Diseño estructural de alcantarillas de concreto de grandes luces

Abstract

La información del informe de suficiencia está destinada a ser utilizada como metodología para el diseño estructural de alcantarillas rectangulares de concreto armado de grandes luces; igualmente, proporciona las referencias disponibles y desarrolla el artículo 12 del manual AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (Especificaciones AASHTO para el diseño de Puentes por el Método LRFD). Debido a la falta de códigos o normas peruanas que incluyan la metodología y los criterios de diseño para el cálculo estructural de una alcantarilla, se recurre a la normatividad proporcionada en el manual AASHTO LRFD Bridge Design Specifications; que desarrolla los requisitos necesarios para la selección de las propiedades estructurales y el dimensionamiento de estructuras enterradas. Para la metodología utilizada se ha asumido que previo al diseño estructural se ha realizado un adecuado diseño hidrológico, hidráulico y geométrico. Para asegurar los procedimientos previos al diseño, en el informe se indica de manera general los requerimientos mínimos exigidos para proyectar una alcantarilla, los mismos que el manual AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, complementada con el manual AASHTO LRFD Bridge Construction Specificatíons, recomiendan en sus distintos artículos. Definido los procedimientos previos para la proyección de una alcantarilla, se procede con el desarrollo de las cargas y los factores de cargas que afectan a las alcantarillas; además de los requisitos estructurales mínimos que se debe cumplir para que una alcantarilla de concreto de sección rectangular cumpla su función en el estado límite de servicio. Con las recomendaciones establecidas, se procede al desarrollo de un ejemplo de cálculo, para lo cual se definen todas las propiedades necesarias para los cálculos y se realiza una estimación de los valores de las distintas cargas que la estructura soporta. Mediante un procedimiento de análisis estructural, se calcula los esfuerzos resultantes en la estructura y se calcula y/o verifica las cuantías para el dimensionamiento de las varillas de acero.