CARGAS Y FACTORES DE CARGAS Clasifcación y Defnición Para este manual de diseño las cargas se clasifcan en Permanentes !aria"les E#ce$cionales %& CARG CARGAS AS PER' PER'A( A(E( E(TE TES S A)uellas )ue act*an durante la +ida *til de la estru ctura, +ar-an en un solo sentido .asta alcan/ar un +alor l-mite, e0em$lo $eso $ro$io de la estructura cargas muertas seccionales 1rodadura, "alasto, rieles y durmientes de 2errocarriles& 2errocarriles& Tam"i3n Tam"i3n es considerado el em$u0e de tierra los cuales son e2ectos de contracción de 2ragua y 4u0o $l5stico los cuales $ermanecen originadas durante $rocesos constructi+os y asentamientos de a$oyos& %&%& PESO PROPIO Y CARGAS MUERTAS, se determina considerando los elementos )ue est3n 2ormando la estructura& En estas se consideran los elementos no estructurales estru cturales como +eredas, rodadura, "alasto, "arandas, $ostes, tu"er-as, ductos y ca"les, estas ser5n estimadas seg*n las dimensiones en los $lanos y en cada caso de acuerdo a su $eso es$ec-fco& E0em$los de $esos es$ec-fcos6 Concreto Concreto liger ligero o %789 :g2;m< :g2;m< Concreto normal =899 :g2;m< Concreto armado =>99 :g2;m< ?alasto ==>9 :g2;m< 'adera %9=9 :g2;m< %&=& EMPUJE DE TIERRA; @as estructuras )ue retenga tierra ser5n diseñadas $ara $oder resistir $resiones corres$ondientes, las cuales ser5n calculadas de acuerdo a la mec5nica de suelos y $ro$iedades $ro$iedades del material de relleno& El empuje no será menor que la pres!n "e un #u"o $peso espe%&'%o ()* +-.m/01 El material de relleno ser5 +erifcado en o"ra de acuerdo a las caracter-sticas re)ueridas y en caso contrario se reali/ara un a0uste& Todos Todos los diseños tendr5n un drena0e de material de relleno considerando la $osi"ilidad de un suelo saturado total o $arcialmente, a uno o am"os lados de la estructura de contención, cuando se tenga un tr5fco a una distancia .ori/ontal, las $resiones ser5n incrementadas añadiendo una so"recarga +ertical la cual no ser5 menor a 9&9 m de altura de relleno& %&<& DE2ORMACIO3ES IMPUESTAS; IMPUESTAS; el $royectista tiene la res$onsa"ilidad res$onsa"ilidad de estimar esta clase de de2ormaciones de2ormaciones seg*n su criterio asumiendo )ue la estructura no su2ra daño a $osteriori& E0em$lo de estas son de2ormaciones y es2uer/o de 2ragua, es2uer/os residuales a causa de soldaduras, de2ectos de 25"rica o de construcción, etc&
41 CARGA CARGAS S 5ARI 5ARIA67 A67ES8 ES8 A)uellas )ue $resentan +ariaciones 2recuentes y signifcati+as, $ueden ser los $esos de los +e.-culos, $ersonas, e2ectos din5micos, 2uer/as de 2renado, aceleración y centri2ugas& Y durante la construcción, 2uer/as de"ido a em$u0e
de agua y su"$resiones, +ariaciones de tem$eratura, acciones de sismo y de +iento& =&%& CARGAS DURA3TE 7A CO3STRUCCIO38 se de"er5n considerar los $esos de los materiales, ma)uinaria y de materiales )ue se re)uieran durante el $roceso de construcción& Estos de"er5n ser u"icados estrat3gicamente con el fn de no generar im$reciosiones o errores& CARGAS 5I5AS DE 5E9ICU7OS8 =&=& =&=&%& 3umero "e :&as8 Sera igual a la $arte entera ./1<* , donde es el anc.o li"re de la cal/ado en metros 1entre "ordes de sardinelesB& Cada +-a ser5 de /1<*, e=%ep>o para an%?os "e %al@a"as en>re < B14* en el %ual se %ons"era "e 4 :&as, cada uno con el anc.o de la mitad total& =&=&=& Caras ::as "e "seo8 =&=&=&%& Cara ::a8 Ser5 igual a la suma de6 camión de diseño, o t5ndem, tom5ndose a)uello )ue $rodu/ca m5s e2ectos des2a+ora"les6 m5s la so"recarga distri"uida& En un estado l&m>e "e -a>a se considera el %am!n "e "seo igual al mencionado a continuación $ero con una "s>an%a 'ja "e m en>re los ejes, e n%lue e-e%>os "nám%os1 Este sera inde$endientemente al numero de +ias y se considera como carga +ertical al camión de diseño el cual estar5 u"icado en dirección longitudinal como en trans+ersal, de tal 2orma )ue se o"tenga un rango m5#imo y minimo de es2uer/os& Para la 2recuencia de la carga de 2atiga de"era considerarse el +olumen de trafco a lo largo de la +ida *til del $uente 1El trafco de +e.-culos de"e ser de < o mas e0es en cada direcciónB& =&=&=&%&%& Cam!n "e "seo8 Como se muestra en la fgura la distancia entre los e0es sera tomada entre los l-mites de 8&<9 m y m teniendo en cuenta el criterio de mayores e2ectos& @os e0es $esan %8> :( %8& Tn
=&=&=&%&=& Tán"em "e "seo8 Es el con0unto de = e0es con una carga de %%9 :( 1%%&= Tn cada unoB, es$aciados %&=9 m, en dirección trans+ersal esta sera de %&9 m&
=&=&=&%&<& Sore%ara "s>ru"a8 Se considera de &< :( $or m, distri"uido uni2ormemente so"re el $uente en las $orciones donde $rodu/ca un e2ecto des2a+ora"le& Se considera )ue est5 distri"uida so"re un anc.o de < m en dirección trans+ersal& Se a$licara en /onas donde este el camión o el t5ndem de diseño&
Oj>o8 AREA DE CO(TACTO DE @AS REDAS @as ruedas e0ercen una $resión uni2orme, en una 5rea rectangular de 9&> m de anc.o en dirección trans+ersal y una longitud en dirección al $uente dada $or 9&9==HP Donde dimensión del 5rea de contacto en dirección longitudinal 1mB H 2actor de carga corres$ondiente a la carga +i+a en la condición limite considerada P carga corres$ondiente a una rueda, es decir 7=&> :( 17&8 TnB $ara el camión de diseño o >>:( 1>& TnB $ara el t5ndem, el 2actor de carga se muestra en la siguiente ta"la6 los e2ectos m5#imos $or cargas +i+as ser5 determinada $or la com"inación del n*mero de +-as cargas
=&=&=&=& U6ICACIF3 DE 7AS CARGAS 5I5AS8 =&=&=&=&%& En "re%%!n lon>u"nal8 Sera cargada en 2orma continua o discontinua seg*n el criterio de estudio, considerando los siguientes casos Cam!n "e "seo más %ara "s>ru"a1 @a distancia entre los e0es ser5 la )ue $rodu/ca el e2ecto m5s des2a+ora"le&
Tán"em "e "seo más %ara "s>ru"a
Cuando tenga momentos negati+os y reacciones +erticales en a$oyos intermedios, se considera el 9I del e2ecto com"inado de la so"recarga distri"uida y = camiones de diseño en donde la distancia entre e0es ser5 de 8&<9 m y distancia entre camiones no ser5 menor a %> m& =&=&=&=&=& En "re%%!n >rans:ersal8 En cada +-a cargada 1< m de anc.oB de"er5 colocar en dirección trans+ersal la so"recarga distri"uida con la fnalidad de $roducir m5#imos e2ectos& El camión y el t5ndem de diseño se u"icaran en la $osición m5s des2a+ora"le res$ecto al diseño del !oladi/o del ta"lero la rueda estar5 a 9&<9 m del sardinel o "aranda& •
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Resto de elementos la rueda estar5 a 9&9 m del "orde de la +-a cargada&
E2ECTOS DI3AMICOS8 @as cargas de camión de diseño o
t5ndem ser5n incrementadas $or e2ectos din5micos de acuerdo a casos indicados& En la siguiente ta"la se indica el $orcenta0e de incremento $ara e2ectos de am$lifcación din5mica y de im$acto& Esto no a$lica $ara 2uer/as centri2uga o $ara 2uer/as de 2renado, tam$oco $ara so"re cargas uni2ormemente distri"uido& El incremento no se considera en la carga +i+a $or e2ectos din5micos $ara el diseño de, +eredas y $uentes $eatonales, muros de contención 1e#ce$to estri"osB, cimentaciones y otra estructuras enterradas&
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2UERAS CE3TRI2UGAS8
/1 CARGAS ECEPCIO3A7ES8 A)uellas cuya $ro"a"ilidad de ocurrencia son "a0as, estas de"en ser consideradas de acuerdo al criterio del $royectista, e0em$lo6 colisiones, e#$losiones o incendio&
