CARGAS Y FACTORES DE CARGASClasificacin y DefinicinPara este manual de diseo las cargas se clasifican en: Permanentes Variables Excepcionales

1. CARGAS PERMANENTESAquellas que actan durante la vida til de la estructura, varan en un solo sentido hasta alcanzar un valor lmite, ejemplo peso propio de la estructura cargas muertas seccionales (rodadura, balasto, rieles y durmientes de ferrocarriles. Tambin es considerado el empuje de tierra los cuales son efectos de contraccin de fragua y flujo plstico los cuales permanecen originadas durante procesos constructivos y asentamientos de apoyos.

1.1. PESO PROPIO Y CARGAS MUERTAS, se determina considerando los elementos que estn formando la estructura. En estas se consideran los elementos no estructurales como veredas, rodadura, balasto, barandas, postes, tuberas, ductos y cables, estas sern estimadas segn las dimensiones en los planos y en cada caso de acuerdo a su peso especfico. Ejemplos de pesos especficos; Concreto ligero1740 kgf/m3 Concreto normal2400 kgf/m3 Concreto armado2500 kgf/m3 Balasto2250 kgf/m3 Madera 1020 kgf/m31.2. EMPUJE DE TIERRA; Las estructuras que retenga tierra sern diseadas para poder resistir presiones correspondientes, las cuales sern calculadas de acuerdo a la mecnica de suelos y propiedades del material de relleno. El empuje no ser menor que la presin de un fluido (peso especfico 510 kgf/m3). El material de relleno ser verificado en obra de acuerdo a las caractersticas requeridas y en caso contrario se realizara un ajuste. Todos los diseos tendrn un drenaje de material de relleno considerando la posibilidad de un suelo saturado total o parcialmente, a uno o ambos lados de la estructura de contencin, cuando se tenga un trfico a una distancia horizontal, las presiones sern incrementadas aadiendo una sobrecarga vertical la cual no ser menor a 0.60 m de altura de relleno.

1.3. DEFORMACIONES IMPUESTAS; el proyectista tiene la responsabilidad de estimar esta clase de deformaciones segn su criterio asumiendo que la estructura no sufra dao a posteriori. Ejemplo de estas son deformaciones y esfuerzo de fragua, esfuerzos residuales a causa de soldaduras, defectos de fbrica o de construccin, etc.

2. CARGAS VARIABLES:Aquellas que presentan variaciones frecuentes y significativas, pueden ser los pesos de los vehculos, personas, efectos dinmicos, fuerzas de frenado, aceleracin y centrifugas. Y durante la construccin, fuerzas debido a empuje de agua y subpresiones, variaciones de temperatura, acciones de sismo y de viento.

2.1. CARGAS DURANTE LA CONSTRUCCION: se debern considerar los pesos de los materiales, maquinaria y de materiales que se requieran durante el proceso de construccin. Estos debern ser ubicados estratgicamente con el fin de no generar impreciosiones o errores.2.2. CARGAS VIVAS DE VEHICULOS:2.2.1. Numero de vas: Sera igual a la parte entera w/3.60, donde w es el ancho libre de la calzado en metros (entre bordes de sardineles). Cada va ser de 3.60, excepto para anchos de calzadas entre 6 y 7.20 en el cual se considera de 2 vas, cada uno con el ancho de la mitad total.

2.2.2. Cargas vivas de diseo:2.2.2.1. Carga viva: Ser igual a la suma de; camin de diseo, o tndem, tomndose aquello que produzca ms efectos desfavorables; ms la sobrecarga distribuida.

En un estado lmite de fatiga se considera el camin de diseo igual al mencionado a continuacin pero con una distancia fija de 9 m entre los ejes, e incluye efectos dinmicos. Este sera independientemente al numero de vias y se considera como carga vertical al camin de diseo el cual estar ubicado en direccin longitudinal como en transversal, de tal forma que se obtenga un rango mximo y minimo de esfuerzos. Para la frecuencia de la carga de fatiga debera considerarse el volumen de trafico a lo largo de la vida til del puente (El trafico de vehculos debe ser de 3 o mas ejes en cada direccin).

2.2.2.1.1. Camin de diseo: Como se muestra en la figura la distancia entre los ejes sera tomada entre los lmites de 4.30 m y 9 m teniendo en cuenta el criterio de mayores efectos. Los ejes pesan 145 kN = 14.8 Tn

2.2.2.1.2. Tndem de diseo: Es el conjunto de 2 ejes con una carga de 110 kN (11.2 Tn cada uno), espaciados 1.20 m, en direccin transversal esta sera de 1.80 m.

2.2.2.1.3. Sobrecarga distribuida: Se considera de 9.3 kN por m, distribuido uniformemente sobre el puente en las porciones donde produzca un efecto desfavorable. Se considera que est distribuida sobre un ancho de 3 m en direccin transversal. Se aplicara en zonas donde este el camin o el tndem de diseo.

Ojito:AREA DE CONTACTO DE LAS RUEDAS: Las ruedas ejercen una presin uniforme, en una rea rectangular de 0.5 m de ancho en direccin transversal y una longitud en direccin al puente dada por: I = 0.0228PDonde:I = dimensin del rea de contacto en direccin longitudinal (m) = factor de carga correspondiente a la carga viva en la condicin limite consideradaP = carga correspondiente a una rueda, es decir 72.5 kN (7.4 Tn) para el camin de diseo o 55kN (5.6 Tn) para el tndem, el factor de carga se muestra en la siguiente tabla; los efectos mximos por cargas vivas ser determinada por la combinacin del nmero de vas cargas

2.2.2.2. UBICACIN DE LAS CARGAS VIVAS: 2.2.2.2.1. En direccin longitudinal: Sera cargada en forma continua o discontinua segn el criterio de estudio, considerando los siguientes casos: Camin de diseo ms carga distribuida.- La distancia entre los ejes ser la que produzca el efecto ms desfavorable. Tndem de diseo ms carga distribuida Cuando tenga momentos negativos y reacciones verticales en apoyos intermedios, se considera el 90% del efecto combinado de la sobrecarga distribuida y 2 camiones de diseo en donde la distancia entre ejes ser de 4.30 m y distancia entre camiones no ser menor a 15 m.

2.2.2.2.2. En direccin transversal: En cada va cargada (3 m de ancho) deber colocar en direccin transversal la sobrecarga distribuida con la finalidad de producir mximos efectos. El camin y el tndem de diseo se ubicaran en la posicin ms desfavorable respecto al diseo del: Voladizo del tablero la rueda estar a 0.30 m del sardinel o baranda. Resto de elementos la rueda estar a 0.60 m del borde de la va cargada.

2.3. EFECTOS DINAMICOS: Las cargas de camin de diseo o tndem sern incrementadas por efectos dinmicos de acuerdo a casos indicados. En la siguiente tabla se indica el porcentaje de incremento para efectos de amplificacin dinmica y de impacto.Esto no aplica para fuerzas centrifuga o para fuerzas de frenado, tampoco para sobre cargas uniformemente distribuido. El incremento no se considera en la carga viva por efectos dinmicos para el diseo de, veredas y puentes peatonales, muros de contencin (excepto estribos), cimentaciones y otra estructuras enterradas.

2.4. FUERZAS CENTRIFUGAS:

3. CARGAS EXCEPCIONALES:Aquellas cuya probabilidad de ocurrencia son bajas, estas deben ser consideradas de acuerdo al criterio del proyectista, ejemplo; colisiones, explosiones o incendio.