Cálculo de la superestructura de un puente de sección compuesta

Abstract

Los Puentes de Sección Compuesta están formados por unas vigas de acero longitudinales y por una losa de hormigón. Si la losa descansa sencillamente sobre las vigas, no se podrá considerar como un elemento integrante de la sección transversal. Es decir, si no existe ninguna disposición que permita transmitir las tensiones cortantes longitudinales procedentes de cada una de las vigas a la losa, esta última no colaborará para resistir los momentos flectores que actúen en sentido longitudinal. En cambio, las estructuras mixtas de acero y hormigón construidas actualmente se componen de los tres elementos siguientes: 1. Unas vigas longitudinales de acero, que se denominan largue¬ros o vigas principales. 2. Una losa de hormigón armado. 3. Unos dispositivos, denominados generalmente uniones antides¬lizantes (conectores), soldados a las cabezas superiores de las vigas y que penetran en la losa para que sirvan de elemento de enlace de esta última con las vigas y obliguen a ambos elementos a actuar como si se tratara de uno solo para resis¬tir los momentos flectores y esfuerzos cortantes que se produzcan en las vigas. La ventaja principal que proporcionan las estructuras de este, tipo es que permiten aprovechar la losa de hormigón, a fin de que contribuya a hacer frente a las flexiones longitudina¬les, en tanto que en las construcciones de tipo corriente no cola¬bora dicha pieza a aumentar la resistencia en sentido longitudinal. Las secciones transversales de las estructuras de sección compuesta suelen ser de menor peralte y más ligeras -aunque en ningún caso menos rígidas- que las secciones de resistencia análoga de los puntos ordinarios formados por unos largueros metálicos y u¬na losa de hormigón en los cuales no exista ninguna disposición que dé lugar a que trabajen conjuntamente dichos elementos. Cualquiera que sea el tipo de unión antideslizante que se emplee, las piezas de enlace que sobresalgan de la viga metá¬lica deberán penetrar por lo menos hasta la mitad de la losa, si bien no deberán distar de la cara superior de la misma menos de l En sentido transversal, la losa de hormigón se dimensiona como si se tratara de una placa armada en una sola dirección. En los tramos mixtos, simplemente apoyados, la losa de hormigón constituirá una fracción o la totalidad de la cabeza de compresión de la sección mixta. En los tramos continuos, en las zonas situadas sobre los apoyos, el hormigón se hallará solicitado por trac¬ción, por lo cual habrá que colocar una armadura longitudinal su¬plementaria en la losa o será preciso reforzar con unas plataban¬das las vigas metálicas. Las vigas metálicas deberán ser capaces de resistir por sí mismas su peso propio, aumentado en el peso del encofrado y del hormigón sin fraguar de la losa, a menos que se coloque un apoyo suficientemente resistente que reduzca las luces de aque-llas. Para dimensionar los largueros de modo que resistan las cargas permanentes, se seguirán las normas habituales em¬pleadas para el proyecto de estructuras metálicas. La sobrecarga será resistida por la sección mixta. El momento flector admisible en la sección conjunta se calcula normalmente con ayuda de las propiedades de la sección equivalente que resulta reemplazando el hormigón de la losa por una sección equivalente de acero. Para dimensionar una sección mixta, habrá que de¬terminar los momentos flectores producidos por las cargas permanentes y por la sobrecarga aumentada en el efecto de impacto.