El presente “Manual para la Revisión de Diseños Estructurales de Puentes y Cajas” es uno de los resultados del Estudio “Realización de Manuales Técnicos para la Revisión y Aprobación de Estudios y Diseños de Carreteras” que se llevó a cabo con la colaboración y financiamiento del Real Gobierno de Dinamarca por medio del Programa de Apoyo al Sector Transporte – PAST-DANIDA y con el decisivo apoyo y dirección del Ministerio de Transporte e Infraestructura por medio de la División General de Planificación (DGP).
Dicha consultoría fue realizada por la firma de Ingenieros Consultores y Planificadores Corea y Asociados S.A. (CORASCO), con un equipo de los mejores especialistas profesionales nicaragüenses. La dirección, coordinación y control de calidad del estudio de consultoría fue llevado a cabo por los Ingenieros Leonardo Zacarías Corea, Manuel Zamora Rivera y Álvaro J. Flores M. por Corasco. El presente manual fue elaborado con la participación del Ing. Walter Gómez y un equipo de ingenieros de la DGP. El Ing. Gómez es un reconocido profesional de la ingeniería estructural con estudios especiales y con más de 25 años de experiencia profesional en la ejecución de proyectos viales.
Este primer esfuerzo para normalizar los procesos de revisión de estudios y diseños viales, implicará necesariamente el estudio de los mismos e iniciar su aplicación pronta en proyectos de infraestructura y transporte, esta herramienta será de mucha utilidad tanto para los equipos de profesionales del área de planificación como para las áreas que administran proyectos de construcciones viales puesto que todos están involucrados en diversos momentos en el proceso de elaboración y revisión de estudios y diseños. Es necesario además, iniciar una etapa de monitoreo para llevar registros acerca de los resultados en la aplicabilidad de estos manuales de forma que en el futuro se puedan hacer las adecuaciones y actualizaciones que se consideren necesarias.
INDICE
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ... 5
CAPÍTULO II. OBJETIVOS DEL MANUAL PARA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO ... 6
OBJETIVO GENERAL ... 6
OBJETIVOS ESPECIFICOS... 6
CAPÍTULO III. ESTRUCTURA DEL MANUAL PARA LA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO ... 7
CAPÍTULO IV. ESTUDIOS NO ESTRUCTURALES REQUERIDOS, QUE SE DEBERAN DE PRESENTAR JUNTO CON EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO. ... 9
CAPÍTULO V. ESTRUCTURACION DE LOS TRES TIPOS DE PUENTES MAS FRECUENTEMENTE CONSTRUIDOS EN NICARAGUA ... 12
Puente Carretero Tipo I ... 12
Puente Carretero Tipo II ... 14
Puente Carretero Tipo III ... 16
CAPÍTULO VI. PROCESO PARA LA APROBACIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO ... 19
CAPÍTULO VII. METODOLOGÍA DEL PROCESO PARA LA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS ... 21
CAPÍTULO VIII. METODOLOGÍA DEL PROCESO PARA LA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO ... 26
CAPÍTULO IX. GLOSARIO Y DEFINICIONES DE TERMINOS ... 29
ANEXO Nº 1: REALIZACIÓN DE ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL, REQUERIDO PARA PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN Y TIPO DE CARRETERA ... 38
ANEXO Nº 2: USO DEL CONCRETO REFORZADO O LA MAMPOSTERÍA EN ESTRIBOS DE PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN Y TIPO DE CARRETERA ... 40
ANEXO 3: LISTA DE CHEQUEO DE PRESENTACIÓN DE LOS DOCUMENTOS REQUERIDOS PARA LA REVISIÓN ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO ... 42
ANEXO 5: PUENTES CARRETEROS TIPO I: LISTA DE CHEQUEO Y
REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LOS PLANOS
CONSTRUCTIVOS ESTRUCTURALES ... 49
ANEXO 6: PUENTES CARRETEROS TIPO II: LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LA MEMORIA DE CALCULOS ESTRUCTURALES ... 55
ANEXO Nº 7: PUENTES CARRETEROS TIPO II: LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LOS PLANOS CONSTRUCTIVOS ESTRUCTURALES ... 60
ANEXO Nº 8: PUENTES CARRETEROS TIPO III: LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LA MEMORIA DE CALCULOS ESTRUCTURALES ... 66
ANEXO Nº 9: PUENTES CARRETEROS TIPO III: LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LOS PLANOS CONSTRUCTIVOS ESTRUCTURALES ... 71
ANEXO Nº 10: CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO: LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LA MEMORIA DE CALCULOS ESTRUCTURALES ... 77
CAPÍTULO I.
INTRODUCCIÓN
El presente Manual para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente, forma parte del Estudio: “Realización de Manuales Técnicos para la Revisión y Aprobación de Estudios y Diseños de Carreteras, Evaluación de los Estudios Económicos y Elaboración de Términos de Referencias para Proyectos de Carreteras”. Dicho Estudio financiado con recursos provenientes de una donación del Reino de Dinamarca a través del programa PAST – DANIDA al Gobierno de Nicaragua, lo realizó la firma consultora COREA Y ASOCIADOS, S.A. –CORASCO-, contratada por el Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI),después de ganar la Licitación por Registro LxR-008-2007.
Desde mediados del siglo XX a la fecha, se han desarrollado muchos nuevos conocimientos relacionados al Diseño Estructural de un Puente Carretero o de una Caja Puente, tanto en los aspectos teóricos como prácticos, gracias a trabajos de Investigación sobre las propiedades de los materiales, en el desarrollo de nuevos y mejores materiales, en métodos más racionales y precisos sobre el comportamiento estructural, en el uso de técnicas computacionales cada vez más avanzadas, en el estudio de eventos externos particularmente peligrosos para puentes y cajas puente, tales como sismos y socavación.
Este Manual, aunque no es un Manual para Diseño Estructural, sino para la Revisión del Diseño Estructural, deberá ser revisado y actualizado periódicamente, incorporándole nuevos Tipos de Puentes Carreteros, de acuerdo con el desarrollo de la infraestructura vial de Nicaragua, y conforme a los avances de los conocimientos relacionados al Diseño Estructural, principalmente para los Listados de Chequeo del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, que se presentan en el Manual.
CAPÍTULO II.
OBJETIVOS DEL MANUAL PARA REVISIÓN
DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y
CAJAS PUENTES DE CONCRETO
OBJETIVO GENERAL
El Objetivo General del “MANUAL PARA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO”, es contribuir al Fortalecimiento Institucional del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), mejorando los procedimientos de la Revisión de los Diseños Estructurales de proyectos viales (Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto), para su posterior aprobación.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Los Objetivos Específicos del “MANUAL PARA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO”, son los siguientes:
Que el “MANUAL PARA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO”, sea aplicado, a nivel nacional, por la División General de Planificación (DGP) del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), en cualquier proyecto que involucre la construcción, rehabilitación y/o ampliación de un Puente Carretero, estandarizando, de esta manera, los criterios de Revisión del Diseño Estructural y la presentación de los Estudios correspondientes, relacionados al mismo.
Mejorar las Revisiones de los Diseños Estructurales (Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto), mediante la aplicación del “MANUAL PARA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO”, por parte de la División General de Planificación (DGP) del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI).
CAPÍTULO III.
ESTRUCTURA DEL MANUAL PARA LA
REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES
CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO
ESTRUCTURA DEL MANUAL
El Manual para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente, está estructurado conforme el contenido, en ocho capítulos y diez anexos, en adecuación al contenido establecido en los Términos de Referencia.
El CAPITULO I de este Manual es una Introducción al mismo, donde brevemente se manifiestan, tanto los antecedentes como la justificación de tener un Manual para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente, que sea revisado y actualizado periódicamente.
En el CAPITULO II, se encuentran tanto el Objetivo General como los Objetivos Específicos del presente Manual para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente.
En el CAPITULO III, se presenta la Estructura del Manual, con una breve descripción del contenido de todos y cada uno de los Capítulos que lo forman.
El CAPITULO IV, se refiere a todos los estudios no estructurales requeridos, para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente, que se deberán de presentar junto con el Diseño Estructural.
En el CAPITULO V, se presentan los diferentes componentes de la estructuración de los tres tipos de puentes carreteros, más frecuentemente construidos en Nicaragua. Estos tres tipos de puentes carreteros son los que se encuentran incluidos en el presente Manual para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero.
En el CAPITULO VI, se refiere al Proceso para la Aprobación del Diseño
Estructural de Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto Reforzado.
En el CAPITULO VII, se refiere a la Metodología del Proceso para la Revisión del Diseño Estructural de Puentes Carreteros..
El CAPITULO VIII, se refiere a la Metodología del Proceso para la Revisión del
En el CAPITULO IX, se presenta un Glosario de Términos con sus respectivas definiciones.
El ANEXO 1, presenta una tabla para el Estudio de Fallamiento Geológico local, requerido para Puentes Carreteros, conforme a la ubicación y tipo de carretera
El ANEXO 2, presenta una tabla indicando el uso del concreto reforzado o la mampostería en estribos de puentes carreteros, conforme a la ubicación y tipo de carretera.
En el ANEXO 3, se presenta una Lista de Chequeo de Presentación de los Documentos Requeridos para la Revisión Estructural de Puentes Carreteros
y Cajas Puentes de Concreto Reforzado.
En el ANEXO 4, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo I.
En el ANEXO 5, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de los Planos Constructivos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo I.
En el ANEXO 6, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo II.
En el ANEXO 7, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de los Planos Constructivos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo II.
En el ANEXO 8, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo III.
El ANEXO 9, presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de los Planos Constructivos Estructurales, para Puentes Carreteros Tipo III.
En el ANEXO 10, se presenta una Lista de Chequeo y Revisión del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Cajas Puentes de Concreto Reforzado.
CAPÍTULO IV.
ESTUDIOS NO ESTRUCTURALES
REQUERIDOS, QUE SE DEBERAN DE PRESENTAR JUNTO
CON EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS PUENTES
CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO.
Para la Revisión del Diseño Estructural de un Puente Carretero, o de una Caja Puente de Concreto Reforzado, se requiere la presentación al Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), de diferentes estudios no estructurales, junto con la Memoria de Cálculos Estructurales y los Planos Constructivos Estructurales. Los diferentes estudios no estructurales, requeridos a presentar, son los siguientes:
ESTUDIO TOPOGRAFICO
Los Estudios Topográficos deberán mostrar la topografía actual del sitio de construcción del puente mediante planos de curvas de nivel, junto con secciones transversales a cada 20 metros en un tramo no menor de 200 metros, 100 metros aguas arriba y 100 metros aguas abajo del puente, para el caso de que el obstáculo que salva el puente es un cauce pluvial o el cauce de un río. Estos estudios deben incluir, de ser posible, los antecedentes del terreno en términos de los movimientos de masas de suelo, erosión de suelos y rocas y serpenteo de los cursos de agua.
ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS
Se debe llevar a cabo un Estudio de Mecánica de Suelos que incluya sondeos o perforaciones y ensayos del suelo, a fin de obtener información pertinente y suficiente para el diseño de las fundaciones de la subestructura.
ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL
Flujograma 1, y Anexo 1), que incluirá una microzonificación sísmica por Fallamiento Geológico. Si el Estudio confirma la existencia de una Falla Geológica Activa,.en la zona de cruce propuesta para el Puente Carretero, se deberán de estudiar otras alternativas de ubicación de dicho puente, incluyendo la posibilidad de desplazar el cauce, a fin de que el cruce quede ubicado en Zona Buena, libre de Fallas Geológicas.
ESTUDIO HIDROLOGICO
Por medio de la Hidrología se analiza la cuenca vertiente y se cuantifican los regímenes de Caudales, Niveles y Sedimentos del río o del cauce pluvial, en el tramo de influencia del Puente Carretero.
ESTUDIO HIDRAULICO
Los objetivos de los estudios hidráulicos son el dimensionamiento del puente en lo referente a altura y luces, el encauzamiento de la corriente y la protección de estribos y pilas contra socavación y ataques de la corriente. La determinación de las variables Hidráulicas se basa en el análisis de la información Hidrológica, en los registros de los levantamientos topográficos, en los análisis granulométricos y de clasificación de muestras del material que conforma el lecho y las orillas del cauce, y en los estudios de Geotecnia y de Geomorfología. Se requiere como información indispensable para la realización del cálculo hidráulico, levantamientos topográficos de las secciones transversales del cauce a cada 20 metros en un tramo no menor de 200 metros, 100 metros aguas arriba y 100 metros aguas abajo del puente, para el caso de que el obstáculo que salva el Puente Carretero es un cauce pluvial o el cauce de un río.
ESTUDIO DE SOCAVACION
FLUJOGRAMA 1
REALIZACIÓN DE ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL, REQUERIDO PARA PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN Y TIPO DE
CARRETERA. TRONCAL TRONCAL PRINCIPAL TRONCAL SECUNDARIO REGION DEL PACIFICO REGION AUTONOMA DEL ATLÁNTICO NORTE (RAAN) DEL CARIBE REGION CENTRAL RIVAS NUEVA SEGOVIA CHONTALES CHINANDEGA ESTELI JINOTEGA MATAGALPA DEGA BOACO
RIO SAN JUAN
REGION AUTONOMA DEL ATLÁNTICO SUR (RAAS) LEON MANAGUA CARAZO MASAYA GRANADA MADRIZ REALIZACIÓN DE ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL, REQUERIDO PARA PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN
CAPÍTULO V.
ESTRUCTURACION DE LOS TRES TIPOS DE
PUENTES MAS FRECUENTEMENTE CONSTRUIDOS EN
NICARAGUA
TIPOS DE PUENTES CARRETEROS
En este Manual se presentan únicamente tres tipos de Puentes Carreteros, los que consideramos son los más frecuentemente construidos en Nicaragua. Estos tres tipos de Puentes Carreteros, son los siguientes:
Puente Carretero Tipo I
La construcción de la superestructura del Puente Carretero Tipo I, se encuentra formada de la manera siguiente:
Losa de concreto reforzado. La superficie de esta losa servirá como superficie de rodamiento y su sección transversal deberá de tener un peralte variable, formando una curva en la superficie de rodamiento, desde un mínimo en sus extremos hasta un máximo en el centro; para drenar el agua pluvial o cualquier otro líquido que accidentalmente se derrame sobre la superficie, hacia orificios de drenaje colocados en los extremos de la losa, donde se inicia la construcción del Anden Peatonal. Esta losa de concreto reforzado se encuentra soportada por largueros (vigas) de acero.
Largueros (vigas) de acero. Los largueros de acero son vigas longitudinales que son soportadas en sus extremos en la viga de asiento de concreto reforzado de los Estribos, para el caso de que se trate de un Puente Carretero de un solo claro. En el caso de Puentes Carreteros de dos o más claros, los largueros también serán soportados en uno o en ambos extremos, en la viga de asiento de la Pila o las Pilas, según el caso. En la mayoría de los Puentes Carreteros de este Tipo, construidos en Nicaragua, los largueros de acero tienen sección transversal en forma de I, y se encuentran integrados a la losa de concreto reforzado que soportan, por medio de conectores de acero.
La construcción de la subestructura del Puente Carretero Tipo I, se encuentra formada de la manera siguiente:
Vigas de asiento de concreto reforzado. Estas vigas de asiento de concreto reforzado, se encuentran ubicadas en el extremo superior de los Estribos, y de la Pila o las Pilas, en caso de Puentes Carreteros de dos o más claros; que soportan los extremos de los largueros (vigas) de acero. Las vigas de asiento de concreto reforzado, forman parte de las Pilas y de los Estribos de concreto reforzado o de los Estribos de Mampostería.
Estribos de concreto reforzado. Los Estribos de concreto reforzado, se pueden usar para Puentes Carreteros ubicados en cualquier sitio de Nicaragua, Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. Están formados por una zona central, que termina en su nivel superior en una viga de asiento de concreto reforzado, que soportará a los largueros (vigas) de acero; y por los aletones de concreto reforzado, ubicados a ambos lados de la zona central. La fundación de estos Estribos, es una zapata de concreto reforzado, que se podrá apoyar sobre pilotes en caso de que el Estudio de Mecánica de Suelos lo requiera.
Estribos de mampostería. Los Estribos de mampostería (concreto ciclópeo de piedra bolón), se pueden usar, únicamente, para Puentes Carreteros de Caminos Vecinales, ubicados en la Región Central, y para los Puentes Carreteros de: Troncal Secundario, Colectora Principal, Colectora Secundaria y Caminos Vecinales, ubicados en la Región del Caribe. Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. En la parte superior estos Estribos de mampostería terminan en una viga de asiento de concreto reforzado, que soportará a los largueros (vigas) de acero. La fundación de estos
Estribos, será del mismo material usado en los Estribos. No se podrán usar Estribos de mampostería, si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes. Si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes para las fundaciones, únicamente se podrán usar Estribos de Concreto Reforzado.
intermedio de la superestructura. Estas pilas serán de concreto reforzado, para Puentes Carreteros ubicados en cualquier sitio de Nicaragua. La fundación de estas Pilas, será una zapata de concreto reforzado, que se podrá apoyar sobre pilotes en caso de que el Estudio de Mecánica de Suelos lo requiera.
Puente Carretero Tipo II
La construcción de la superestructura del Puente Carretero Tipo II, se encuentra formada de la manera siguiente:
Losa de concreto reforzado. La superficie de esta losa servirá como superficie de rodamiento y su sección transversal deberá de tener un peralte variable, formando una curva en la superficie de rodamiento, desde un mínimo en sus extremos hasta un máximo en el centro; para drenar el agua pluvial o cualquier otro líquido que accidentalmente se derrame sobre la superficie, hacia orificios de drenaje colocados en los extremos de la losa, donde se inicia la construcción del Anden Peatonal. Esta losa de concreto reforzado se encuentra soportada por largueros (vigas) de concreto pretensado.
Largueros (vigas) de concreto pretensado. Los largueros de concreto pretensado son vigas longitudinales que son soportadas en sus extremos en la viga de asiento de concreto reforzado de los Estribos, para el caso de que se trate de un Puente Carretero de un solo claro. En el caso de Puentes Carreteros de dos o más claros, los largueros también serán soportados en uno o en ambos extremos, en la viga de asiento de la Pila o las Pilas, según el caso. Los largueros de concreto pretensado pueden estar integrados a la losa de concreto reforzado que soportan, por medio de conectores de acero, que se dejan empotrados en las vigas de concreto pretensado, durante su fabricación.
Anden peatonal con sus barandales. En Nicaragua, generalmente los puentes carreteros tienen en ambos extremos de su sección transversal un andén peatonal con su respectivo barandal. El anden peatonal podrá ser de concreto reforzado. Los barandales podrán estar formados por columnas y vigas de acero, o por columnas y vigas de concreto reforzado, o por una combinación de columnas de concreto reforzado y vigas de acero.
Vigas de asiento de concreto reforzado. Estas vigas de asiento de concreto reforzado, se encuentran ubicadas en el extremo superior de los Estribos, y de la Pila o las Pilas, en caso de Puentes Carreteros de dos o más claros; que soportan los extremos de los largueros (vigas) de concreto pretensado. Las vigas de asiento de concreto reforzado, forman parte de las Pilas y de los Estribos de concreto reforzado o de los Estribos de Mampostería.
Estribos de concreto reforzado. Los Estribos de concreto reforzado, se pueden usar para Puentes Carreteros ubicados en cualquier sitio de Nicaragua, Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. Están formados por una zona central, que termina en su nivel superior en una viga de asiento de concreto reforzado, que soportará a los largueros (vigas) de concreto pretensado; y por los aletones de concreto reforzado, ubicados a ambos lados de la zona central. La fundación de estos Estribos, es una zapata de concreto reforzado, que se podrá apoyar sobre pilotes en caso de que el Estudio de Mecánica de Suelos lo requiera.
Estribos de mampostería. Los Estribos de mampostería (concreto ciclópeo de piedra bolón), se pueden usar, únicamente, para Puentes Carreteros de Caminos Vecinales, ubicados en la Región Central, y para los Puentes Carreteros de: Troncal Secundario, Colectora Principal, Colectora Secundaria y Caminos Vecinales, ubicados en la Región del Caribe. Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. En la parte superior estos Estribos de mampostería terminan en una viga de asiento de concreto reforzado, que
soportará a los largueros (vigas) de concreto pretensado. La fundación de estos Estribos, será del mismo material usado en los Estribos. No se podrán usar Estribos de mampostería, si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes. Si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes para las fundaciones, únicamente se podrán usar Estribos de Concreto Reforzado.
Puente Carretero Tipo III
La construcción de la superestructura del Puente Carretero Tipo III, se encuentra formada de la manera siguiente:
Losa de concreto reforzado. La superficie de esta losa servirá como superficie de rodamiento y su sección transversal deberá de tener un peralte variable, formando una curva en la superficie de rodamiento, desde un mínimo en sus extremos hasta un máximo en el centro; para drenar el agua pluvial o cualquier otro líquido que accidentalmente se derrame sobre la superficie, hacia orificios de drenaje colocados en los extremos de la losa, donde se inicia la construcción del Anden Peatonal. Esta losa de concreto reforzado se encuentra soportada por largueros (vigas) de concreto pretensado.
Largueros (vigas) de concreto reforzado prefabricado. Los largueros de concreto reforzado prefabricado son vigas longitudinales que son soportadas en sus extremos en la viga de asiento de concreto reforzado de los Estribos, para el caso de que se trate de un Puente Carretero de un solo claro. En el caso de Puentes Carreteros de dos o más claros, los largueros también serán soportados en uno o en ambos extremos, en la viga de asiento de la Pila o las Pilas, según el caso. Los largueros de concreto reforzado prefabricado pueden estar integrados a la losa de concreto reforzado que soportan, por medio de conectores de acero, que se dejan empotrados en las vigas de concreto reforzado prefabricado, durante su fabricación.
Anden peatonal con sus barandales. En Nicaragua, generalmente los puentes carreteros tienen en ambos extremos de su sección transversal un anden peatonal con su respectivo barandal. El andén peatonal podrá ser de concreto reforzado. Los barandales podrán estar formados por columnas y vigas de acero, o por columnas y vigas de concreto reforzado, o por una combinación de columnas de concreto reforzado y vigas de acero.
La construcción de la subestructura del Puente Carretero Tipo III, se encuentra formada de la manera siguiente:
reforzado, forman parte de las Pilas y de los Estribos de concreto reforzado o de los Estribos de Mampostería.
Estribos de concreto reforzado. Los Estribos de concreto reforzado, se pueden usar para Puentes Carreteros ubicados en cualquier sitio de Nicaragua, Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. Están formados por una zona central, que termina en su nivel superior en una viga de asiento de concreto reforzado, que soportará a los largueros (vigas) de concreto reforzado prefabricado; y por los aletones de concreto reforzado, ubicados a ambos lados de la zona central. La fundación de estos Estribos, es una zapata de concreto reforzado, que se podrá apoyar sobre pilotes en caso de que el Estudio de Mecánica de Suelos lo requiera.
Estribos de mampostería. Los Estribos de mampostería (concreto ciclópeo de piedra bolón), se pueden usar, únicamente, para Puentes Carreteros de Caminos Vecinales, ubicados en la Región Central, y para los Puentes Carreteros de: Troncal Secundario, Colectora Principal, Colectora Secundaria y Caminos Vecinales, ubicados en la Región del Caribe. Ver Flujograma 2 y Anexo 2, que se refieren al Uso del Concreto Reforzado o la Mampostería en Estribos de Puentes Carreteros, conforme a la Ubicación y Tipo de Carretera. En la parte superior estos Estribos de mampostería terminan en una viga de asiento de concreto reforzado, que soportará a los largueros (vigas) de concreto reforzado prefabricado.
La fundación de estos Estribos, será del mismo material usado en los Estribos. No se podrán usar Estribos de mampostería, si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes. Si el Estudio de Mecánica de Suelos requiere el uso de Pilotes para las fundaciones, unicamente se podrán usar Estribos de Concreto Reforzado.
FLUJOGRAMA 2
USO DEL CONCRETO REFORZADO O LA MAMPOSTERÍA EN ESTRIBOS DE PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN Y TIPO DE CARRETERA.
TRONCAL TRONCAL PRINCIPAL TRONCAL SECUNDARIO COLECTORA PRINCIPAL COLECTORA SECUNDARIA CAMINOS VECINALES REGIÓN DEL PACIFICO REGION AUTONOMA DEL ATLÁNTICO NORTE (RAAN) DEL CARIBE CENTRAL RIVAS NUEVA SEGOVIA CHONTALES CHINANDEGA ESTELI JINOTEGA MATAGALPA DEGA BOACO
RIO SAN JUAN
CAPÍTULO VI.
PROCESO PARA LA APROBACIÓN DEL
DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y
CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO
El proceso para la aprobación del Diseño Estructural de Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto reforzado se inicia con la recepción de todos los documentos requeridos para el Diseño Estructural del Puente Carretero o de la Caja Puente, en la División General de Planificación (DGP) del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI). Luego todos estos documentos se envían a la División de Preinversión, donde se asignan al Ingeniero Revisor Estructural, para que proceda a la Revisión de todos los documentos del Diseño Estructural, conforme a lo indicado en el presente Manual.
Cuando el Ingeniero Revisor Estructural finaliza con la Revisión de todos los documentos del Diseño Estructural del Puente Carretero o de la Caja Puente, elabora un Informe de Revisión Estructural y lo envía, junto con todos los documentos antes mencionados, al Director de la División de Preinversión. Dependiendo de los resultados indicados en el Informe de Revisión Estructural y de la evaluación de los mismos por parte del Director de la División de Preinversión, el proyecto del Diseño Estructural del Puente Carretero o de la Caja Puente, se aprueba o no se aprueba. Si se aprueba, el Director de la División de Preinversión envía toda la documentación al expediente del proyecto, y simultáneamente envía un Memorandum Interno de aprobación del proyecto al Director de la División General de Planificación. Luego el Director de la División General de Planificación, envía una carta de aprobación del Proyecto al Consultor.
FLUJOGRAMA 3
PROCESO PARA LA APROBACIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO
EL DIRECTOS DE LA DIVISIÓN DE PREINVERSIÓN ENVÍA
MEMORANDUM INTERNO DE “NO APROBACIÓN” DEL
PROYECTO AL DIRECTOR GENERAL DE
LA DGP
EL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN GENERAL DE PLANIFICACIÓN ENVIA CARTA DE APROBACIÓN
DEL PROYECTO AL CONSULTOR RECEPCIÓN DE TODOS LOS DOCUMENTOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PUENTE CARRETERO O DE LA CAJA PUENTE, EN LA DIVISIÓN GENERAL DE PLANIFICACIÓN (dgp)
DIVISIÓN DE
PREINVERSIÓN SUPERVISOR INGENIERO
ESTRUCTURAL
REVISIÓN DE TODOS LOS DOCUMENTOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL CONFORME
AL MANUAL
RECIBE EL INFORME DE REVISIÓN ESTRUCTURAL,
INCLUYENDO LOS COMENTARIOS CONFORME A
LA LISTA DE CHEQUEO CORRESPONDIENTE ELABORACIÓN DE INFORME DE REVISIÓN ESTRUCTURAL,
INCLUYENDO LOS COMENTARIOS CONFORME A
LA LISTA DE CHEQUEO CORRESPONDIENTE
DEPENDIENDO DE LOS RESULTADOS INDICADOS EN
EL INFORME Y DE LA EVALUACIÓN DE LOS MISMOS POR PARTE DEL DIRECTOR DE LA DIVISIÒN
DE PREINVERSIÓN
SE APRUEBA EL DIRECTOR DE LA
DIVISIÓN DE PREINVERSIÓN ENVIA MEMORANDUM INTERNO DE APROBACIÓN DEL PROYECTO AL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN GENERAL DE
PLANIFICACIÓN
NO SE APRUEBA
SE ENVÍA EXPEDIENTE AL EXPEDIENTE DEL PROYECTO
EL DIRECTOR DE LA DPG ENVIA CARTA EL CONSULTOR SOLICITANDO
HACER LAS CORRECCIONES Y ACLARACIONES DEL CASO
SE DEVIELVE AL INGENIERO REVISOR ESTRUCTURAL SOLICITÁNDOLE CORRECCIONES Y ACLARACIONES AL INFORME ESTRUCTURAL
SE ATIENDEN LOS COMENTARIOS DEL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN
DE PREINVERSIÓN Y SE ELABORA INFORME DE REVISIÓN ESTRUCTURAL CORREGIDO EL CONSULTOR ATIENDDE LAS CORRECCIONES Y ACLARACIONES SOLICITADAS POR EL
CAPÍTULO VII. METODOLOGÍA DEL PROCESO PARA LA
REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES
CARRETEROS
La Revisión del Diseño Estructural de Puentes Carreteros, es una parte que se encuentra dentro del Proceso para la aprobación del Diseño Estructural de Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto reforzado (Ver Capítulo VI). En este Capítulo se tratará de la Metodología del Proceso para la Revisión del Diseño Estructural de Puentes Carreteros.
El proceso para la Revisión del Diseño Estructural de Puentes Carreteros, se inicia cuando la División de Preinversión le entrega al Ingeniero Revisor Estructural, previamente asignado, para que proceda a la Revisión de todos los documentos del Diseño Estructural, conforme a lo indicado en el presente Manual.
Después de que el Ingeniero Revisor Estructural, ha constatado si ha recibido o no ha recibido todos los documentos requeridos para la Revisión del Diseño Estructural del Puente Carretero, procederá a verificar si tanto la Memoria de Cálculos Estructurales, como los Planos Constructivos Estructurales, contienen los diferentes puntos señalados en la Lista de Chequeo del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Puentes Carreteros; y en la Lista de Chequeo del contenido de los Planos Constructivos Estructurales.
Es importante hacer énfasis de que al inicio de la Memoria de Cálculos Estructurales, el Diseñador Estructural, deberá de hacer un resumen explicativo del contenido de dicha Memoria. En este resumen se deberá de incluir, entre otros, la filosofía estructural empleada, la metodología, la relación de los cálculos estructurales con los datos proporcionados en los Estudios no Estructurales, y los supuestos estructurales, si existen. Además cada punto indicado en la Lista de Chequeo de la Memoria de Cálculos Estructurales, deberá de ir acompañado de notas explicativas y aclaratorias, a fin de facilitar la revisión. También el Diseñador Estructural del Puente Carretero deberá de incluir, entre otros, el Método de Diseño Estructural empleado, los Códigos y/o Reglamentos y Manuales que se usarán para el Diseño Estructural, y las fatigas de los diferentes materiales que se usarán el la construcción del Puente Carretero. Después de familiarizado con los datos básicos del proyecto y dependiendo de los resultados del chequeo de todos los puntos anteriormente mencionados, el Ingeniero Revisor Estructural, realizará una evaluación de los mismos y procederá a hacer los comentarios que estime convenientes al respecto, colocándolos en la columna correspondiente de la Lista de Chequeo.
Posteriormente, el Ingeniero Revisor Estructural procederá a constatar si la Memoria de Cálculos Estructurales presentada, contiene todos los puntos relevantes que aplican al Puente Carretero, objeto de revisión, conforme a la Lista de Chequeo y Revisión del Contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales correspondiente (Ver Anexo 4, Anexo 6 y Anexo 8). La existencia en la Memoria de Cálculos Estructurales de los puntos que aplican, serán señalados con una X, en la columna correspondiente a “SI” de la Presentación de cada contenido de la Lista de Chequeo. Si algún punto relevante que aplica al Puente Carretero objeto de revisión, no aparece tratado en la Memoria de Cálculos Estructurales, el Ingeniero Revisor Estructural, deberá de señalar con una X, en la columna correspondiente a “NO” de la Presentación de cada contenido de la Lista de Chequeo y realizar los comentarios correspondientes, colocándolos en la columna que corresponde de dicha Lista de Chequeo.
Si se trata de un Puente Carretero nuevo, todos los puntos correspondientes a la ampliación de un Puente, no aplican. Por lo que se deberán de señalar todos y cada uno de esos puntos con una X, en la columna correspondiente a “N/A” de la Presentación de cada contenido de la Lista de Chequeo.
Generalmente, se podrán ampliar aquellos Puentes Carreteros en que en el resultado del chequeo de las fundaciones existentes, con las cargas de la superestructura ampliada, la presión transmitida al suelo sea siempre menor que la capacidad soporte de dicho suelo. Para facilitar el Diseño Estructural y la Construcción futura de la ampliación de un Puente Carretero existente, es importante que en el Diseño Estructural de Puentes Carreteros se considere la posible ampliación futura de dichos Puentes, diseñando estructuralmente los estribos y las pilas con sus respectivas zapatas para esa condición futura. Lo mismo que el diseño estructural de los largueros o vigas de los extremos de la sección transversal del puente, sea igual que el diseño estructural de los largueros o vigas internas de la misma sección transversal. Lo anterior no representa una limitante para el Consultor Diseñador Estructural, quién podrá proponer soluciones estructurales especiales para la ampliación de Puentes Carreteros existentes, en los que los estribos y las pilas con sus respectivas fundaciones, no satisfacen estructuralmente, la condición de la superestructura ampliada.
Continuando con la Revisión Estructural de un Puente Carretero, el Ingeniero Revisor Estructural, procederá a chequear si las cargas vivas de diseño, presentadas en la Memoria de Cálculos Estructurales, son las correctas de acuerdo con el tipo de carretera donde se encuentra ubicado dicho Puente. Si el Ingeniero Revisor Estructural, encuentra que las Cargas Vivas de Diseño no son las correctas, elabora un Informe de Revisión Estructural, realizando los comentarios del caso y rechazando el Proyecto, y lo envía al Director de la División de Preinversión, quién evaluará dicho Informe y dependiendo del resultado podrá rechazar el proyecto no aprobándolo, o podrá enviarlo de nuevo al Ingeniero Revisor solicitándole correcciones y aclaraciones al Informe Estructural.
Si el Ingeniero Revisor Estructural, encuentra que las Cargas Vivas de Diseño son las correctas, procede a revisar los cálculos de cada uno de los contenidos de la Memoria de Cálculos Estructurales presentada, verificando además, si están completos, si están de acuerdo con los estudios no estructurales requeridos, si están de acuerdo con la filosofía estructural, y si los supuestos estructurales son razonablemente válidos. Simultáneamente revisa el contenido de los Planos Constructivos Estructurales, y chequea cada uno de los detalles estructurales que se presentan en dichos Planos, conforme a los resultados revisados y que se encuentran correctos de la Memoria de Cálculos Estructurales.
un Informe de Revisión Estructural, y lo envía al Director de la División de Preinversión.
FLUJOGRAMA 4
PROCESO PARA LA REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PUENTES CARRETEROS Y CAJAS PUENTES DE CONCRETO REFORZADO
EL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN DE PREINVERSION ENVIA AL
INGENIERO REVISOR ASIGNADO TODOS LOS DOCUMENTOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PUENTE
CARRETERO O DE LA CAJA PUENTE PARA SU REVISIÓN
ESTRUCTURAL
EL INGENIERO REVISOR ASIGNADO INICIA LA REVISIÓN
ESTRUCTURAL CONSTATANDO QUE
RECIBE TODOS LOS DOCUMENTOS
REQUERIDOS
SE FAMILIARIZA CON LOS DATOS BÁSICOS DEL PROYECTO, TALES
COMO UBICACIÓN, FILOSOFIA ESTRUCTURAL,. MATERIALES A USAR, Y
DIMENSIONES, ENTRE OTROS.
DEPENDIENDO DE LOS RESULTADOS INDICADOS EN
EL INFORME DE REVISIÓN ESTRUCTURAL Y DE LA EVALUACIÓN DE LOS MISMOS
POR PARTE DEL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN DE
PREINVERSION
CHEQUEA CONFORME A LA LISTA DE CHEQUEO Y REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LA
MEMORIA DE CALCULOS ESTRUCTURALES, CONSTATANDO SI SE ENCUENTRAN EN LA
MEMORIA DE CALCULOS PRESENTADA, CADA
UNO DE LOS CONTENIDOS.
ANOTA EL RESULTADO DEL CHEQUEO ANTERIOR, EN LAS
COLUMNAS CORRESPONDIENTES
DE LA HOJA DE LA LISTA DE CHEQUEO Y
REVISIÓN DEL CONTENIDO DE LA
MEMORIA DE CALCULOS ESTRUCTURALES, COLOCANDO UNA “X”.
REVISA SI LAS CARGAS VIVAS DE DISEÑO SON
LAS CORRECTAS DE ACUERDO CON EL TIPO
DE CARRETERA ENCUENTRA QUE LAS
CARGAS VIVAS DE DISEÑO SON LAS
CORRECTAS EL INGENIERO REVISOR
ASIGNADO ELABORA INFORME DE REVISIÓN ESTRUCTURAL Y LO ENVIA
AL DIRECTOR DE LA DIVISIÓN DE PREINVERSIÓN
REVISA LOS CALCULOS DE CADA UNO DE LOS CONTENIDOS DE LA MEMORIA DE CALCULOS
ESTRUCTURALES PRESENTADA, VERIFICANDO
ADEMÁS, SI ESTAN COMPLETOS, SI ESTAN DE ACUERDO CON LOS ESTUDIOS
NO ESTRUCTURALES REQUERIDOS, SI ESTAN DE ACUERDO CON LA FILOSOFIA
ESTRUCTURAL, Y SI LOS SUPUESTOS ESTRUCTURALES
SON RAZONABLEMENTE VALIDOS.
ENCUENTRA QUE LAS CARGAS VIVAS DE DISEÑO NO SON LAS
CORRECTAS SE DEVUELVE AL INGENIERO REVISOR ESTRUCTURAL SOLICITÁNDOLE CORRECCIONES Y ACLARACIONES AL INFORME ESTRUCTURAL
NO SEAPRUEBA
EL INGENIERO REVISOR ASIGNADO
ATIENDE LOS COMENTARIOS DEL
DIRECTOR DE LA DIVISIÓN DE PREINVERSIÓN
CAPÍTULO VIII. METODOLOGÍA DEL PROCESO PARA LA
REVISIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DE CAJAS
PUENTES DE CONCRETO REFORZADO
La Revisión del Diseño Estructural de Cajas Puentes de Concreto Reforzado, es una parte que se encuentra dentro del Proceso para la aprobación del Diseño Estructural de Puentes Carreteros y Cajas Puentes de Concreto reforzado (Ver Capítulo VI). En este Capítulo se tratará de la Metodología del Proceso para la Revisión del Diseño Estructural de Cajas Puentes de Concreto Reforzado.
El proceso para la Revisión del Diseño Estructural de Cajas Puentes de Concreto Reforzado, se inicia cuando la División de Preinversión le entrega al Ingeniero Revisor Estructural, previamente asignado, para que proceda a la Revisión de todos los documentos del Diseño Estructural, conforme a lo indicado en el presente Manual.
es requisito, en la Lista de Chequeo del Anexo 3, señalamos o marcamos que no aplica (N/A), la presentación del documento “Estudio de Fallamiento Geológico Local”, haciendo los comentarios del caso en la última columna.
Después de que el Ingeniero Revisor Estructural, ha constatado si ha recibido o no ha recibido todos los documentos requeridos para la Revisión del Diseño Estructural de la Caja Puente de Concreto Reforzado, procederá a verificar si tanto la Memoria de Cálculos Estructurales, como los Planos Constructivos Estructurales, contienen los diferentes puntos señalados en la Lista de Chequeo del contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales, para Cajas Puentes de Concreto Reforzado; y en la Lista de Chequeo del contenido de los Planos Constructivos Estructurales.
Es importante hacer énfasis de que al inicio de la Memoria de Cálculos Estructurales, el Diseñador Estructural, deberá de hacer un resumen explicativo del contenido de dicha Memoria. En este resumen se deberá de incluir, entre otros, la filosofía estructural empleada, la metodología, la relación de los cálculos estructurales con los datos proporcionados en los Estudios no Estructurales, y los supuestos estructurales, si existen. Además cada punto indicado en la Lista de Chequeo de la Memoria de Cálculos Estructurales, deberá de ir acompañado de notas explicativas y aclaratorias, a fin de facilitar la revisión. También el Diseñador Estructural de la Caja Puente de Concreto Reforzado deberá de incluir, entre otros, el Método de Diseño Estructural empleado, los Códigos y/o Reglamentos y Manuales que se usarán para el Diseño Estructural, y las fatigas de los diferentes materiales que se usarán el la construcción de la Caja Puente. Después de familiarizado con los datos básicos del proyecto y dependiendo de los resultados del chequeo de todos los puntos anteriormente mencionados, el Ingeniero Revisor Estructural, realizará una evaluación de los mismos y procederá a hacer los comentarios que estime convenientes al respecto, colocándolos en la columna correspondiente de la Lista de Chequeo.
Posteriormente, el Ingeniero Revisor Estructural procederá a constatar si la Memoria de Cálculos Estructurales presentada, contiene todos los puntos relevantes que aplican a la Caja Puente, objeto de revisión, conforme a la Lista de Chequeo y Revisión del Contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales correspondiente (Ver Anexo 10, y Anexo 11). La existencia en la Memoria de Cálculos Estructurales de los puntos que aplican, serán señalados con una X, en la columna correspondiente a “SI” de la Presentación de cada contenido de la Lista de Chequeo. Si algún punto relevante que aplica a la Caja Puente objeto de revisión, no aparece tratado en la Memoria de Cálculos Estructurales, el Ingeniero Revisor Estructural, deberá de señalar con una X, en la columna correspondiente a “NO” de la Presentación de cada contenido de la Lista de Chequeo y realizar los comentarios correspondientes, colocándolos en la columna que corresponde de dicha Lista de Chequeo.
V), en la Lista de Chequeo y Revisión del Contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales se han contemplado puntos que corresponden al caso de ampliación de un Puente Carretero. Para las Cajas Puentes de Concreto Reforzado, no se ha contemplado la ampliación en el presente Manual.
Continuando con la Revisión Estructural de una Caja Puente de Concreto Reforzado, el Ingeniero Revisor Estructural, procederá a chequear si las cargas vivas de diseño, presentadas en la Memoria de Cálculos Estructurales, son las correctas de acuerdo con el tipo de carretera donde se encuentra ubicada dicho Caja Puente. Si el Ingeniero Revisor Estructural, encuentra que las Cargas Vivas de Diseño no son las correctas, elabora un Informe de Revisión Estructural, realizando los comentarios del caso y rechazando el Proyecto, y lo envía al Director de la División de Preinversión, quién evaluará dicho Informe y dependiendo del resultado podrá rechazar el proyecto no aprobándolo, o podrá enviarlo de nuevo al Ingeniero Revisor solicitándole correcciones y aclaraciones al Informe Estructural.
Si el Ingeniero Revisor Estructural, encuentra que las Cargas Vivas de Diseño son las correctas, procede a revisar los cálculos de cada uno de los contenidos de la Memoria de Cálculos Estructurales presentada, verificando además, si están completos, si están de acuerdo con los estudios no estructurales requeridos, si están de acuerdo con la filosofía estructural, y si los supuestos estructurales son razonablemente válidos. Simultáneamente revisa el contenido de los Planos Constructivos Estructurales, y chequea cada uno de los detalles estructurales que se presentan en dichos Planos, conforme a los resultados revisados y que se encuentran correctos de la Memoria de Cálculos Estructurales.
Luego realiza todas las anotaciones correspondientes, tanto el la Lista de Chequeo y Revisión del Contenido de la Memoria de Cálculos Estructurales para Cajas Puentes, como en la Lista de Chequeo y Revisión del contenido de los Planos Constructivos Estructurales. Posteriormente, el Ingeniero Revisor elabora un Informe de Revisión Estructural, y lo envía al Director de la División de Preinversión.
CAPÍTULO IX.
GLOSARIO Y DEFINICIONES DE TERMINOS
AASHTO (AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND
TRANSPORTATION OFFICIALS): El Comité de Puentes y Estructuras
(Committee on Bridges and Structures) de la AASHTO está conformado por los Ingenieros Jefes de Puentes de cada Departamento de Caminos de los Estados Unidos de América, entidades que además de tener a su cargo la responsabilidad del diseño, construcción y mantenimiento de la mayoría de los puentes en ese país, tienen la responsabilidad, como Comité de Puentes y Estructuras de la AASHTO, de publicar y actualizar periódicamente las Especificaciones Estándares para Puentes (STANDARD SPECIFICATIONS FOR HIGHWAY BRIDGES).
ACERO: Aleación compuesta por hierro, carbono, silicio, azufre, manganeso, fósforo y otros elementos. El principal componente es el hierro, con aproximadamente el 98%.
ACERO PARA CONCRETO PREESFORZADO: Elemento de acero de
alta resistencia como alambre, barra, torón, o un paquete (tendón) de estos elementos, usado para aplicar fuerzas de preesforzado al concreto.
ACI (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE): Instituto Americano del
Concreto.
AISC (AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION): Instituto
Americano del Acero.
ASCE (AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS): Sociedad
Americana de Ingenieros Civiles.
ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS):
Sociedad Americana para Ensayos y Materiales.
AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY): Sociedad Americana de
Soldadura.
AGREGADO: Material granular, tal como arena, piedra triturada y grava, usado junto con una pasta cementante formada con cemento y agua, para obtener concreto.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL: Cálculo de las fuerzas y las deformaciones
de las estructuras ante solicitaciones de cargas.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL APROXIMADO: Análisis de estructuras,
que hace uso de ciertas hipótesis simplificadoras o aproximaciones razonables.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL EXACTO: Análisis teórico de las
estructuras.
CARGA FACTORIZADA: Es el producto de una carga multiplicada por
un factor de carga.
CARGAS MUERTAS: Cargas de magnitud constante, que siempre
permanecerán en una sola posición y actuarán sobre la estructura a lo largo de su vida, tales como: peso de vigas, peso de losa de concreto, pesos de andenes peatonales y barandales, entre otros.
CARGAS VIVAS: Cargas que cambian de magnitud y posición, como
las cargas de camiones cruzando un puente. Las cargas vivas de las Especificaciones Estándares para Puentes Carreteros de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), constan de camiones estándares idealizados o de cargas vivas que son equivalentes a una serie de camiones.
CARRETERA O CAMINO: Vía de comunicación terrestre, donde
circulan vehículos de transporte, con un ancho total comprendido dentro del Derecho de Vía.
CARRIL: Cualquier subdivisión de la superficie de rodamiento o calzada, de una carretera, un camino o un puente, que tenga el ancho suficiente para permitir la circulación de una fila de vehículos.
CAUCE ESTABLE: Condición que existe cuando una corriente de agua
CONCRETO: Mezcla, con o sin aditivos, de piedra triturada, grava, arena y una pasta formada por cemento Portland o cualquier otro cemento hidráulico, y agua potable, que al endurecer o fraguar alcanza elevada resistencia a la compresión.
CONCRETO PRESFORZADO: Concreto en el que se han introducido esfuerzos internos de tal magnitud y distribución que los esfuerzos resultantes de las cargas externas dadas se equilibran hasta un grado deseado. Existen dos tipos de concreto presforzado: concreto pretensado y concreto postensado.
CONCRETO REFORZADO: Combinación de concreto y refuerzo de
acero, donde el concreto proporciona la resistencia a la compresión y el acero proporciona la resistencia a la tensión. También se puede considerar el refuerzo de acero, para ayudar al concreto en la resistencia a la compresión.
CURSO DE AGUA: Cualquier arroyo, río, laguna, lago u océano.
DEGRADACION: Descenso general y progresivo del perfil longitudinal del lecho de un cauce como resultado de la erosión a largo plazo.
DIAFRAGMA: Sistema horizontal o casi horizontal, que actúa para transmitir las fuerzas laterales a los elementos de resistencia verticales.
DISEÑO DE ESFUERZO ADMISIBLE: Conocido en idioma inglés como ALLOWABLE STRESS DESING, es un método para determinar las dimensiones de los elementos estructurales de forma tal que los esfuerzos calculados producidos en los elementos por las combinaciones de esfuerzo admisible no excedan el esfuerzo admisible especificado. También se le conoce como DISEÑO DE ESFUERZOS DE TRABAJO.
DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y DE RESISTENCIA: Conocido
DISEÑO POR RESISTENCIA: Conocido en idioma inglés como STRENGTH DESING, es un método para determinar las dimensiones de los elementos estructurales de modo que las fuerzas calculadas que se producen en los elementos por las combinaciones de cargas factorizadas no excedan la resistencia factorizada del elemento.
ESTRIBOS: Construcción que forma parte de la subestructura de un puente, proporcionándole los apoyos extremos a la superestructura, además de contener la tierra de relleno en los accesos del puente. Las fundaciones de los estribos son zapatas, que transmiten las cargas directamente al suelo o por medio de pilotes, de acuerdo con los requerimientos del Estudio de Mecánica de Suelos.
ESTRIBOS EN ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO: Refuerzo colocado perpendicularmente o inclinado con respecto al refuerzo longitudinal, y empleado para resistir esfuerzos de cortante y de torsión en un elemento estructural de concreto reforzado.
ESTRUCTURA PARA CORRECCION DE UN CAUCE: Obra construida
en una corriente o colocada sobre, adyacente o en la proximidad de un curso de agua para desviar la corriente, inducir deposición de sedimentos, inducir socavación o alterar de alguna otra manera el flujo y los regímenes de los sedimentos del curso de agua.
HIDRÁULICA: Ciencia que estudia el comportamiento del flujo de los líquidos, especialmente en tuberías y canales. Para el caso de los puentes, esta ciencia estudia el flujo del agua pluvial en los cauces, o el flujo del agua en el cauce de un río.
HODROLOGIA: Ciencia que estudia la ocurrencia, distribución y circulación del agua en la tierra, incluyendo las precipitaciones, escorrentías y aguas subterráneas.
INUNDACIÓN DE CIEN AÑOS: Inundación provocada por una
tormenta y/o marea que tiene una probabilidad del uno por ciento de ser igualada o superada en un año dado.
INUNDACIÓN DE DESBORDAMIENTO: Caudal de inundación que, si es superado, provoca que se genere un flujo sobre una carretera, puente o caja puente, o a través de estructuras provistas para alivio de emergencia. La peor condición de socavación puede ser provocada por la inundación de desbordamiento.
INUNDACIÓN DE DISEÑO PARA SOCAVACION DE UN PUENTE:
Caudal de inundación menor o igual que la inundación de 100 años de período de recurrencia que provoca la máxima socavación en las fundaciones de un puente. La carretera o el puente se pueden inundar en presencia del nivel de agua correspondiente a la inundación de diseño para socavación de las fundaciones de un puente. La peor condición de socavación puede ser provocada por la inundación de desbordamiento, como resultado del potencial flujo a presión.
INUNDACIÓN DE QUINIENTOS AÑOS: Inundación provocada por una
tormenta y/o marea que tiene una probabilidad de 0.2 por ciento de ser igualada o superada en un año dado.
MAREA: Elevación y descenso periódico del nivel de los océanos que se produce como resultado de los efectos de la luna y el sol actuando sobre la tierra en rotación.
NIC – 2000 (ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA
CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS, CALLES Y PUENTES DE NICARAGUA): Este libro de especificaciones, es el resultado de la revisión y actualización del NIC – 80, publicado en 1980, y que había estado usando desde ese año el Ministerio de Construcción y Transporte. Actualmente, el Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), usa las especificaciones del NIC – 2000, para la construcción y rehabilitación de caminos, carreteras y puentes.
PCA (PÓRTLAND CEMENT ASSOCIATION): Asociación del Cemento
Pórtland de los Estados Unidos de América,
PERALTE: Inclinación de la superficie de la calzada para contrarrestar parcialmente las fuerzas centrífugas que actúan cobre los vehículos en las curvas horizontales.
PERIODO DE RETORNO: El período de retorno de un evento con una
magnitud dada puede definirse como el intervalo de recurrencia promedio entre eventos que igualan o exceden una magnitud especificada.
caso de puentes con dos o más claros. Las fundaciones de los estribos son zapatas, que transmiten las cargas directamente al suelo o por medio de pilotes, de acuerdo con los requerimientos del Estudio de Mecánica de Suelos.
PILOTE: Elemento constructivo estructural usado para cimentación de obras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que no hace viable, técnica o económicamente, una fundación o cimentación convencional, mediante zapatas o losas. Los pilotes transmiten al terreno las cargas que reciben de la estructura mediante una combinación de rozamiento o fricción lateral o resistencia por fuste y resistencia a la penetración o resistencia por punta, Ambas dependen de las características del pilote y del terreno. La mayoría de las fórmulas que permiten estimar la resistencia por fricción o resistencia de fuste, y la resistencia de punta son de tipo empírico; o sea que son el resultado de un análisis estadístico del comportamiento de ciertos pilotes en determinadas condiciones del terreno. Por lo anterior, es sumamente importante conocer el origen y las condiciones bajo las cuales determinadas fórmulas de cálculo son válidas. Los pilotes pueden ser elementos estructurales prefabricados de madera, concreto reforzado, concreto pretensado y acero, que se hincan en el terreno mediante una máquina llamada pilotera o pilotadora, que tiene un martinete que los golpea hasta que se llega a la profundidad que se requiere.
PILOTES COLADOS “IN SITU”: Este término se aplica cuando el método constructivo del pilote consiste en realizar una perforación en el suelo, hasta la profundidad requerida, a la cual se le colocará un armado o refuerzo en su interior, y posteriormente se rellenará dicha perforación con concreto.
PILOTES HINCADOS: Consiste en introducir en el suelo, elementos estructurales prefabricados de concreto (reforzado o pretensado), o de acero, por medio de piloteadoras. Estos elementos son similares a postes de luz, y son introducidos en el suelo por medio de de golpes de martinete. Estos golpes hacen que el pilote (elemento estructural prefabricado) descienda, penetrando el terreno, hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el rechazo del suelo, en caso de ser un pilote que trabaje por punta, o de llegar a la profundidad requerida por el diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por fricción.
PILOTES PREFABRICADOS: Estos pilotes pertenecen a la categoría
una sección transversal, que normalmente tiene las dimensiones de 12” X 12” o 18” X 18”. En casos especiales, también se construyen con secciones hexagonales. El extremo superior del pilote se conoce con el nombre de cabeza del pilote y el extremo inferior, se conoce con el nombre de punta del pilote. La punta del pilote se refuerza por medio de una pieza metálica especial, para facilitar la penetración en el terreno.
POSTENSADO: Método de preesforzado en el cual el acero de preesforzado se tensiona después de que el concreto ha endurecido.
PRETENSADO: Método de preesforzado en el cual el acero de preesforzado se tensiona antes de la colocación del concreto.
PUENTE: Estructura destinada a salvar obstáculos naturales, tales como: cauces de drenajes pluviales, ríos, valles, lagos o brazos de mar; y obstáculos artificiales, tales como: vías férreas, o carreteras, con el fin de unir caminos o carreteras que interfieren con dichos obstáculos.
PUNTALES: Elementos temporales de apoyo, verticales o inclinados, diseñados para resistir el peso del encofrado, del concreto y de las cargas de construcción sobre ellos.
SISTEMA DE ARRIOSTRAMIENTO HORIZONTAL: Sistema de
cerchas horizontales, que tienen la misma función que un diafragma.
SOCAVACION: Resultado de un desbalance entre la capacidad del flujo de extracción de sedimento de un área dada y la tasa de abastecimiento de sedimento para esa área. En un puente, el área de interés por socavación, es el área próxima e inmediata a sus fundaciones, estribos y pilas. Todas las causas posibles deben ser consideradas en la predicción de socavación que se puede esperar alrededor de los estribos y las pilas. En general, las causas se deben: 1) a las características propias del cauce, y 2) a las modificaciones del flujo de agua por la estructura del puente. Es muy importante hacer énfasis de que el costo adicional de hacer que un puente sea menos vulnerable a los daños provocados por la socavación es pequeño en comparación con el costo total que origina la falla de un puente.
SOCAVACION GENERALIZADA O DE CONTRACCIÓN: Socavación
SOCAVACION LOCALIZADA: Socavación de un cauce o zona de inundación que se encuentra localizada en un estribo, una pila o en cualquier otra obstrucción del flujo.
SUCESO CON PERIODO DE RETORNO “N” AÑOS: Magnitud de un
hecho hidrológico, cuyo período de retorno es de “n” años.
SUPERFICIE DE RODAMIENTO O CALZADA: Superficie de la vía destinada a la circulación de vehículos. La superficie de rodamiento puede ser de uno o más carriles.
SUPERINUNDACION: Cualquier inundación o caudal de marea con un
caudal mayor que el de la inundación de cien años, pero no mayor que el de una inundación de quinientos años.
TABLERO: El tablero en un puente carretero, está formado por el conjunto de elementos estructurales que conforman la superficie sobre la cual circulan los vehículos, que generalmente es una losa de concreto reforzado, y el sistema estructural soporte de dicha superficie, que pueden ser vigas principales longitudinales, vidas transversales, sistema de diafragma, entre otros.
VIGAS DE CONCRETO PRETENSADO: Se fabrican estirando o
tensando los tendones entre los anclajes externos antes de vaciar el concreto y al endurecerse el concreto fresco, se adhiere al acero. Cuando el concreto alcanza la resistencia requerida, se retira la fuerza del estirado o tensado aplicada mediante gatos, y esa misma fuerza es transmitida por adherencia, del acero al concreto. Generalmente, los tendones son de cable torcido con varios torones de varios alambres cada uno, que se tensan entre apoyos. Se mide el alargamiento de los tendones, así como la fuerza de tensión aplicada con los gatos. Con la formaleta o cimbra en su lugar, se vacía el concreto en torno al tendón esforzado. Con frecuencia se usa concreto de alta resistencia en corto tiempo, que es curado con vapor de agua para acelerar el endurecimiento. Después de lograrse la resistencia requerida, se libera la fuerza de tensión ejercida por los gatos. Los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar adheridos al concreto. La fuerza de preesfuerzo es transferida al concreto por adherencia.
ANEXO Nº 1:
REALIZACIÓN DE ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL, REQUERIDO PARA PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LAANEXO 1
REALIZACIÓN DE ESTUDIO DE FALLAMIENTO GEOLÓGICO LOCAL, REQUERIDO PARA PUENTES CARRETEROS, CONFORME A LA UBICACIÓN Y TIPO DE CARRETERA.
REGION DEPARTAMENTOS TIPO DE CARRETERA
REGION
DEL
PACIFICO
CHINANDEGA
TRONCAL PRINCIPAL
TRONCAL SECUNDARIO LEON
MANAGUA
CARAZO
MASAYA
GRANADA
RIVAS
REGION
CENTRAL
NUEVA SEGOVIA
TRONCAL PRINCIPAL
TRONCAL SECUNDARIO MADRIZ
ESTELI
JINOTEGA
MATAGALPA
BOACO
CHONTALES
RIO SAN JUAN
REGION
DEL
CARIBE
REGION AUTONOMA DEL ATLÁNTICO NORTE (RAAN)
TRONCAL PRINCIPAL REGION AUTONOMA DEL
