App 99 — Pérdida de apoyo y rotación de tablero MC-V3 N θ
POLYMÊTIS
λόγος ἀίδιος
Puentes viales · Modo de falla emblemático 27F

Pérdida de Apoyo y Rotación de Tablero

Encadena la historia completa del modo de falla: largo de apoyo mínimo N según CCS (ecs. 3.1004.315.1/.2), condición geométrica que permite la rotación del tablero (Anexo §4), veredicto de topes sísmicos interiores (§5.4) y las longitudes SEM y SER (Anexo §5.2) con verificación del apoyo provisto y factor de utilización.
Conversa con: App 89 (fuente de la CCS a–d) · App 91 (pila de fundación).
MC-V3 §3.1004.315 Anexo 3.1000-A §4 · §5.2 · Jun 2017 JRA-2012 Part V
Modo Referencias activo — pasa sobre cada campo y resultado para ver la ecuación, la sección del Anexo y el criterio del manual.
Datos de entrada
Clasificación
Tabla 3.1004.307.A CCS = f(A₀, PSS, CI) Ec. .315.1 aplica a CCS a–b; ec. .315.2 aplica a CCS c–d. El requisito de N mínimo aplica a todos los puentes independiente de su CCS.
Geometría del tablero
§3.1004.315 · Fig. 3.1004.315A L = longitud a próxima junta o extremo Para rótulas dentro de un tramo: L = L₁ + L₂ (tramos a cada lado). Puentes de un vano: L = largo del tablero. En Ec. 5.2-2 del Anexo, L es la longitud continua de la superestructura.
§3.1004.315 Reglas de H por tipo de apoyo Estribos en puentes de un vano: H = 0. Estribos en puentes de más de un vano: H = altura promedio de las columnas soportantes. Cepas: H = altura de la cepa. Rótulas: H = promedio de las dos cepas adyacentes.
Tipo y rotación
Anexo §4 y §5.2 Esviaje asimétrico: usar ángulo agudo MENOR θ es el ángulo agudo del tablero. Para curvos, θ′ está definido en la Fig. 4-2 del Anexo.
Resultados
Resultados
Planta esviada
Corte del apoyo
Metodología
Referencias
N mín. — ec. —
—
mm
ec. 3.1004.315.1/.2 N = (203+1,67L+6,66H)·(1+0,000125α²) [CCS a/b] · N = (305+2,5L+10H)·(1+0,000125α²) [CCS c/d] L y H en m, α en grados. Resultado en mm.
Condición de rotación
—
Anexo §4
Ec. 4-1 / 4-2 · Anexo §4 Esviado: sen(2θ)/2 > b/L · Curvo: cos(θ′) > b/L Si se cumple: el tablero puede rotar sin restricción → requiere topes interiores (§5.4) y verificación de S_ER.
SEM · Ec. 5.2-1
—
m
Ec. 5.2-1 · Anexo §5.2 SEM = 0,7 + 0,005·ℓ
SER · Ec. 5.2-2
—
m
Ec. 5.2-2 · Anexo §5.2 SER = 2·L·sen(αE/2)·cos(αE/2 − θ) Sólo aplica si el tablero rota. Medida perpendicular al borde de la viga.
Topes interiores §5.4
—
Requerimiento
Sreq · rige
—
m
Verificación SE
—
Provisto vs requerido
Factor de utilización
—
SE / Sreq

Planta esquemática · esviaje y rotación

Tablero (dorado) sobre las dos mesas de apoyo, con el ángulo de esviaje θ. La flecha curva aparece cuando la condición geométrica del Anexo §4 permite la rotación del tablero.

Corte lateral del apoyo · SE y Sreq (Fig. 5.2-1)

SE se mide perpendicular al borde de la viga hasta el borde de la mesa de apoyo. La longitud requerida (N según §3.1004.315, SEM según Ec. 5.2-1, SER según Ec. 5.2-2) es la mayor de las aplicables.

Largo de apoyo mínimo N

CCS a, b:   N = (203 + 1,67·L + 6,66·H) · (1 + 0,000125·α²)   [mm]
CCS c, d:   N = (305 + 2,50·L + 10,0·H) · (1 + 0,000125·α²)   [mm]

Con L en metros del tablero a la próxima junta de expansión o al extremo, H según tipo de apoyo (0 para estribo 1 vano, promedio de columnas para estribo, altura de la cepa, o promedio de las dos cepas adyacentes para rótula), y α el esviaje de los apoyos en grados.

Condición de rotación del tablero

Esviado:   sen(2θ) / 2 > b / L  ·  Curvo:   cos(θ′) > b / L

Basadas en la Norma Japonesa 2012, Part V §16.1. Si la condición se cumple, la superestructura puede rotar sin restricción de vanos adyacentes o estribos, con desplazamientos laterales excesivos que exigen topes sísmicos interiores (§5.4) además de los exteriores.

Longitud mínima de apoyo

SEM = 0,7 + 0,005·ℓ  ·  SER = 2·L·sen(αE/2)·cos(αE/2 − θ)

SEM es el mínimo general (Ec. 5.2-1). SER se aplica cuando el tablero rota, con αE = 2,5° como rotación marginal y θ el ángulo agudo (para esviaje asimétrico, el menor). El SE provisto debe ser mayor o igual a la mayor de las longitudes requeridas.

  • MOP–DGOP–Dirección de Vialidad. Manual de Carreteras, Vol. N°3, Ed. 2018 — §3.1004.315 «Largo de Apoyo Mínimo», ec. 3.1004.315.1/.2 y Figura 3.1004.315A.
  • Anexo 3.1000-A, Criterios Sísmicos para el Diseño de Puentes en Chile (Junio 2017): §4 «Comportamiento sísmico de tableros esviados y curvos», §5.2 «Longitud mínima de apoyo», §5.4 «Topes sísmicos interiores y exteriores».
  • Japan Road Association. Specifications for Highway Bridges, Part V: Seismic Design (2012), §16.1–16.2 — base citada por el Anexo.
  • AASHTO. Standard Specifications for Highway Bridges, División I-A — origen de las expresiones de N mínimo.
Descargo de responsabilidad

Herramienta educativa y de verificación rápida basada en el MC-V3 (Ed. 2018) y su Anexo 3.1000-A. No reemplaza el juicio profesional, la revisión de un ingeniero civil estructural competente ni los requisitos contractuales del proyecto. El uso de los resultados es de exclusiva responsabilidad del usuario.