I GVO(OA) 007

GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA
INSTRUCCIONES PARA EL PROYECTO Y LA
EJECUCION DE PILASTRAS DE DURMIENTES
IGVO (OA) 007
Se denomina pilastra de durmientes a una estructura en elevación constituída por
sucesivas capas de durmientes y se las utiliza para dar provisoriamente continuidad a la vía, ya sea
calzando tramos que presentan problemas por debilidad, accidente, fundaciones inadecuadas o
alteradas por acontecimientos climáticos extraordinarios, o para construir puentes provisorios.
Las características generales responden básicamente a las siguientes pautas:
1°) Debe apoyarse en terreno firme.
2°) Debe determinarse la tensión admisible del terr eno.
3°) La superficie de apoyo debe estar limpia y bien nivelada.
4°) La primera capa estará constituída por durmient es contiguos perpendiculares a la dirección de la
vía.
5°) Las sucesivas estarán constituídas por no menos de tres, cuatro o cinco durmientes (para trocha
angosta, media y ancha respectivamente), siendo la dirección de los durmientes en cada una de
ellas perpendicular a la anterior.
6°) La última capa (sobre la cual apoyarán los tram os), será similar a la primera, es decir, una
planchada de durmientes contiguos, perpendiculares a la dirección de la vía; por lo tanto, el
número total de capas será impar (Ver Figuras 1 y 2).
La pilastra así construída resultará de sección cuadrada, de lado igual a la longitud de un
durmiente.
Si fuera necesario una superficie de apoyo mayor, se podrá adoptar por la construcción
de pilastras dobles o triples (ver Figuras 3, 4 y 5). En tales casos podrá construirse o bien ir
disminuyendo progresivamente el ancho a medida que se asciende (Ver figura 5), cuidando que la
pendiente de cada lado sea por lo menos 2 (en vertical), 1 (en horizontal), que los voladizos extremos
no sean mayores que 24 cm ni menores que 6 cm, que la distancia libre entre durmientes de una
misma fila no exceda de 58 cm y que todo durmiente apoye completamente sobre por lo menos tres,
cuatro o cinco durmientes de la capa inferior (para trocha angosta, media o ancha, respectivamente).
Las dimensiones de la pilastra por encima de la superficie de apoyo vienen determinadas
por razones constructivas, así como también por la necesidad de que en las filas sucesivas de
durmientes no se supere la tensión admisible de estos elementos a la compresión o flexión según
corresponda. En las pilastras de ancho constante sólo sufren flexión las dos capas superiores y en las
de ancho variable hay también flexión en diversas intermedias; sin embargo, en muchos casos las
tensiones en los durmientes quedarán automáticamente dentro de los valores admisibles
simplemente respetando el número mínimo de durmientes por capa prescripto anteriormente. En
ningún caso la superficie de la pilastra será menor que un cuadrado de lado igual a la longitud del
durmiente de la trocha correspondiente al puente.
La superficie de apoyo debe determinarse por cálculo, de modo que la carga vertical
resultante, dividida por el área de apoyo, no exceda la tensión admisible del terreno. La carga vertical
se calculará como suma de la reacción debida a la carga viva que realmente vaya a circular sobre el
puente, más la reacción debida al peso propio y cargas permanentes del puente, más el peso propio
de la pilastra de durmientes. En ningún caso la superficie de apoyo sobre el terreno será menor que
la superior, debajo de los tramos.
Si las cargas que se transmiten a la pilastra no están aplicadas en el centro de la misma,
la tensión del terreno, que no debe superar la admisible, se ha de calcular con la fórmula:
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σ=
P
(lx -
2e x
) (ly − 2e y )
siendo P la carga vertical resultante; lx y ly las longitudes de los lados de la pilastra; ex y y ey las
excentricidades de la carga vertical resultante en las direcciones x e y, respectivamente; debiendo
cuidarse asimismo que la carga vertical resultante quede dentro del núcleo central de la base.
Para el caso de pilastras-estribos, que tengan un paramento en contacto con la tierra,
deberá considerarse la acción de las fuerzas debidas al empuje de tierras, el cual se calculará con la
teoría de Rankine asumiendo un suelo sin cohesión y con un ángulo de fricción interna de 40°; dicho
empuje se incrementará por el efecto de la carga viva actuante sobre el terraplén adyacente a la
pilastra, que podrá calcularse sustituyendo la carga viva por una altura adicional de tierra equivalente.
Cuando actúan fuerzas horizontales, la tensión del terreno debe verificarse con la fórmula para cargas
excéntricas, y cada fuerza horizontal contribuye a la excentricidad en una cantidad:
ex =
Fx × h
P
o ey =
Fx × h
P
siendo Fx o Fy la fuerza horizontal y h la altura de su punto de aplicación con respecto al plano de
fundación. Las verificaciones deberán efectuarse a puente cargado y a puente descargado y, para el
caso de pilastras que soporten dos tramos, deberá también analizarse el caso de tener uno de los
tramos cargado y el otro descargado.
Es importante verificar la resistencia de las pilastras frente a cargas horizontales de
viento y frenado. Para estos estados de carga se admitirá una tensión del terreno 50% mayor que la
ordinaria y también se admitirá que el área de apoyo efectiva sea al menos la mitad del área de la
base, o sea: (lx – 2ex) x (ly – 2ey) ≥ lx ly/2.
No se permiten pilastras que tengan un paramento en contacto con la tierra, deberá
colocarse una pared contínua de durmientes verticales convenientemente asegurados para evitar
2
desplazamientos relativos entre ellos, dejando orificios (barbacanas) de no menos de 75 cm , a razón
2
de uno cada 3 m , para drenaje del suelo detrás del estribo, a efectos de evitar empujes hidrostáticos
perjudiciales.
El primer tren que pase sobre un puente soportado por pilastras circulará a no más de 5
km/h y tendrá vagones cargados a la cabeza, que serán empujados desde atrás por una locomotora;
si el comportamiento de la estructura es satisfactorio deberán efectuarse nuevas pasadas de prueba.
Después de haberse realizado cuatro pasadas, dos a 5 km/h, una en cada dirección y otras dos a 12
km/h, una en cada dirección, sin que se hayan observado asentamientos, desplazamientos u otras
señales de peligro, podrá rehabilitarse la obra de arte por tiempo limitado, y para circulación a
velocidad no superior a 12 km(h debiendo quedar la obra bajo inspección permanente.
En los casos de obras de arte sobre cursos de agua o en zonas inundables o sujetas a
eventos climáticos desfavorables, la circulación deberá suspenderse cuando ocurran o se prevean
avenidas, precipitaciones u otros acontecimientos que puedan producir socavaciones o afectar la
capacidad resistente del terreno o la pilastra. En tales casos, la circulación no podrá restablecerse sin
previo reexamen de las condiciones del terreno, del estado de la pilastra y nuevas pruebas de carga.
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VISTA LATERAL
PILASTRAS BAJO PAQUETE DE RIELES PARA TROCHA ANGOSTA
FIGURA 1
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FIGURA 2
PILASTRA SENCILLA TROCHA ANGOSTA
CORTE A-B
PLANCHADA CONTINUA SUPERIOR
B
A
PLANCHADA CONTINUA INFERIOR
VISTA LATERAL
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PLANCHADA CONTINUA IN FER IOR
A
PLANCHADA CONTIN UA SUPERIOR
VISTA LATERAL
PILASTRA TRIPLE DE ANCHO CONSTANTE PARA TROCHA ANGOSTA
FIGURA 3
B
CORTE A-B
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FIGURA 4
PILASTRA DOBLE DE ANCHO CONSTANTE PARA TROCHA ANGOSTA
CORTE A-B
PLANCHADA CONTINUA SUPERIOR
A
B
PLANCHADA CONTINUA INFERIOR
VISTA LATERAL
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FIGURA 5
PILASTRA DOBLE DE ANCHO VARIABLE PARA TROCHA ANGOSTA
CORTE A-B
PLANCHADA CONTINUA SUPERIOR
AH
AV / 2
AV
6 cm 24 cm
A
B
PLANCHADA CONTINUA INFERIOR
60 cm
VISTA LATERAL
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