PROYECTO: DISEÑO/CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA LONGITUDINAL DEL NORTE,
TRAMO: SALIDA PUENTE NOMBRE DE JESUS-ENTRADA BY PASS SENSUNTEPEQUE
Se solicita efectuar una cambio de las barreras de protección vehicular de los puentes en el tramo
4A de la CLN, y esta solicitud se basa en las siguientes premisas:
1. En la memoria de cálculo y los planos de diseño de los puentes se consideró la colocación
de barreras prefabricadas en módulos de 4.8 m de longitud, para lo cual en la memoria de
cálculo se consideró un tramo crítico de 4 m de longitud.
2. Las barreras de construcción monolítica tienen más grados de libertad y menor
deformación que las barreras construidas en módulos, dando mayor seguridad a los
usuarios de la carretera, ante un impacto.
Para lo anterior se presenta un nuevo cálculo de dimensionamiento de la barrera vehicular
continua, basado en el procedimiento dado en la norma AASHTO 2004 de diseño de puentes
capítulo “A13.3 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE LAS BARANDAS UTILIZADAS COMO PROBETAS DE
ENSAYO”.
Se utiliza en el nuevo cálculo la clasificación TL-2 como nivel de ensayo, de acuerdo a la memoria
de cálculo
Fuerzas de diseño para las barreras para tráfico vehicular, tabla AASHTO A13.2-1
Procedimiento AASHTO “A13.3.1 Barandas de Hormigón”
Para las barreras o parapetos de hormigón armado y pretensado se utiliza un análisis por líneas de
fluencia y diseño por resistencia.
La resistencia nominal de la branda frente a la carga transversal, Rw, se puede determinar
utilizando un enfoque por líneas de fluencia de la siguiente manera:
• Para impactos dentro de un segmento de muro:
(A13.3.1-1)
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TRAMO: SALIDA PUENTE NOMBRE DE JESUS-ENTRADA BY PASS SENSUNTEPEQUE
La longitud crítica de muro en la cual se produce el mecanismo de la línea de fluencia, Lc, se
deberá tomar como:
(A13.3.1-2)
• Para impactos en el extremo de un muro o en una junta:
(A13.3.1-3)
(A13.3.1-4)
donde:
Ft = fuerza transversal especificada en la Tabla A13.2-1 que se supone actuando en la parte
superior de un muro de hormigón (N)
H = altura del muro (mm)
Lc = longitud crítica del patrón de falla por líneas de fluencia (mm)
Lt = longitud de distribución longitudinal de la fuerza de impacto Ft (mm)
Rw = resistencia transversal total de la baranda (N)
Mb = resistencia flexional adicional de la viga acumulativa con Mw, si corresponde, en la parte
superior del muro (N-mm)
Mc = resistencia flexional de los muros en voladizo respecto de un eje paralelo al eje longitudinal
del puente (N-mm/mm)
Mw = resistencia flexional del muro respecto de su eje vertical (N-mm/mm)
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TRAMO: SALIDA PUENTE NOMBRE DE JESUS-ENTRADA BY PASS SENSUNTEPEQUE
Análisis mediante líneas de fluencia de un muro de hormigón para el caso de un impacto dentro de un
segmento del muro.
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TRAMO: SALIDA PUENTE NOMBRE DE JESUS-ENTRADA BY PASS SENSUNTEPEQUE
Análisis mediante líneas de fluencia de un muro de hormigón para el caso de un impacto cerca del
extremo de un segmento del muro
Nota: En ningún caso, según AASHTO, los momentos flexionantes de los muros deben incluir la
losa del puente.
Tenemos entonces que, siendo para la longitud unitaria (1 m), y para la sección indicada en planos,
que es la media New Jersey indicada para impactos TL-4, Ft = 240,000 N, el doble que los
calculados en el diseño:
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TRAMO: SALIDA PUENTE NOMBRE DE JESUS-ENTRADA BY PASS SENSUNTEPEQUE
Ft =
H=
Lt =
f'c =
fy =
Asv =
Ash =
120000 N
800 mm
1220 mm
28 N/mm2
420 N/mm2
989.5 mm2
760.1 mm2
Mb =
Mc =
Mw =
0 N-mm
65663220.00 N-mm
373992003.00 N-mm
#5 @ 0.20m (una cara)
#4 @ 0.075m (una cara)
a=
a=
13.9785745
76.6487395
(no hay viga long. Superior)
Para impacto dentro de la barrera
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Lc =
Rw =
1249.18 mm
205063058.57 N
Para impacto en el extremo de la barrera
Lc =
1249.18 mm
Rw =
200967277.43 N
Como se aprecia, la capacidad de resistir un impacto de la barrera es mucho mayor que lo
requerido, aun suponiendo una longitud pequeña de módulo, que crece a medida que aumenta la
distancia entre juntas.
Revisión por temperatura según AASHTO artículo 5.10.8.2 Componentes de Menos de 1200 mm
de Espesor
Para el caso de las barras, el área de la armadura en cada dirección deberá satisfacer:
donde:
Ag = área bruta de la sección (mm2) y fy = tensión de fluencia especificada de las barras de
armadura (MPa)
Si Ag = 201700 mm, entonces 0.11 Ag/fy = 52.83 mm2, entonces Asv y Ash son mucho mayores que
este valor, por lo que no se necesitaría refuerzo por temperatura.
En conclusión, puede decirse entonces que no son necesarias las juntas de dilatación en barreras
vehiculares monolíticas, y el acero provisto en el diseño es más que suficiente para resistir las
cargas de impacto, y las tensiones debidas a dilatación y contracción por temperatura.
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