23 CFR 650, Subparte A. Manual for Railway Engineering. AREA, Washington, D.C., 1991. National Flood Insurance Act. U.S. Code. Ttulo 42, Secciones 4001-28. Ontario Highway Bridge Design Code. Highway Engineering Division, Ministry of Transportation and Communications, Toronto, Canad, 1991. Ritter, M. A. Timber Bridges. Design, Construction, Inspection and Maintenance. EM7700-B. Forest Service, U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C., 1990. Roadside Design Guide. AASHTO, Washington, D.C., 1996 Stream Stability at Highway Structures. FHWA-1P-90-014. Hydraulic Engineering Circular 20. FHWA. U.S. Department of Transportation, 1991. Wright, R. N. y W. H. Walker. "Criteria for the Deflection of Steel Bridges." AISI Bulletin, No. 19, Noviembre 1971.\nДокументы, похожие на «03-Seccion_2»\nUSO DEL VOLADIZO.pptx\nInforme Visita Puente Pakamuros\nДругое от пользователя: Victor Hugo Andrade Choque\n52102691 Informe de Vicita de Obra Istch\nInstituto Mexicano Del Transporte Estado Corrosion Capacidad Carga Muelles Puerto Guaymas\ncontenidos programaticos tratamientos térmicos 2017.doc


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