Puente alcantarilla cajón de dos celdas

Marco cerrado de dos celdas: la losa superior, los hastiales, el muro central y la losa de fondo son una sola pieza, y se dimensionan como tal.

Ubicación: Tarija, Bolivia
Año: 2021
Cliente: Cliente en reserva
Nuestro rol: Proyectista estructural

El reto

Qué había que resolver

Una alcantarilla cajón no es un puente pequeño: es un marco cerrado que trabaja con el terreno y no contra él. La losa superior, los hastiales, el muro central y la losa de fondo son una sola pieza monolítica, de modo que no se puede dimensionar un elemento sin los demás: el momento que entra por la losa superior sale por los hastiales y se cierra abajo. Y las acciones no llegan por separado. La carga viva no actúa sobre la losa como una rueda puntual, sino repartida a través del relleno, mientras el empuje de tierras empuja los hastiales hacia dentro; la combinación que resulta crítica para la losa no es la que resulta crítica para el hastial, y en un marco cerrado las dos tienen que cerrar sobre la misma estructura.

La solución

Lo que hicimos

Se resolvió como marco cerrado de dos celdas de 3,00 m de altura interior, 6,75 m de ancho y 15,00 m de longitud, en hormigón de f'c = 210 kgf/cm², dimensionado según AASHTO LRFD con la carga viva HL-93 distribuida a través del relleno. Todo se modeló en RFEM 5 con sólidos de elementos finitos y en una sola pieza —losa superior, hastiales, muro central, losa de fondo y aletas—, de modo que la envolvente es la misma para todos y el armado de cada nudo corresponde al momento que le entregan los dos elementos que concurren en él. La combinación que gobierna es la que suma peso propio, empuje vertical y horizontal de tierras y sobrecarga: no una acción aislada, sino las cuatro a la vez. Y el muro central no es un simple separador: parte la luz de la losa superior y es lo que permite que una obra de casi siete metros de ancho trabaje con cantos razonables.

El resultado

Qué se consiguió

Un marco de dos celdas con 3,00 m de altura interior libre y 15,00 m de longitud, con las cuatro piezas dimensionadas sobre la misma envolvente. En una obra enterrada eso es lo que importa: no que cada elemento cumpla por separado, sino que ninguno quede corto justo en el nudo donde los otros le entregan momento.

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