Descripción y ábacos de cálculo de puentes de hormigón armado de sección plana rectangular con vigas de acero embebidas para su uso en pasos a desnivel en vías urbanas

Abstract

La altura estructural de un puente, correspondiente a la diferencia de cota entre los extremos superior e inferior de la superestructura encargada de resistir las cargas permanentes y de tránsito que lo solicitan, es una problemática común en su diseño. Hoy en día, la gran mayoría de puentes para tránsito vehicular del país se construyen con uno de estos tres sistemas: vigas de hormigón armado con un tablero de losa de hormigón armado, vigas de hormigón pretensado con un tablero de losa de hormigón armado ó un sistema compuesto de vigas de acero conectadas a una losa de hormigón actuando en conjunto. En el caso del hormigón, la relación entre altura estructural y luz está entre 1/10 y 1/25; mientras que, para el acero, se tienen relaciones entre 1/20 y 1/35. Esto quiere decir que, para una luz típica de 20 m, las alturas varían entre 80 y 200 cm, y entre 80 y 100 cm para cada material, respectivamente. Surge el interés de estudiar como alternativa para uso en Chile una tecnología de puentes consistente en losas de hormigón con vigas de acero totalmente embebidas en su sección, la cual permite reducir las alturas estructurales para una misma luz respecto a otros métodos de construcción. El cálculo demuestra la capacidad de reducir la altura estructural del sistema propuesto, siendo eficiente para luces entre 20 y 35 m, y aceptable para luces entre 15 y 40 m, lográndose un promedio de relación entre altura estructural y luz de 1/34. Mientras que la mayor cantidad de material que utiliza el sistema propuesto respecto a los demás tendría validez si los ahorros por menor movimiento de tierras y mantención compensaran su costo en el proyecto. En luces menores a 15 m, la reducción de altura estructural respecto a otras tecnologías resulta no ser suficiente para justificar su uso. Se concluye que, debido a la gran cantidad de proyectos de infraestructura necesarios en el país, la tecnología propuesta, sujeta a la solución de sus dificultades técnicas y asociada a las adecuadas condiciones de terreno y/o necesidades particulares, puede instalarse como una alternativa.