puente Longavl

Momoria dol proyocto de!lnltivo dol
puente Longavl
III SECOI6N KH. 321
Por la Ofieina de Peeeeee del
Departamento
de Via y Obras
de 101 Ferrocarriles del E8tado
INTRODUCCION
Se -proyectan
areas
de concreto armada.
Sltnaclon
EI
tual
nuevo
puente del Langavi estara situado
provisorio,
mAs
0 menos a
25
m.
del
entre el
puente antiguo y el
ac­
primero.
Del"l'lpelOn
El
largo total eB de 315,17 m., deecompuestc en 4 arCOB centrales de 33,125
luz entre ejes de machones, y 3 areas laterales de 30,445 m. en eada uno de
m.
de
los
accesos.
un tablero que, par medio de
Plano de la ViBta General).
Cada tramo esta formado par
apoya sobre dos
arCOB.
-(VeaBe
mcneantes,
se
TabJel'o
Esta eonstituido por
ID. de luz.
una
108a de 0,25
m.
de espesor
con
nervios
0
vigaa
con­
tlnuas de 2,67
A.reo.
Para reducir
a
plomo
a un
minima las dimensiones del tablero
del eje del riel, distando entonces
sus
ejes 1,74
ID.
se
colocaron lOB
arcos
220
MEMOHIA
P1iOYECTO DE}o'lNITIVO
DEL
Can el fin de dar el
mayor ftecha
empnje minima eobre 108 machones
posible, 4,65 m., 10 que se consigui6:
1.0 Hacienda que
eonsigui6 asi, ademas,
2.(1 Bajando el ntvel de
cadura
La forma
aparte 10
.del
menos
en
los arranques
le reeietencta del
a
a,80
m.
area
posible
le dio al
mayor que la del
se
del
eje
la
areo.
Se
areo.
embargo,
creces
la deeembo­
puente antiguo.
ha ealculado de
del
area
sabre el suelo. En las
sobre el ntvel de los arranques. Sin
pasara
proyeetada es algo
se
la clave la losa del tablero descanse sabre el
en
interesar la losu
maxtmas el agua
LONGAVi
DEL PUENTE
manera
que la linea de
presion
se
areo.
Se ha conservado el mlsmo nivel del riel.
Fondacinne8
El terrene
se ha proyeetado fundaciones a 12 m. de
comprtmtdo hechos de concreto armada.
Las mayo res creces han producido aocavaciones de D a 6 m. Con las Iunda­
ciones proyectadas esneramos tener una completa seguridad.
La presion maxima calculada para sub.auelo, eonsiderando el area oeupado
can el tren tipo aumentadf en un 250/0, alcanza a:
profur:.didad
6S
con
soeavable par 10 eual
cajones
de aire
para el machon chico
5,08 Kg.jcm.e
0,46
grande
eeuibo.
0,02
Si per
tura de
un
motive
accidental,
un
terremoto, por ejemplo,
arco, el mechen
arco
sin
POI' las
tren.
La
razones
anteriores
produjera Ia fUP­
empuje del
de 12,9R Kg./cm.2
se
seria capaz de realstir el
correspondiente
fatiga trasmitida a.l suelo ee, en ese case,
para el nrco grande y de 11,98 Kg./cm.2 para el otro arco.
Tomando en euentn la profundidad de Ia fundaci6n y 10
aecidente, podernos considerar admisibles dichas fatigaa.
otro
un
no
hemoa
proyectado
circunstancial del
macnonee estrlbos,
Voncreto8
De acuerdo
can
el
Pliego Chilena
de Condiciones
se
adoptarcn
ctonee.
lX2X4
lX3X6
lX4X"
para concreto armado
obras
en
"
eleva cion
fundaci6n
las doatfica­
MEM01UA
DEL PHliYECTO
DEFINITIVO
DEL
PUENTE
LONGAVi
221
Fierr08.
Se trat6 de independizar la ealidad del tierra de la reelstencia de Ia obra
asi la utilizaci6n del tierra nacional.
permitiendo
La armadura
concreto. El tierro
fatigae
principal
representa
del
arco
entonces
oeupa solo un
un
rnaxlmas etectivas estan muy par
simple
debajo
de la seecion total del
1010
coeticiente de
seguridad. LaB
de las admitidas 'para el tierra
naeionaL
Fatlga8 Adml.ible8
800
Fierro:
Ke.rcm
e
para Ia obra
l.OOO
Fierro naeional:
Concreto: 36
el
en
700
la obra
900
el
general.
comprimido.
general.
de aire
eaj6n
en
caj6n
de aire.
Kg.rcm.e
Se ha tornado
en consideraci6n los efectcs del peso propio, del viento, de Ia
incremenrada en un 25 olo y del eambio de temperatura de ±: too.
sobrecarga
FatJga8 I<Jfeetiva8
Las
Iatigas maxtmas resultaron, segun
.
I)
2)
3)
el calculo:
En el tablero
a)
armadura
b)
concreto
En los
560
Kg.jcm.e
22,2
areos
a)
armadura
b)
concreto
523
36,5
En los machones
a) armadura
b)
concreto
seguridad
11,2 (estribo)
JU8tlfieaei6n del enlpleo del flerro naeionlll
fatigasBuperioresa600 Kg./cm.! Para 108 puentes chicoade la red
adopto el tierra nacional call carga maxima de 700 Kg.[cm.2. Su
empleo queda [usrificado en este caso.
No
central
tenemos
sur se
222
DEL
MEMORIA
?ltOYECTO
DEFINITIVO DEL PUENTE
LONGAVi
Dllataelon, Impcrmcabilldad, dcsagftes,
El tablero
dilataei6n
se
es
una
losa continua
en
los montantes y
cada trumo y sobre cada macbon. Para asegurar la
ell
ba recubierto Ia Iosa por
desagiies protegidos
El relleno de
permita
apoyada
etc.
por
una
la Iosa
capa de mortero y
malla de fundici6n.
una
hara
se
con
el libre escurrimiento del agua y
aafalto,
ripio armedo
no se
tapen
con
juntas de
impermeabilidad,
dotandola ademas de
y Iibre de tierra para que
108
desagties.
Teoria del Calculo
Se
adopto
el metodo
general basado
en
la .deformaci6n elastica del sistema
conatderado,
considero
eecogio el area Bin articulaeionea y empotrado en los arran­
incognitas estatlcameute indeterminadas. EI frenaje se
unicamente para los machonee, puesto que el tablero 10 reparte igual­
mente
ambos arranques del
Como sistema
es
ques,
decir,
en
se
con tres
CALCULO
areo.
DEL TABLERO
Y
MONTANTES
1) 'J'ablero.
Vease plano de la vista General.
B) Looa.
Cargas permanentes por
Riel y aceesortoe
Durmientes
Lastre
m.
1.
.
80
Kg.
206
3.100
...
,
3.436
Losa
2.740
..
Guards lastre
....
"
594
SolieltBcloa de la Los •.
viga sabre dos apcyos intermedios Y sometida
repartidas y a las cargaa rodantes.
Para el calcuto coneideramos una raja de 1093 de un metro de ancho,
La consideramos
a
como una
las carzas permenentes uniformemeote
MEMOHlA
DEL PKUYECTO DEFINITIVO DRI
.P:UENTE
LONGAVi
223
Cargo. p""mORtlDte8.
1) Losa
2) Riel, lastre, etc,
3) Guarda lastre
g' =600 Kg.lm. uniformemente repartida
g" 740
concentrada.
g'''=694
=
Carea
roda.te.
El durmiente y el lastre 18 trasmiten 8 1& loea. Oonsideraremos que eeta
repartielon se haga a 40.0 en una altura de 0,30 de lastre. La superficie que cares
un
durmiente sera:
(0,30 + 2,7fJ
-l..
0,30)
.
(O,�O + 0,25 + 0,30)
=
2.85 m.a
Solicit�cion de Iii losa
Suponiendo
que acme
un
eje
sabre el durmiente eoneiderado
por metro cuadrado.
20
-,"':):C.'-o'
-
=
7,01 ton/m.e
se
tendra
una
carga
224
'MEJ,fOHIA DtL PHOYECTO DJo.:'FINITIVO
La carga por metro lineal
LONGAVi
DEL PUENTI<;
la
correspondlente a
laja de
un
metro
de
ancho,
valdra:
7,01
p=
8,25 ion/m'
.U,86
notnento
El momento
eorrespondiente
en
8,20 ton/m
=
'el pan to C.
punto cualquiera entre lOB apoyos e8 igual al momenta
la. viga simplemente apoyada menos el memento de apoyo MA.
en un
de
M,
p
8,25
=
P ).
-8--�h
=
0,6
-
0,74
-
9,59 ton/m,
=
-�,
9591'
I 74
--�8�'--
M,
=
La solicitacion mils
3700-4295
peligrosa
es
MA
-
3 750
-Mo
=
I. que
=
-
}[A
Kgm.
presenta para 'I a seccicn
se
aa
para
la eual
Ma
La losa ira provista de
se
hal'S.
suponiendo
una
=
�
2690 Kgm.
arrrnadura dohle
slmetriea. Sin embargo,
el caleulo
armadura sancilla.
Oada armadura
se
compondra de 69'>3/4"
p.
m. con una
seeeien de
VerllieaciOn de la arm_dllra
mw.
x
b
x
=
z
=
18,35
1/
( -1+V1-
em.
M
D
2bh
m Wa'
=) I-X /3
269000
�-__
31
-
3,42
=
!) 420
kgr.
17,10 em.'
3-1E:MOHiA DEL PRO'iECTO D��FI�ITIvO DEL
PllENTE
225
LUNGAVi
18,� kg .cm.:
z
Ra'
560
=
kg,/cm,'
b) Lengertu ••
Luz
CargRII
Lastre
2,67
=
m.
PerUlanentelil.
3.436
.
Guarda lastre
KgJm,
486
.
2,74l)
Losa
6,662
Corresponde
a
cada
longerina 3,331 Kg.'rn.
Carla",
rodRnte •.
Debido ala interposici6n del lastre las tuerzas concentradas del tren actuaran
sobre las
longerinas
como
eargas uniformernente
iongerinas
actuaran
extremes.
8,9 ton.rm,
p
Las
repartidas entre los ejes
como una
viga
continua de cuatro tramos. Se calcu­
laron por medio de la tablas de Winkler.
g l'
�
23 600
pl'�64QO
kgm.
"
226
MEMORIA DEI
..
PH,OYECTO DEFINITIVO DEI
n
:
';i
..
PUENTE LONGAVi
'------
.,
C
...
'"
..
0<-.
c:
o
_J
�
•
j
,
"'"I
I
L
L-
._.
......
_
227
DEFJNI'rlVO DEL PUENTE LONGAVi
MEMORIA DEL PROYECTO
CUADRO DE MOMENTOS FLEX[ONANTES
-
X
Sobre CRrga
Peso
-]II
propio
I
0
0000
+
0400
+ 1820
0600
+ 1315
0780
0
-
2.0
0100
0
a
+
4420
+
700
+
6 700
1370
+
6300
+
450
+
8 120
2650
+
f> 620
737
+
6 935
2700
+
2700
2700
+
2 700
7 71)0
+
860
-
4650
+
920
-
3100
+
3100
-
3100
+
3 100
2850
+
0500
-
2006
+
6 344
2620
+
2 fl20
-
2620
-f
2 620
6840
+
2280
-
-
-
-
1380
0260'
0
+
844
0800
0
.1 (JOO
-1690
La
01
Mini moe
I
-
-
-
1()..220
-
1 680
tramo.
-
0500
Maximos
.
I
680
-
2520
-ll
I
I
0
1380
0200
1000
I
Momentoe totetee
--
-
-
-
-
longerina debera ealcularse para
Momento maximo
•
Se considerara
en
negativo
posluvo
el calculo
108
-
6030
=
-10 220
M
=
+ 8 120
45BU_�
Seeeion
igual
a
M
=
_
1 022 000
I
I
-
untercio de Is luz del
aproximadarneute.
de
590
"
ancho de 19S&
em.
460
kgm.
nervio.
b =90
-
siguientes rpomenios:
],I
un
-
"poyo
kgcm.
�2�
MEMOR[A ))EL PROYECTO DEFINITI\"O DEL PUJ+;NTE
Wa'
=
00"
�
6 <p 1
1/�"
=
4 ¢ I
1/8"
�
a
h
Seccion
=
�
de
4
38,D
LONGAVt
cm.2
2" 6
ern.
61
em.
CJ,I'0!lD
'2
•
"'''
=
38,5ICr>'l.
I
o.r.o,
--1--X.26.6
__
,.,,��_-
W,",
�'�M"_
La
s.;
posicion
i:ll.6crn.8
eje
ueutro
(Ill-l)w.-m.,.
X=-
';'�.J...:-"-_...........:...==--....._",_._.,,,",�.
_�
del
h
1
queda determinada
por la ecuacion:
1/1[(Ill-I)w.--mw&,]2 �[I
-_.+.
b
.....
+-(m-)Waa+fUWa')
b
]
MEMORIA DEL PROYECTO HEFJNJTIVO DEL PUENTE
x
=
:20,0
LO::-.rGAVi
�:29
ctu.
R\,
H"
1 Oi;! ono
=
--:----
.-----
=
4;) g;)()
=
1[/0,:-"'·:1' :Ii,;!
(...;
.,
2t:(.1
CIIl.:!
2i�:::' Kg.JCill.-
=
=
Secc io-s
en
el
kg.
-It;;)
Jo
rnedio
co o
:
s
'.{3
c-:
luz
f!
1.·'
_
1'-------i
b ,.90
r
c"";_-./
'230
MEMORIA DEL PROYECTO DEFINlTIVO DEL PUENTE LONGAVi
Formulas de las
«Nor�as
Secci6n 0,4
Chilenas para Concreto Armado». Pagtna 15.
1.
h
M
�
Wa
�
Wa'
=
179
X
X
+ 812000
1
1/8"
6 ¢ 1
1/8"
2",
577
�
+
18.8
11
�
51em.
kgem.
12,8
�
=
em.'
38,5
70
+
io
(716 + 29600)
em.
812000
37 SOO
R.
�
1l,-
=
-
5 230
15.0,79.18,iI
322
224
14:4
�
�
224
500
F.8Coerzo8 de corte
Se deterrninan por media de las tablaa que, para
en
pag.
Para
En el
,.
vtges continuas, de Hutte
42,.
,.
una
vign de 4
tramos los esfuerzos de corte maximo son:
0,39 ql.
0,61 ql.
primer apoyo
segundo»
La variacion entre estos puntos
sigue una ley
cualquier pun to.
q=S,9+3,3=12,2 ton.
<\39·12,2·2,67 12,76
0,61 12,2·2,57=19,95
=lH,lO
recti linea.
Interpolando
se
po­
dra tener el esfuerzo para
T1
=
T:!
=
»
=
,.
=12,30
=
6,60
Este esfuerzo de corte debe
dOB secctoncs
zo rasante
espactadas
sera:
de A
»
se
ser
restetldo pOI' las barras dobladas.
tieoe que Toes la
fatiga
raaanto
media,
Sl entre
el esfuer­
MEMORIA DEL PROYEOTO Dl:FIl'ITIVO DEL PUENTE LONGAVi
F
X b
To
,
231
siendo
T
=
'To
b
(h
xj3)
-
El concreto
el esfuerzo que
puede resisrir al cizalle 4,5 kg.jcrn.'
puede soportar sera:
F'
En
consecuencia,
A b
=
el estuerzo rasante que deberan
Entre las secciones a, b y
_
..
un
A y aneho b
A b
soportar las barras valdra:
kg.
obtuvo los valores medios
c se
largo
sigulentes:
--
I
�'
En
4,0 kg.
F�(To-4,5)
II
.
Seccion
1/2Fjlil
Fatiga
Kg.
Kg.
Cm.2
Kg.jcrn.2
6300
4500
1 100
12,8
350
12.8
86
1580
I
I
-
Como las barraa estan
I
I
dobladas
direcclon de las barras y otro
Este esfuerzo vale
uno en
:J. 450, el esfuerzo S6 descompone en doe:
normal, que Bera. resistido por el concreto.
Ij2
F{"2
Adherenela
Si
T
es
peri metro total de 18s bat-rae de Is
horquillas, Is secci6n de adherencia
el
miento de las
sera:
8
F
=
=
To
X b
seccion tendida y X el
es
espacia­
TX y la fatiga de adherencia
232
MEMOIUA DI<;L PBOYECTO DEFIJljIT]VO DEL PUENTE
LONGAVi
A�47em.
7
68,95
�
53,70
b
To
=-
7,7040
-7Este valor
Jas
em.
�
53,7-
perfectamente aceptable
es
si
se
5,7 kg.icm.»
toma
en
cuenta la realatencia de
horquillas.
c) fjolumnas
Segun
ee
las tablas antes
Ia del apoyo 1 y
EJ peso
su
propio
EI peso debido
peso de la
de
es
a
50
ton.,
en
la
longitud cornprendida
=
..
q
�
0,6
m,
8,9
+
1
1,14 q
presion que soporta
�
La columna tiene
La
3/4"
fatiga
Rb
11,4
una
en
los apoyos
3,:)
sus
repartiendo el
ejes extremes.
12,2 ton.jm,
�
37 ton.
�
seecion de
cm.s
entre
8,9 ton.jm,
cada montante
N
=
que aetua
JaB cargas rodantes 10 habiamos obtenido
locomotora,
4 barras de
presion
es
00 ton.
La
Ja mayor
indicadas,
1,14 ql.
3,3 ton.rrn.
valor
vale,
37000
entonces:
kg.
30X80
em.:!
=
2400 cm.e
.
Ira
provista
.
del concreto sera:
N
37000
-
�
_.
�
-
I +
n
F
4 �OO +
e
RB
=
Rb
�
R.
�
10'14,6
=
10'11,4
219
14,6 Kg./em.'
kg./cm.�
14,6 kg.ycm.e
�19.
(I 'ontinuard).
de