PROYECTO ILUSTRATIVO - PILA DE PUENTE

La base de una pila de puente es un ejemplo común de zapata sujeta a cargas verticales y momento con relación a ambos ejes. Las cargas verticales se deben al peso muerto y a la carga viva de la superestructura y al peso propio de la pila. Los momentos y fuerzas cortantes en la cimentación se producen por fuerzas horizontales, como la fuerza centrífuga y las debidas a la tracción, cabeceo, viento, corriente, y hielo. Para la combinación más desfavorable de estas cargas, la presión admisible en el suelo o reacción del pilote debajo de la base, ordinariamente se aumenta de 25 a 50 por ciento sobre el valor permitido bajo la carga muerta más la carga viva.

En la Hoja 1 del problema 24-2 se muestra una pila tipica para un ferrocarril de una sola via, con carga E-72. La separación transversal de las trabes y las dimensiones de las placas de base para las zapatas del puente, determinan el tamaño de la corona del cuerpo de la pila. Se proporcionan las fuerzas que deben considerarse en el análisis y proyecto de la estructura; el estudio de las bases para determinar la magnitud de cada fuerza queda fuera del campo de este texto.

Por lo tanto, los cálculos se limitan principalmente a los necesarios para determinar las reacciones criticas de los pilotes y para evaluar las presiones Contra la base de la pila, sin considerar los pilotes. El número de pilotes y las dimensiones de la base, usualmente se determinan por tanteos. Los cálculos de la hoja 2 demuestran que las cargas que resultan de la tracción, cabeceo, y viento son responsables de casi el 50 por ciento de la reacción total del pilote más cargado. Por lo tanto, el número total de pilotes necesario es considerablemente mayor que el determinado dividiendo la carga vertical total por la capacidad permisible de un pilote. Las cargas verticales en los pilotes se encuentran por medio de la ec. 24.11; debe notarse que el cálculo del momento de inercia del grupo de pilotes, se simplifica mucho usando la ec. 24.12. En la Hoja 3, la distribución de la presión debajo de la base, si no se usan pilotes, se determina por medio de la ec. 24.7.

 

Como se indica en la Hoja 1, la mayor parte de las cimentaciones piloteadas para pilas de puente contienen algunos pilotes inclinados, para dar más estabilidad contra las fuerzas horizontales. Sin embargo, los cálculos relacionados con esta fase del proyecto se han omitido, debido a que el análisis de las cimentaciones con pilotes inclinados se explica en el art. 26.8, como parte del estudio de los muros de contención apoyados en pilotes.

No se da el proyecto estructural completo de la base, porque la elección de las secciones criticas y los cálculos posteriores tendrían que duplicar mucho del material que contienen problemas anteriores. El cálculo del cuerpo de la pila se omite también, porque esta fase del proyecto es exclusivamente problema de análisis de concreto reforzado. Por lo tanto, las reacciones de los pilotes y las presiones que resultan en el suelo por las cargas multiplicadas por los factores de carga no se han calculado.

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