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• bolibochi

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A. ¿Qué se entiende por una pila de un puente? “Las pilas proveen apoyo vertical en puntos intermedios del puente, y tienen como función principal transmitir las cargas de la superestructura a las fundaciones y resistir las cargas horizontales (sismo) a las que se encuentra sometido el puente. Las pilas se construyen en su mayoría de concreto reforzado; y en una pequeña cantidad de acero”.

B. ¿Cuáles son los tipos de pilas de puentes?

Existen varias maneras de definir los tipos de pilas. Por su conexión estructural a la superestructura: en voladizo o monolítica. Por la forma de la sección transversal: sólida,

hueca, redonda, octagonal, hexagonal o

rectangular. También pueden distinguirse por su configuración estructural: pila única o pilas múltiples, pila cabeza de martillo o pila de muro sólido.

Las pilas tipo muro sólido (figura B.5a y B.6b) son regularmente empleadas para salvar cruces de agua y son construidas en proporción a la esbeltez y línea de flujo de la corriente. Su forma permite el desarrollo de una mínima resistencia a flujo del agua.

Las pilas cabeza de martillo, (figuras B.5b y B.6a) se emplean en áreas urbanas donde se tienen limitaciones de espacio. Se utilizan para soportar vigas de acero o superestructuras de concreto presforzado.

En las figuras B.5c y B.7 se muestran pilas unidas entre sí por una viga cabezal, lo cual permite un comportamiento de marco. Este tipo de pila, puede ser utilizada como soporte de superestructuras de vigas de acero o usadas como pila integral. La sección transversal de las pilas individuales suelen se circulares o rectangulares.

En la figura B.8 se muestran las secciones transversales comunes para viaductos y en la B.9 las comunes para el cruce de ríos.

La selección del tipo de pila para un puente debe basarse en la funcionalidad, los requerimientos estructurales y geométricos. Depende también del tipo de superestructura, si el puente cruza un cuerpo de agua o no, y finalmente, la altura de las pilas está controlada por el tipo seleccionado.

Las pilas altas regularmente requieren secciones transversales huecas con el objetivo de reducir el peso de la subestructura y por ende, reducir las demandas de carga sobre las fundaciones y los costos. En la tabla B.3 se presenta un resumen de lineamientos generales para seleccionar el tipo de pila a utilizar en función del tipo de superestructura.

C. ¿Cómo se diseñan las pilas de puentes?

Las pilas de puente se deberán diseñar de manera que transmitan a las fundaciones las cargas de la superestructura y las cargas que actúan sobre la propia pila. Las cargas y combinaciones de cargas deberán ser como se especifica en la Capitulo 3 de la Norma “Especificaciones AASHTO para el Diseño de Puentes por el Método LRFD”, a saber:

a) Geometría Vial: con indicaciones claras y precisas del trazado y de sus particulares, lo cual debe incluir: alineamientos, perfiles longitudinales y transversales por el eje de la vía, aguas arriba y aguas bajo del puente, anchos, sobreanchos, aceras e islas, rasantes y eventualmente curvas de nivel de pavimento y bombeo.

b) Cargas y Sobrecargas: donde se incluyan todo los tipos de solicitaciones tanto por peso muerto como por cargas vivas e impactos, las cuales actuaran e incidirán en el diseño de las pilas. c) Estudio de Suelos y Estudio Hidráulico: debiendo ser detallados cuando se trata de puentes sobre cursos de agua, a fin de poder evaluar con exactitud las solicitaciones hidráulicas por la corriente del agua y las presiones ejercidas contra las pilas. d) Fuerzas de Viento: más importantes en cuantía que en los estudios, al estar las pilas por su naturaleza más expuestas a dichas fuerzas y por ser mucho mayor la magnitud de las fuerzas que actúan sobre los tableros concurrentes que se trasmiten a las pilas. e) Temperatura y Contracción de Concreto: importante en el diseño de la parte superior de las pilas, donde se alojaran aparatos de apoyo y podrán haber juntas de dilatación, siendo necesario una evaluación conservadora de las elongaciones probables del tablero.

f) Fuerzas Sísmicas: las cuales en las pilas serán mucho más críticas al ser mayor su cuantía por la concurrencia de dos tramos, por sus alturas generalmente mayores y por la simultaneidad de las fuerzas sísmicas en los dos sentidos ortogonales de la pila.

El diseño estructural de las pilas de puente se deberá realizar de acuerdo con los requisitos de las Secciones 5, 6, 7 y 8 de la Norma “Especificaciones AASHTO para el Diseño de Puentes por el Método LRFD”, según corresponda.