UNIDAD I

ING. MANUEL ANTONIO MACHADO DIEZ

Generalidades sobre puentes

PUENTE

• Un puente puede ser definido como una obraque permite cruzar un rio, un valle, unaquebrada, una carretera o una avenida dentrode una ciudad.

• Cuando el puente se compone de un grannumero de tramos sucesivos se denominaviaducto, y cuando el puente tiene un longitudmenos a 10 m se le denomina pontón oalcantarilla.

Elementos de un puente

La estructura de un puente esta formada por:

1.- Superestructura: Tablero y Estructuraprincipal.

2.-Subestructura: Estribos y pilares.

3.- Cimentación: Directa o superficial (Zapatas) eindirecta o profunda (Pilotes, cajones, caissones)

4.- Elementos auxiliares: Dispositivos de apoyo,pendolas, vigas de rigidez, etc.

La superestructura

Compuesta por el tablero y la estructuraprincipal.

• Tablero: Esta formado principalmente por unalosa de concreto, de madera o de metal, y esquien soporta directamente las cargas de losvehículos. Los accesorios del tablero sonveredas, barandas, sardineles, etc.

La superestructura

• Estructura principal o portante: Es el elementoprincipal del puente, soporta el tablero ytransmite las cargas a los estribos o pilares. Asípor ejemplo en un puente viga la estructuraprincipal son las vigas (Longitudinales ytransversales), en un puente en arco es elanillo que forma el arco, y en un puentecolgante la estructura principal es el cable.

La subestructura

Compuesta por los estribos y pilares quienestransmiten la carga al terreno a través de suscimientos.

• Estribos: Son apoyos extremos y son deconcreto ciclópeo (Estribos de gravedad) o deconcreto armado. Los estribos además detransmitir la carga al cimiento, sirven tambiénpara sostener el relleno de los accesos alpuente.

La subestructura

• Pilares: Son los apoyos intermedios, es decirque reciben reacciones de dos tramos depuentes, transmitiendo la carga al cimiento.Los pilares generalmente son de concretoarmado.

La cimentación

La cimentación puede ser directa o indirecta.

• Directa o superficial: La cimentación directase hace mediante zapatas que transmiten lacarga directamente al suelo. Este tipo decimentación se utiliza cuando el estratoresistente del suelo se encuentra a pequeñasprofundidades, a la cual es posible llegarmediante excavaciones.

La cimentación

• Indirecta o profunda: La cimentación profundase utiliza cuando el estrato resistente del sueloencuentra una profundidad al que no espractico llegar mediante excavaciones.

• Las cimentaciones profundas se hacemediante pilotes, cajones de cimentación(Caissones) y cimentaciones compuestas(Cajones con pilotes) .

Elementos auxiliares

Son elementos que sirven de unión entre lasuperestructura y la subestructura. Estoselementos varían según el tipo de puente,siendo los principales:

• Los dispositivos de apoyos.

• Las péndolas.

• Vigas de rigidez, etc.

Elementos auxiliares

• Los dispositivos de apoyos: Elementos que sonempleados para la conexión entre lasuperestructura y la infraestructura. Pudiendoser fijos o móviles.

Elementos auxiliares

• Péndolas: Son los elementos verticales oinclinados existentes en los puentes en arco yen puentes colgantes con el objetivo de recibirla carga del tablero y transmitirla al arco o alcable.

Elementos auxiliares

• Viga de rigidez: Es una cercha o armadura quese colocan en ambos lados del puentecolgante con el objetivo de rigidizar el tableroy de esta manera contrarrestar la fuerza delviento.

Elementos auxiliares

• Viga de rigidez: Es una cercha o armadura quese colocan en ambos lados del puentecolgante con el objetivo de rigidizar el tableroy de esta manera contrarrestar la fuerza delviento.

CLASIFICACION DE LOS PUENTES

Se pueden clasificar de acuerdo a(al) :

• Su finalidad.

• Al material principal.

• Su fijeza.

• Su duración prevista.

• Su trazo en planta.

• La sección transversal de la superestructura.

• Tipo del sistema estructural principal.

De acuerdo a su finalidad

• Puentes peatonales o pasarela

Destinados al paso de personas y también acémilas, bicicletas,etc.

• Puentes carreteros o carrozables

Destinado al paso de vehículos motorizados

• Puentes ferroviarios

Puentes de ferrocarriles

• Puentes para trenes eléctricos (viaductos elevados oguideways)

• Puentes para aviones

En los grandes aeropuertos como por ejemplo en Dallas (U.S.A)

De acuerdo al material principal

• Puentes de concreto

– Ciclópeo (f’c =175 kg/cm2 )

– Armado (f’c ≥ 280 kg/cm2 )

– Pretensado o preforzado (f’c ≥ 350 kg/cm2 )

• Puentes de acero

• Puentes de madera

• Puentes de mampostería (piedra)

NotaEn general en un puente se utilizan distintos materiales. Para los fines de clasificación, la identificación se hace en base al material utilizado en la estructura principal. Por ejemplo cuando se dice que un puente es de acero, se debe entender que la estructura principal es de acero, pero la losa es de concreto. Asi tenemos que :

– En un puente viga de acero. Las vigas son de acero ( perfiles, pero la losa es de concreto)

– En un puente arco de acero: El arco es de acero, pero la losa es de concreto .

– En un puente reticulado de acero : los dos reticulados son de acero, pero la losa es de concreto, etc.

De acuerdo a su fijeza

• Puentes fijos

Aquellos que permanecen invariablemente ensu posición durante toda su vida útil.

• Puentes móviles

Que pueden ser levadizos o giratorios, a fin dedar pase a embarcaciones.

De acuerdo a su duración prevista

• Puentes permanentes

Son puentes definitivos

• Puentes temporales

Aquellos que se construyen para un periodo detiempo corto. Pueden usarse en una posición yluego desarmarse y ubicarse en otra posición.Los mas conocidos de estos tipos son lospuentes Bailey.

De acuerdo a su trazo en planta

• Puente recto

Cuando el eje del puente formaaproximadamente un ángulo de 900 con el ejedel cauce del rio.

• Puente esviado

Cuando el eje del puente y del cauce de rioforman un ángulo diferente a 900.

• Puente curvo

Cuando el eje del puente es una línea curva

De acuerdo a la sección transversal de la superestructura.

a) Puentes losa de sección maciza o aligerada

Formado por losa de circulación de transito ydos vigas denominadas sardineles o vigas deborde.

b) Puente viga T

Formado por una losa de circulación y una seriede vigas longitudinales al puente ( vigasprincipales)rigidizadas por vigas transversalesdenominadas vigas secundarias o vigasdiafragmas

c) Puentes sección cajón

Formado por una losa superior de circulaciónvehicular, una losa inferior o de fondo y lasparedes verticales formándose así uno o mascajones huecos, los cuales sirven para alojarcualquier tipo de instalación y efectuarmantenimiento.

d) Puentes de sección compuesta

Formados por una losa de concreto armado y vigas deacero. La losa sirve para el transito vehicular, la cual seapoya sobre dos o mas vigas hechas de perfiles deacero. La unión entre la losa y la vigas de acero seobtiene a través de ciertos dispositivos metálicosdenominados conectores de cortantes , soldados en elala de la viga metálica e introducidos en la losa deconcreto.

De acuerdo al tipo del sistema estructural principal.

a) Puentes tipo losa

b) Puentes tipo viga

c) Puentes reticulados

d) Puentes en arco

e) Puentes colgantes

f) Puentes atirantados

a) Puente tipo losa

b) Puente tipo viga

El tablero esta formado por una losa de concretoy la estructura principal son las vigaslongitudinales y transversales.

Los esfuerzos primarios (principales) en lospuentes tipo viga son de flexión.

c) Puentes reticulados

– La estructura esta formada por dos reticulados planos paralelos. El tablero esta constituido por una losa que se apoya e vigas transversales que transmiten las cargas a los nodos de los dos reticulados longitudinales.

– En el reticulado las cargas llegan al reticulado en sus nudos y los esfuerzos de flexión que se originan en las estructuras se les denominas esfuerzos secundarios.

– En general; sin embargo existen algunos casos de puentes reticulados de concreto y también de madera.

d) Puentes en arco – Cuando los puentes tipo viga, pórticos o reticulados tienen

que cubrir grandes luces, resultan antieconómicos y debeoptarse por otro tipo de solución estructural, siendo unade ellas los puentes en arco o los puentes colgantes.

– En el arco los esfuerzos primarios son de comprensión.

– Los componentes del arco son el arco propiamente dicho,los elementos de transmisión de las cargas que actúan enel tablero sobre el arco llamadas columnas o péndolas opendolones, los elementos extremos de soporte del arcollamados arranque y los elementos terminales de soportedel tablero o estribos.

– La solución en arco se recomienda cuando se dispone debuenas condiciones de cimentación en los arranques, y el

rebajamiento es el adecuado.

Desde el punto de vista del puente podemos distinguir tresclases de arcos, en función del nivel del tablero superior conrespecto aquel.

Ellos son arcos del tablero superior, intermedio e inferior.

• El arco de tablero superior, cuando el tablero se halla encimadel arco y se apoya íntegramente en el , transmitiendo suscargas por medio de columnas o placas.

• El arco de tablero intermedio, en que línea del talero estaubicado en el intermedio de la flecha del arco, y que parte delas cargas del tablero, la cercana a los apoyos, es transmitidamediante columnas y otra parte, la cercana al centro, estransmitida por medio de péndolas que son elementossujetos a tracción.

– El arco tablero inferior o «bowstring», el tablero esta situado en la parte inferior uniendo en la línea de arranques del arco y en que el integro de las cargas de tablero es transmitida al arco por medio de elementos péndolas.

– Desde el punto de vista estructural, es decir del comportamiento de repuesta del arco ante las cargas, pueden ser monoarticulados ( articulación en la clave) biarticulados (articulaciones en los arranques),triarticulados (articulaciones en los arranques y en la clave) y empotrados (sin articulaciones y solidario con sus arranques). Por lo general los puentes en arco de concreto armado son empotrados y los puentes en arco metálico son biarticulados

– Un ejemplo de puente en arco con tablero inferior es el puente Bolognesi, ubicado en Piura cuyas bases del arco están unidas por un tirante metálico de sección cajón, este puente tiene 150 m de luz libre y el tablero se soporta del arco mediante péndolas DYWIDAG.

– El ancho de la calzada es de 18.30 m y las péndolas centrales miden aproximadamente 30 m en la clave. Las péndolas estan constituidas por 4 barras de 36 mm de diámetro cada una grado 150 K

e) Puentes Colgantes – Las grandes luces, utilizadas para cubrir generalmente

abismos, lagos o brazos de mar, en lo que la ubicación delos apoyos obliga a grandes luces, corresponde a lospuentes colgantes.

– El puente colgante desde el punto de vista estructural,viene a ser una especie de arco invertido, es decir, «arco»,en el que la estructura portante principal esta sometida atracción en ligar de compresión.

– En el puente colgante la estructura principal lo constituyenlos cables curvos ( de acero) que soportan las cargas ytransmiten a las torres y a los macizos o cámaras deanclaje. Los cables sostienen el tablero por medio detirantes denominados péndolas que trabajan también atracción.

– Como por sus características dichos elementos que seencuentran trabajando a tracción, tienen muy poca rigidez,y en consecuencia las uniones cable- péndola y péndola-tablero, actúan como articuladas, la distribución de lascargas de ejes de los vehículos tiende a localizarse en lazona de ubicación de estos, debiendo comprometer lamayor cantidad de péndolas, de modo de evitar la abruptamodificación de la geometría del tablero, lo que loconvertiría en intransitable, razón por lo cual el tablerodebe tener una gran rigidez flexcionante y cortantelongitudinal; ello se logra con la colocación de vigas derigidez longitudinales. En los puentes colgantes clásicos, laviga de rigidez se forma en base a reticulados, mientrasque en los puentes europeos modernos se viene utilizandovigas ortropicas de sección cajón de forma aerodinámica.

f) Puentes atirantados– Los puentes atirantados vienen a ser una especie de

variante de los puentes colgantes.

– En los puentes atirantados el tablero esta suspendido pormedio de varios cables inclinados que se fijan en las torres.La forma que se le puede dar a la torre o pilón de apoyo y ala disposición de los cables es muy variada y últimamente sehan construido hermosos puentes atirantados tanto enEuropa como en Norteamérica. Inicialmente en los puentesatirantados el tablero era totalmente de acero, en laactualidad se viene utilizando en un gran porcentaje elconcreto presforzado.

– Por su versatilidad, eficiencia estructural y belleza, lospuentes atirantados son considerados los puentes delfuturo.

Un ejemplo de este tipo puente es el puente Rosario Victoria queatraviesa el Rio Paraná a la altura de la ciudad de Rosario en laprovincia de Santa Fe y forma parte del enlace con la ciudad deVictoria en la provincia de entre Ríos dentro de una red vial de60 Kms

Este puente tiene una longitud de 608 m entre dos puentes deacceso de 1.1 km y 2.4 km la luz central entre torres es de 360 my los tramos laterales de 120 m cada uno.

Puente Nanpu, Shanghai (China)Uno de los extremos de este puente, que atraviesa el río Huangpu y unea Shangai con Pudong, termina en forma de espiral para solucionar unproblema de espacio y accesibilidad.

Puente de Agua Magdeburg (Alemania)La idea de unir los dos cursos de agua (Elbe-Hevel y Mittellandkanal) nacióen el 1919, pero no se realizó hasta 1997. El resultado de la soluciónbuscada es este extraño puente “de agua” en cuyo centro existe un canalque permite el tránsito de los barcos de carga hacia los puertos situadossobre el río Rhin.

Puente-túnel Monitor-Merrimac Memorial, Autopista 664 (EE.UU.) La solución integralincluye puente,túnel e islasartificiales. Une laciudad de NewportNews y Suffolk, enel estado deVirginia. Costó 400millones dedólares y ofreceuna experienciaespectaculardebido a la ampliasuperficie de aguaque lo rodea.

Puente del Pabellón Quadracci del Museo de Arte de Milwaukee (EE.UU.)Fue la primera construcción en los EE.UU. firmada por el famosísimoarquitecto español Santiago Calatrava: la forma de la parte terminal fueinspirada en la cola de una ballena.

"Puente hacia la Nada", NoruegaEn realidad, se trata de una ilusión óptica, pero parece que de verdad estepuente anónimo conduce hacia el vacío a quien transita sobre él.

Puente Valentine, Bristol (Reino Unido)Un modernopuente de altatecnología, deformas curvas queserpentean sobreel río hasta llegar aun antiguo edificiodedicado a laarqueologíaindustrial (unaantigua fábrica dejabón) creando uncontraste queproduce un efectomuy pintoresco.

Viaducto de Millau (Francia)Con sus 341 metros de altura es el puente con los pilares más altos del mundo:supera la Torre Eiffel y casi iguala al edificio Empire State (Nueva York). Fueinaugurado en el 2004 y desde entonces se crean problemas de tránsito sobreel puente debido a que los conductores se detienen para fotografiar elespectacular panorama que ofrece.

Puente Webb , Melbourne (Australia)Es el resultado de la colaboración entre el estudio de arquitectura DentonCorker Marshall y el artista Robert Owen: un puente con una estructura aéreaen forma de red que se inspiró en la forma de las redes de los pescadores deanguillas.

Puente Light Rail - JerusalénGran espectáculo de fuegos artificiales para la inauguración de este puente, obratambién de Santiago Calatrava, situado en el sector oeste de Jerusalén. Estásostenido por 66 cables de metal que están anclados en un espolón de 118metros de altura, lo que hace que sea visible a muchos kilómetros de distancia.

Puente de la Constitución, sobre el Gran Canal, Venecia (Italia)Este puente peatonal (otra obra de Santiago Calatrava) fue abierto al público enseptiembre del 2008, después de prolongadas polémicas, ya que muchosaducían que su modernidad rompe la estética de la Venecia tradicional. Una desus características es el amplio uso del vidrio, incluido el pavimento por el quetransitan las personas, lo que dota a la obra de gran transparencia yluminosidad.

Puente de la Bahía Hangzhou , ChinaInaugurado en junio del 2007, se extiende por 36 kilómetros sobre el océano y unela ciudad de Ningbo con Jiaxing, al sur de Shangai. Se trata del puentetransoceanico más largo del mundo y muy rápidamente se ha convertido en unaatracción para los turistas que, a menudo, producen atascos cuando se detienenpara admirar el panorama y tomar fotos.

Puente Amgen, Seattle (EE.UU)El diseño de este puente peatonal se inspira en la doble hélice del ADN. Lassinuosas y complicadas curvas convierten un simple paseo en una experienciaen “movimiento”. La inspiración en el ADN no es casual ya que este es uno delos proyectos de investigación de la empresa que sufragó la construcción delpuente.

Puente de Conwy , Conwy (Reino Unido)Construido en1826, la estructuraatraviesa el castillode la ciudadmedieval deConwy, en el nortede Gales. Durantelos trabajos deconstrucción fuenecesario demoleruna parte delcastillo parapermitir el anclajedel puente en laroca.

Puente en espiral Kawazu-Nanadaru (Japón)Este puente a doble espiral es la única vía posible de comunicación entre elescarpado monte sobre el que está construido y el valle que se encuentradebajo. El límite velocidad en el puente es de 30 kilómetros por hora ya quecualquier distracción del conductor puede resultar fatal.

Puente Gateshead Millennium (Reino Unido)Este puente, para peatones y bicicletas, está formado por dos parábolas unidasrígidamente en una estructura que se inclina para permitir el paso de lasembarcaciones que transitan por el río Tyne, entre Gateshead y Newcastle.

Puente colgante, Bilbao (España)Hoy quedan muypocos : algunospuentes combinanuna estructurametálicatradicional conuna “barcaza”suspendida quehace el recorridoentre una y otraorilla. Este,construido enBilbao en el sigloXIX, es unejemplo.

Puente de Johnson Street , Victoria (Canadá)Apodado "Big Blue", este imponente puente, que se “desarma” y repliegasobre sí mismo al paso de las embarcaciones, fue construido originalmente enmadera en el 1924. La estructura actual, en metal, es del 1966 y sigueactualmente en uso: por él transitan unos 30.000 vehículos al día.

"La Pont Du Gard" , Gardon (Francia)Aunque parezca un cuadro de Dalí, es realmente un puente. Construido alrededor del año 20 antes de Cristo por los romanos, cruza el valle de Gardon, en el sur de Francia, y alcanza 49 metros de altura y 280 metros de longitud.

Puente Juscelino Kubitschek , BrasilAtraviesa el Lago Paranoá en Brasilia, capital de Brasil, con una longitud de720 metros (tres vanos de 240 metros cada uno), para un total de 1.200metros, incluyendo las aproximaciones, y un ancho de 24 metros.

Puentes elevados dentro de la ciudad, Tokyo, Japón

Puente entre islasUne las islas de Borneo y Sporenburg . Diseñado por el arquitecto Adriaan Geuze, a falta de un nombre oficial, ha sido apodado “Puente del Anaconda”.

Puente del Alamillo, Sevilla (España)Otro diseño de Santiago Calatrava, atraviesa el río Guadalquivir y, con el puentede La Barqueta, fue otra de las obras realizadas con motivo de la Expo Sevilla 92.Consta de un único pilar que actúa de contrapeso para los 200 metros del puentegracias a trece largos cables.

Puente ferroviarioSituado sobre el rio Beipanjiang, en la provincia de Guizhou, China. En su punto más alto tiene un altura de 279.8 m.

Puente de Orinoquia (Venezuela)Es un puente atirantado de hormigón y acero, sobre el Orinoco. Tiene unaextensión de 3.156 metros, cuatro torres principales de 120 metros de altura yun ancho total del tablero de 24,7 metros, con cuatro carriles de circulaciónmás una trocha ferroviaria.

Puente de la Barqueta, Sevilla, EspañaSu verdadero nombre es Puente Mapfre (empresa que lo financió), atraviesa elrío Guadalquivir, siendo uno de los principales accesos al Parque Científico yTecnológico "Cartuja 93“ . Fue construido entre 1989 y 1992 para permitir elacceso al recinto de la Expo'92. Se compone de un arco de acero de 214 m.cuyos extremos forman un pórtico triangular en cada lado.

Puente del Cielo, TailandiaSuspendido a 700 metros sobre el nivel del mar, el “Sky Bridge” es un puentepeatonal construido en forma curva para ofrecer mayores posibilidades deadmirar el panorama. Esta sostenido por una torre de acero de 87 metros queestá anclada con cables a la montaña.

Pabellón Puente de Zaragoza (España)Construido como parte de la Expo 2008, celebrada de junio a septiembre enZaragoza, fue diseñado por el arquitecto Zaha Hadid. Al mismo tiempo que sirvecomo puente fue también utilizado como uno de los más de 100 pabellones que seinstalaron para la Expo.

Puente Erasmus, Rotterdam (Holanda)Apodado “El Cisne”, es uno de los símbolos de la ciudad,: une los sectoresnorte y sur de Rotterdam, que están separados por el río Nieuwe Maas .Largo 800 metros, su espolón de acero es alto 139 metros.

Puente Queen Emma (Curacao)Este puente flotante de pontones, apoyado sobre barcazas, hace perno enuna de sus extremidades y la otra se desliza horizontalmente para permitir elpaso de los barcos, incluso de gran calado.

UNIDAD II

ING. MANUEL ANTONIO MACHADO DIEZ

Estudios Básicos

ESTUDIOS BASICOSPara el diseño de puentes, se requiere la siguiente información básica :

1. Datos de las condiciones del lugar donde se requiere construir el puente

1.1 Ubicación del puente

1.2 Elección del cauce del rio

1.3 Estudios de Ingeniería Básica

1.3.1Estudios topográficos

1.3.2 Estudios hidrológicos

1.3.3Estudios hidráulicos

1.3.4Estudios Geológicos

1.3.5Estudios Geotécnicos

1.3.6Estudios de Riesgo Sísmico

1.3.7Estuduis Ecológicos

1.3.8Estudios de Impacto ambiental

1.3.9Estudios de trafico.

2. Datos de las condiciones funcionales

a) Datos Geométricos

b) Datos de cargas vivas

c) Otro dato

Datos de las condiciones del lugar donde se requiere construir el

puente

1.1 Ubicación del puente

La ubicación de un puente esta dado en función a lasnecesidades de la ruta que esta en uso o si se trata de una víaestará en función de las muchas rutas en consideración en elestudio. La ubicación del puente elegido será aquel que mejorfavorece el cruce del obstáculo.

La ubicación de la sección adecuada para el diseño estará enconsideración del costo del capital inicial de los trabajos y de lasminimización del costo total, incluyendo los trabajos necesariospara reducir la erosión

1.2 Elección del cauce del rio

La sección favorable del rio para la ubicación del puente seráaquel que considere minimizar la construcción, mantenimiento ycosto de reemplazo. Se tendrá en consideración también lostrabajos de encauzamiento. Otras construcciones que permitanreducir los problemas de erosión y prevenir posibles perdidas delas estructuras . El suelo donde se va a cimentar lainfraestructura es otro factor importante para evitar posiblesasentamiento.

1.3 Estudios de Ingeniería Básica

Los estudios básicos son una partenecesaria para la determinación del diseñopreliminar de un puente.

1.3.1 Estudios topográficos

Al rendir un informe sobre los estudios topográficos llevados a cabo para la construcción de un puente, además de dar el nombre del río o barranca, camino correspondiente, tramos del camino en el cual se encuentra, etc., estos estudios tendrán como objetivos:

a) Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos topográficos correspondientes

b) Proporcionar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos estructurales

c) Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción.

d) Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e hidráulica, geología, geotecnia, así como la ecología y sus efectos en el medio ambiente.

Los estudios topográficos deberán comprender como mínimo lo siguiente:

• Levantamiento topográfico general de la zona del proyecto,documentado en planos a escala entre 1:500 y 1:2000 concurvas de nivel a intervalos de 1m y comprendiendo por lomenos 100 m a cada lado del puente en dirección longitudinal(correspondiente al eje de la carretera) y en direccióntransversal (la del río u otro obstáculo a ser transpuesto).

• Definición de la topografía de la zona de ubicación del puentey sus accesos, con planos a escala entre 1/100 y 1/250considerando curvas de nivel a intervalos no mayores que 1 my con secciones verticales tanto en dirección longitudinalcomo en dirección transversal. Los planos deberán indicar losaccesos del puente, así como autopistas, caminos, vías férreasy otras posibles referencias. Deberán indicarse igualmentecon claridad la vegetación existente.

• En el caso de puentes sobre cursos de agua deberá hacerse unlevantamiento detallado del fondo. Será necesario indicar enplanos la dirección del curso del agua y los límitesaproximados de la zona inundable en las condiciones de aguasmáximas y mínimas, así como los observados en eventos decarácter excepcional. Cuando las circunstancias lo ameriten,deberán indicarse los meandros del río.

• Ubicación e indicación de cotas de puntos referenciales,puntos de inflexión y puntos de inicio y término de tramoscurvos.

• Levantamiento catastral de las zonas aledañas del puente,cuando existan edificaciones u otras obras que interfieran conel puente o sus accesos o bien que requieran ser expropiadas.

• .

1.3.2 Estudios hidrológicos e Hidráulicos

• Los objetivos de estos estudios son establecer lascaracterísticas hidrológicas de los regímenes de avenidasmáximas y extraordinarias y los factores hidráulicos queconllevan a una real apreciación del comportamientohidráulico del río que permiten definir los requisitos mínimosdel puente y su ubicación optima en función de los niveles deseguridad o riesgos permitidos o aceptables para lascaracterísticas particulares de la estructura.

En los planos de puentes sobre ríos, se deben registrar siempre los niveles de agua :

• M.A.M.E. = Nivel de aguas máximas extraordinarias.

• N.A.M. = Nivel de aguas máximas

• N.A.O. = Nivel de aguas ordinarias

• N.A.m. = Nivel de aguas mínimas

Los estudios de hidrología e hidráulica para el diseño de puentes deben permitir establecer lo siguiente:

• Ubicación optima del cruce.

• Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce.

• Comportamiento hidráulico del rio en el tramo que comprende el cruce.

• Área de flujo a ser confinada por el puente.

• Nivel máximo de aguas(NMA) en la ubicación del puente.

• Nivel mínimo recomendable para el tablero del puente.

• Profundidades de socavación general, por contracción y local

• Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación según su tipo

• Obras de protección necesarias

• Previsiones para la construcción del puente.

Los estudios hidrológicos e hidráulicos deben comprender lo siguiente:

• Evaluación de estudios similares realizados en la zona de ubicación del puente; en el caso de un reemplazo de un puente colapsado es conveniente utilizar los parámetros de diseño anteriores.

• Visita de campo; reconocimiento del lugar tanto en la zona de cruce como de la cuenca global.

• Recolección y análisis de información hidrométrica y meteorológica existente.

• Caracterización hidrológica de la cuenca, considerada hasta el cruce del curso del agua con base a la determinación de las características de las respuestas de lluvia-escorrentía, y considerando aportes adicionales en la cuenca.

• Selección de los métodos de estimación del caudal máximo de diseño.

• Estimación de los caudales máximos para diferentes periodos de retorno ysegún distintos métodos; en todos los casos se recomienda llevar a cabouna prueba de ajuste de los distintos métodos de análisis para la seleccióndel mejor.

• Selección de secciones transversales representativas del cauce y laobtención del perfil longitudinal.

• Determinación de las características hidráulicas del flujo.

• Determinación de las profundidades de socavación general porcontracción total y local.

• Recomendaciones de protección y/o consideraciones de diseñoadicionales.

• Los puentes ubicados en el cruce con un curso de agua debenser diseñados de modo que las alteraciones y obstáculos queestos representen ante este curso de agua sean previstos ypuedan ser admitidos en el desempeño de la estructura a lolargo de su vida útil o se tomen medidas preventivas. Paraesto deben establecerse las características hidrogeodinámicasdel sistema fluvial con el objeto de determinar la estabilidadde la obra respecto al comportamiento del cauce.

1.3.4 Estudios Geológicos

Los objetivos de los estudios geológicos son establecer lascaracterísticas geológicas, tanto local como general de lasdiferentes formaciones geológicas que se encuentranidentificando tanto su distribución como sus característicasgeotécnicas correspondientes.

El programa de estudios deberá considerar exploraciones decampo, cuya cantidad será determinada con base a laenvergadura del proyecto.

Los estudios geológicos comprenderán:

• Descripción geomorfológico

• Zonificación geológica de la zona

• Identificación y características de fallas geológicas

• Definición de zonas de deslizamientos y aluviones sucedidos en el pasado y de potencial ocurrencia en el futuro

1.3.5 Estudios Geotécnicos

Los objetivos de estos estudios son establecer las característicasgeotécnicas, es decir, la estratigrafía, la identificación y laspropiedades físicas y mecánicas de los suelos para el diseño decimentaciones estables.

El estudio debe considerar exploraciones de campo y ensayos delaboratorio, cuya cantidad será determinada con base a laenvergadura del proyecto en términos de su longitud y lascondiciones del suelo. Los estudios deberán comprender la zonade ubicación del puente, estribos, pilares y accesos.

1.3.5 Estudios Geotécnicos

Los estudios geotécnicos deberán comprender lo siguiente:

• Ensayos de campo en suelos y/o rocas.

• Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y/o rocaextraídas en la zona.

• Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía eidentificación de los estratos de suelo o base rocosa.

• Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuada,así como parámetros geotécnicos preliminares para el diseñodel puente al nivel de anteproyecto.

• Presentación de los resultados y recomendaciones sobreespecificaciones constructivas y obras de protección.

1.3.6 Estudios de Riesgo Sísmico

Se llama riesgo sísmico a la probabilidad de ocurrencia dentro deun plazo dado, de que un sismo cause, en un lugar determinado,cierto efecto definido como pérdidas o daños determinados. Enel riesgo influyen el peligro potencial sísmico, los posibles efectoslocales de amplificación, la vulnerabilidad de las construcciones(e instituciones) y las pérdidas posibles (en vidas y bienes).

El riesgo sísmico depende fuertemente de la cantidad y tipo deasentamientos humanos y de la cantidad e importancia de lasobras que se encuentran localizados en el lugar.

1.3.7 Estudios Ecológicos

Definen el grado de agresividad del medio ambiente sobre lasuperestructura y la infraestructura del puente : el impacto de laconstrucción y el de su servicio sobre el medio ambiente querecomiendan las especificaciones para su diseño, construcción ymantenimiento para garantizar la vida del puente.

1.3.8 Estudio de Impacto Ambiental

Identifica el problema ambiental y sus consecuenciassocioeconómicas, culturales y ecológicas de la zona donde se ejecutael puente. Es necesario contar con los criterios que se tendrá encuenta en el diseño del proyecto para atenuar dichas consecuencias.

1.3.9 Estudio de trafico

Determina las características de la superestructura e infraestructuradel puente en función al volumen y clasificación del transito.

Estos datos por lo general son fijados por el Ministerio deTransportes y comunicaciones (M.T.C) municipales y por lasnormas Y/o especificaciones correspondiente.

2. Datos de las condicionesfuncionales

Los datos funcionales mas importantes son:

a) Datos Geométricos

• Ancho de la calzada ( numero de vías)

• Dimensiones de las veredas, barandas, etc.

• Peralte, sobreancho, pendientes, curvatura

b) Datos de carga vivas

• Sistemas de las cargas de diseño

• Cargas excepcionales

• Cargas futuras

c) Otros datos

• Velocidad de diseño

• Volumen de trafico

• Accesorios del tablero: vereda, barandas, ductos, etc.

ELABORACION DEL TIPO DE PUENTE

La elección del tipo de sistema estructural es una de las etapasmas importantes en la elaboración del proyecto de un puente.

En general se debe tener presente:

a) Las condiciones naturales del lugar de emplazamiento de laobra (estudio básico)

b) Las diversa soluciones técnicamente factibles de acuerdo alas dimensiones del proyecto. En base a lo anterior, se debenpreparar anteproyectos y luego de una evaluación técnico -económica elegir la solución mas conveniente. La luz delpuente es el primer parámetro a considerar cuando de iniciael proceso de selección del tipo o tipos de puentes aestudiar.

MUCHAS GRACIAS