Norma colombiana de diseño de puentes

PREFACIO
NORMA COLOMBIANA DE DISEÑO DE PUENTES – LRFD – CCP 14
Resumen
Los materiales, técnicas de construcción y métodos de análisis y diseño de los puentes han evolucionado en
respuesta a las crecientes necesidades de la humanidad. Hasta principios del siglo 19, los puentes fueron
diseñados y construidos por maestros de la construcción con procedimientos empíricos. El acelerado
desarrollo tecnológico y económico a partir de la Revolución Industrial de finales del siglo 18 con la invención
del hierro fundido y forjado y el acero, el nacimiento de las escuelas de ingeniería civil y la aparición de la
teoría de las estructuras, la introducción del concreto reforzado a finales del siglo 19 y del concreto
presforzado en el siglo 20 y la aparición de los conceptos de seguridad estructural han impulsado un proceso
evolutivo en los métodos de análisis, diseño y construcción de las estructuras. En los últimos años, la
incorporación de la estadística y la teoría de las probabilidades al diseño ha dado lugar a una filosofía de
confiabilidad en la seguridad de las estructuras, que está siendo aplicada con acierto al diseño y
construcción de los puentes. Lo anterior se ve reflejado en la expedición de normas y especificaciones por la
gran mayoría de países, basadas en la filosofía de diseño con factores de carga y de resistencia LRFD (Load
Resistant Factor Design) fundamentada en el uso confiable de los métodos estadísticos mediante
procedimientos fácilmente utilizables por los diseñadores de puentes.
Conscientes de que el país cuente con un documento actualizado, que esté a la par con los códigos de
diseño y construcción de puentes utilizados en los países desarrollados, el Ministerio del Transporte y el
Instituto Nacional de Vías – INVIAS suscribieron con la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica – AIS el
Convenio de Asociación No. 1314 De 2013, con el objeto de aunar esfuerzos técnicos, logísticos y
financieros para la revisión, actualización y complementación del código colombiano de diseño sísmico de
puentes, su difusión e implementación.
Introducción
La sociedad espera que los edificios, los puentes o cualquier estructura sean seguras para quienes las usan,
están en su vecindad o en su área de influencia, bajo el supuesto de que la falla sea un evento
extremadamente escaso. Es decir, confía implícitamente en la pericia de los profesionales involucrados en la
planeación, diseño, construcción y mantenimiento de las estructuras de las que se sirve.
Los ingenieros estructurales dedican sus esfuerzos a llenar las expectativas de la sociedad sin perder de
vista la economía y la funcionalidad de los proyectos. En los últimos años los ingenieros y los científicos han
trabajado conjuntamente para desarrollar métodos que den respuesta a los crecientes desafíos de la
ingeniería. Aceptando que nada es absolutamente seguro, la discusión de seguridad puede darse en
términos de probabilidades de falla, aceptablemente pequeñas. Partiendo de esta premisa, la teoría de la
confiabilidad surgió y ha llegado a ser parte de la ciencia y la práctica de la ingeniería de hoy. Su aplicación
no solamente se refiere a la seguridad de las estructuras, sino también a las condiciones de servicio y otros
requerimientos de los sistemas técnicos, sujetos a alguna probabilidad de falla.
Muchas fallas han sucedido en la historia de la construcción de los edificios y puentes. Gracias a estos
sucesos desafortunados, los ingenieros estructurales han podido desarrollar técnicas y teorías que permitan
diseñar estructuras con márgenes de seguridad confiables, en la medida en que las crecientes necesidades
de la humanidad lo han demandado. Una de las teorías que se han desarrollado en los últimos años es la de
la confiabilidad, herramienta fundamental en el desarrollo de nuevos métodos y filosofías de diseño
estructural. En el caso de los puentes, la teoría de la confiabilidad ha permitido la creación, evaluación y

calibración de los modelos de carga viva que representan a las complejas y aleatorias cargas reales de los
vehículos que circulan por las carreteras en el mundo entero.
LAS ESPECIFICACIONES AMERICANAS AASHTO Y LA PRÁCTICA COLOMBIANA
En buena parte del continente americano, el diseño de puentes se ha practicado teniendo como referencia de
primera mano las especificaciones americanas AASHO [American Association of State Highway Officials], cuya
primera norma, “Standard Specifications for Highway bridges and Incidental Structures”, ampliamente
reconocida, fue publicada en 1931. Posteriormente se denominó AASHTO [American Association of State
Highways and Transportation Officials] y se creó el “AASHTO Highway Subcommittee on Bridges and
Structures”, autor y guardian de esta primera especificación. El titulo original de la especificación fue
simplificado y en sus últimas ediciones consecutivas, con intervalos aproximados de cuatro años, lo hemos
conocido como “Standard Specifications for Highway Bridges”. Su edición final, la “17th edition”, fue publicada
en el año 2002.
En la introducción de la especificación AASHTO LRFD, 6a edición, se expresa: “El volumen de conocimientos
relacionados con el diseño de puentes de carretera ha crecido enormemente desde 1931 y continua
haciéndolo. La teoría y la práctica ha evolucionado significativamente, reflejando los avances de la
investigación en el conocimiento de las propiedades de los materiales, sus mejoras, en el más racional y
preciso análisis del comportamiento de las estructuras, en el advenimiento de los computadores y el rápido
avance de su tecnología, en el estudio de los eventos externos que representan amenaza para los puentes,
tales como eventos sísmicos, crecientes de los ríos y muchas otras áreas.”
En 1986, el subcomité de AASHTO encargado de estos asuntos manifestó el interés por efectuar una
evaluación de las especificaciones AASHTO vigentes, revisar las especificaciones y códigos extranjeros y, lo
más importante, considerar las alternativas de filosofía de diseño a las especificaciones estándar [Standard
Specifications] que se estaban utilizando corrientemente. El trabajo fue realizado identificando y enmendando
vacíos, inconsistencias y algunos conflictos. Y aún más, encontrando que la especificación no reflejaba los más
recientes desarrollos de la filosofía de diseño con factores de diseño de carga y resistencia, LRFD. Este
enfoque venia ganando terreno en otras áreas de la ingeniería estructural y en otras partes del mundo como
Canadá y Europa. Finalmente, en 1994 AASHTO publica su primera edición de especificaciones para diseño
de puentes basada en la filosofía LRFD, “AASHTO LRFD Bridge Design Specifications”. Su más reciente
publicación es la 7ma edición de 2014.
En Colombia se utilizó la especificación americana “AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges”,
hasta el año 1994, cuando el Gobierno nacional encargó a la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica –
AIS- la tarea de producir un documento nacional que sirviera de reglamentación para los diseños de los
puentes en el país. En 1995, la AIS, mediante convenio con el Ministerio del Transporte y el Instituto Nacional
de Vías INVIAS publicó el Código Colombiano de diseño sísmico de puentes – CCP 95, basado en la
especificación “AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges”, edición de 1992. En el año 2013, en
convenio con el INVIAS, la AIS, desarrolló la nueva Norma Colombiana de Diseño de Puentes CCP-2014, esta
vez basada en las especificaciones “AASHTO LRFD Bridge Design Specifications” 6ª edición (2012) y
“AASHTO LRFD Bridge Design Specifications” 7ª edición (2014) fundamentadas en la filosofía LRFD, hoy
utilizada corrientemente en muchos países para el diseño de todo tipo de estructuras. Aspectos relevantes de
este nuevo documento son: la actualización de los mapas colombianos de amenaza sísmica y la calibración de
la carga viva vehicular de diseño para la práctica colombiana.
NORMA LRFD y NORMA ESTANDAR
En la especificación AASHTO, desde el principio y hasta los inicios de la década de los años 70, la única
filosofía de diseño utilizada fue la conocida como ‘diseño por esfuerzos de trabajo’, WSD (working stress
design). Esta metodología definía los esfuerzos admisibles como una fracción de la resistencia de un
determinado material y requería que los esfuerzos de diseño calculados no excedieran los esfuerzos
admisibles definidos. Iniciando los años 70, la metodología WSD inició un proceso de evaluación para reflejar
la variabilidad de ciertos tipos de carga, tales como las cargas vehiculares, las fuerzas sísmicas y de viento.
Esto se logró ajustando unos factores de diseño y dando lugar a una filosofía de diseño denominada de

‘factores de carga’ LFD (load factor design). Ambas filosofías, WSD y LFD, estaban contenidas en las
ediciones de las especificaciones estándar “AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges”.
La nueva filosofía resultó de considerar la variabilidad de las propiedades de los elementos estructurales y, en
forma similar, la variabilidad de las cargas. La filosofía de diseño con factores de carga y de resistencia LRFD
está basada en el uso confiable de los métodos estadísticos y define procedimientos fácilmente utilizables por
los diseñadores de puentes.
Con la aparición de la especificación LRFD, en los últimos años, los ingenieros de puentes han tenido que
elegir entre las dos filosofías para hacer sus diseños, evitando aplicar combinaciones de ellas. En cada una de
las dos modalidades, la AASHTO ha puesto a disposición de los ingenieros diseñadores numerosos
documentos de ayuda.
DISEÑO POR ESTADOS LÍMITE
El diseño por estados límite es una aplicación acertada de los métodos estadísticos de diseño, en los cuales el
énfasis está en la probabilidad de falla. Esta metodología ha sido adoptada en la mayoría de códigos de diseño
de puentes.
Un estado límite es una condición más allá de la cual una estructura, o uno de sus componentes, no cumple
la función para la cual fue diseñado. La metodología de diseño por estados límite es corrientemente usada
en diseño estructural y tiene dos características básicas: (1) trata de considerar todos los estados límite
posibles y (2) está basado en métodos probabilistas. Los estados límite deben estar suficientemente bien
definidos, de tal manera que un diseñador sepa qué es considerado como aceptable o inaceptable. De
mayor importancia es prevenir que los estados límites sean alcanzados, pero hay otras metas igualmente
deseables: funcionalidad, apariencia y economía. No es económico diseñar un puente para que ninguno de
sus componentes falle. Por lo tanto, es necesario determinar cuál es el nivel de riesgo o probabilidad de falla
aceptable.
El estado límite más simple es el de la falla de un componente bajo una carga particular aplicada. Esto
depende de dos parámetros: la magnitud de la carga que afecta la estructura, llamada el efecto de la carga,
y la resistencia o esfuerzo del componente. Si el efecto de la carga excede la resistencia, entonces el
componente fallará. Sin embargo, la magnitud del efecto de la carga y la resistencia están sujetos a
incertidumbres. Para cuantificar la incertidumbre asociada a la resistencia es necesario ejecutar un gran
número de ensayos, útiles para calcular la resistencia promedio y alguna medida de su variación como la
desviación estándar o el coeficiente de variación. El número de muestras que caen dentro de un intervalo
dado, se dice que tienen una probabilidad de ocurrencia P. Se puede, igualmente, obtener la curva de la
función de densidad de probabilidad, la cual se asume que sigue una distribución normal. Sus propiedades y
área bajo la curva se encuentran tabuladas para facilitar su uso.
La determinación de un aceptable margen de seguridad no está basada en la opinión de un solo individuo.
Para ello se confía en la experiencia y buen juicio de calificados y amplios grupos de ingenieros
conformados por investigadores, consultores e ingenieros involucrados en el diseño y supervisión de
puentes.
CALIBRACIÓN DE LA ESPECIFICACION COLOMBIANA LRFD PARA PUENTES
Muchas aproximaciones pueden ser usadas en la calibración de un código de diseño. Puede usarse el buen
juicio, la adaptación de otros códigos, el uso de la teoría de la confiabilidad estructural o una combinación de
todas estas aproximaciones. El buen juicio, sin embargo, puede dar lugar a subestimación o sobreestimación
de los parámetros.
La calibración por adaptación es usualmente hecha cuando hay un cambio fundamental en la filosofía de
diseño o en el formato del código. Los parámetros de un nuevo código se deben obtener de tal manera que
los diseños resultantes sean esencialmente los mismos que se obtendrían utilizando el código anterior. Su
principal objetivo sería transferir la experiencia de la aplicación del código antiguo al nuevo. Esta técnica
asegura que los nuevos diseños no se desvíen significativamente de los diseños existentes.

Un código puede también ser calibrado por un proceso más formal usando la teoría de la confiabilidad. Tal
proceso, para estimar los valores confiables de factor de carga y resistencia, consiste en los siguientes
pasos: (1) Compilar una base de datos de parámetros de carga y resistencia. (2) Estimar el nivel de
confiabilidad inherente a los métodos de diseño corrientes de predicción de resistencia de las estructuras de
los puentes. (3) Observar la variación de los niveles de confiabilidad con diferentes luces, relaciones de DL
(Dead Load) a LL (Live Load) y combinaciones de carga, tipos de puentes y métodos de cálculo de
resistencia. (4) Seleccionar como objetivo un índice de confiabilidad (), basado en los márgenes de
seguridad implícita en los diseños corrientes. (5) Calcular factores de carga y resistencia consistentes con el
índice de confiabilidad definido. También es importante acoplar la experiencia y el buen juicio con la
calibración de los resultados.
La nueva especificación colombiana de diseño de puentes CCP 14 está basada en la especificación
“AASHTO LRFD Bridge Design Specifications” 6th Ed.2012 y 7th Ed.2014, la cual consta de 15 secciones. Las
cargas vehiculares de diseño y la fuerza sísmica han sido actualizadas y calibradas mediante procesos como el
descrito anteriormente.
La carga vehicular de diseño tendrá características similares a las de la especificación AASHTO LRFD, lo cual
facilitara el uso de los programas de computador corrientemente utilizados por los diseñadores de puentes en
todo el mundo. Se ha calibrado para un índice de confiabilidad () de 3.5, equivalente a una probabilidad de
falla de 2.33x10
-4
, igual al utilizado en la determinación de la carga viva de diseño para los puentes en los
Estados Unidos.
Para la presente actualización se han preparado los mapas de amenaza sísmica con un enfoque probabilista a
objeto de establecer los valores de los coeficientes sísmicos de diseño denominados como PGA (Peak Ground
Acceleration), Ss y S1 asociados, en esta ocasión, a una probabilidad de excedencia del 7% en una vida útil de
75 años, lo que equivale, aproximadamente, a un período de retorno de 975 años. El coeficiente PGA
corresponde a la aceleración máxima del terreno (0 segundos de período), mientras que Ss y S1 corresponden
a los valores de la amenaza, asociados a los períodos de vibración iguales a 0.2 y 1.0 segundos
respectivamente. Adicionalmente, para los puentes clasificados como críticos, de acuerdo a su importancia y
localización, se ha determinado que los coeficientes sísmicos deben estar asociados a una probabilidad de
excedencia del 2% en 50 años de vida útil, lo que corresponde, aproximadamente, a un período de retorno de
2,500 años. Para este período de retorno se han calculado los mismos coeficientes sísmicos (PGA, Ss y S1)
con el 5% de amortiguamiento.
Las demás cargas y combinaciones de cargas especificadas permanecen, básicamente, iguales a las
indicadas en la especificación AASHTO LRFD.
GRUPOS DE TRABAJO
En esta tarea de adaptación de las especificaciones LRFD de diseño de puentes para Colombia ha participado
un gran número de ingenieros civiles, estructurales, geotecnistas y personal auxiliar y gracias a sus
contribuciones ha sido posible concretar este esfuerzo que se pone a disposición para su aplicación en todo el
país.
REFERENCIAS
AASHTO [American Association of State Highway and Transportation Officials] Standard Specifications for
Highway Bridges (1994) Washington D.C.
AASHTO [American Association of State Highway and Transportation Officials] AASHTO LRFD Bridge
Design Specifications (2012-2014) Washington D.C.
AIS [Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica) Código colombiano de diseño sísmico de puentes (1995)
Bogotá D.C.

REPÚBLICA DE COLOMBIA
Juan Manuel Santos Calderón
Presidente de la República
Natalia Abello Vives
Ministra de Transporte
Carlos Alberto García Montes
Director General Instituto Nacional de Vías – INVIAS
Luis Roberto D’Pablo Ramirez
Director Técnico – INVIAS
Nohora Gómez Roa
Subdirectora de Estudios e Innovación (E)
Alfonso Montejo Fonseca
Gestor Técnico del Contrato – INVIAS
ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA – AIS

NORMA COLOMBIANA DE DISEÑO DE PUENTES CCP 14
ASOCIACION COLOMBIANA DE
INGENIERIA SISMICA – AIS
Eduardo Castell Ruano
Presidente AIS
GRUPO DE TRABAJO
COMITÉ DE PUENTES AIS 200
Comité Directivo
Josué Galvis Ramos - Coordinador
Jorge Alfredo Santander Palacios
Luís Enrique García Reyes
Luis Enrique Aycardi Fonseca
Especialistas Colaboradores
Darío Farías García
Sandra Farías Moreno
Edgar Hernán Forero Muñoz
Nelson Betancour Suarez
Luis Garza Vásquez
Carlos Ramiro Vallecilla Bahena
Malena Judith Amórtegui Rodríguez
María del Pilar Duque Uribe
Luis Felipe López Muñoz
Zulma Stella Pardo Vargas
Juan Francisco Correal Daza
Juan Carlos Reyes Ortiz
Mauricio Sánchez Silva
Omar Darío Cardona Arboleda
Mario Andrés Salgado Gálvez
Gabriel Andrés Bernal Granados
Daniela Zuloaga Romero
Miguel Leonardo Suarez
Julián Carrillo León
Edison Osorio B.
Josef Farbiarz Farbiarz
Ingenieros Auxiliares
Nailé Aguirre Carvajal
Mauricio José Castro García
Doralba Valencia Restrepo
Yeudy Felipe Vargas Alzate
David Alejandro Castro Cruz
Luis Fernando Caballero Castro
Angel David Guerrero Rojas
Samuel Darío Prieto Ramírez
Luisa Teresa Guevara Pérez
Revisión y Edición
Armando Antonio González G.
Leticia Reyes Gómez
Mercedes Arciniegas Ovalle

NORMA COLOMBIANA DE DISEÑO DE PUENTES CCP 14
SECCIÓN 1 – INTRODUCCIÓN
SECCIÓN 2 – CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO Y UBICACIÓN
SECCIÓN 3 – CARGAS Y FACTORES DE CARGA
SECCIÓN 4 – ANÁLISIS Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
SECCIÓN 5 – ESTRUCTURAS DE CONCRETO
SECCIÓN 6 – ESTRUCTURAS DE ACERO
SECCIÓN 7 – ESTRUCTURAS DE ALUMINIO
SECCIÓN 8 – ESTRUCTURAS DE MADERA
SECCIÓN 9 – TABLEROS Y SISTEMAS DE TABLEROS
SECCIÓN 10 – CIMENTACIONES
SECCIÓN 11 – MUROS, ESTRIBOS Y PILAS
SECCIÓN 12 – ESTRUCTURAS ENTERRADAS Y REVESTIMIENTOS PARA TÚNELES
SECCIÓN 13 – BARANDAS
SECCIÓN 14 – JUNTAS Y APOYOS
SECCIÓN 15 – DISEÑO DE BARRERAS DE SONIDO

SECCIÓN 1
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
1.1 – ALCANCE DE LAS ESPECIFICACIONES ............................................................................................ 1-1
1.2 – DEFINICIONES ..................................................................................................................................... 1-2
1.3 – FILOSOFIA DE DISEÑO......................................................................................................................... 1-3
1.3.1 – Generalidades.................................................................................................................................. 1-3
1.3.2 – Estados límite ................................................................................................................................. 1-3
1.3.2.1 – Generalidades .......................................................................................................................... 1-3
1.3.2.2 – Estado límite de servicio ........................................................................................................... 1-4
1.3.2.3 – Estado límite de fatiga y fractura............................................................................................... 1-4
1.3.2.4 – Estado límite de resistencia ..................................................................................................... 1-5
1.3.2.5 – Estado límite de eventos extremos .......................................................................................... 1-5
1.3.3 – Ductilidad ......................................................................................................................................... 1-5
1.3.4 – Redundancia ................................................................................................................................... 1-6
1.3.5 – Importancia Operacional ................................................................................................................. 1-7
1.4 – REFERENCIAS ...................................................................................................................................... 1-7

SECCIÓN 1 1-1
INTRODUCCIÓN
1.1 —ALCANCE DE LAS ESPECIFICACIONES
Las disposiciones de esta Norma están concebidas para
diseño, evaluación y rehabilitación de puentes viales tanto
fijos como móviles. Sin embargo, no se incluyen aspectos
mecánicos, eléctricos y de seguridad para los vehículos y
peatones en puentes móviles. No se incluyen
disposiciones para puentes exclusivamente ferroviarios ni
para los usados en el tendido de servicios públicos. Esta
Norma se pueden aplicar para puentes que no están
completamente cubiertos en el alcance de éstas,
incluyendo criterios de diseño adicionales donde se
requiera.
Esta Norma no está concebida para suplantar la
capacidad ni el criterio profesional del Diseñador,
solamente estipulan los requisitos mínimos necesarios
para proveer la seguridad pública. El Propietario o el
Diseñador pueden requerir según la sofisticación del
diseño o de la calidad de los materiales y la construcción
que sean de mayor exigencia a lo establecido en los
requisitos mínimos.
Se enfatizan los conceptos de seguridad a través de la
redundancia y ductilidad y de protección contra la
socavación y las colisiones.
Las disposiciones de diseño de estas especificaciones
emplean el Método de Diseño con Factores de Carga y
Resistencia [LRFD - Load and Resistance Factor Design].
Los factores de mayoración de cargas y de reducción de
resistencia han sido desarrollados a partir de la teoría de
la confiabilidad estructural y se basan en el conocimiento
estadístico actual de cargas y el desempeño estructural.
Se incluyen métodos de análisis y técnicas de modelación
diferentes a los contenidos en el código anterior,
promoviendo su uso.
El diseño sísmico debe estar de acuerdo con las
disposiciones de estas especificaciones o aquellas dadas
por AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic
Bridge Design.
El comentario no pretende proveer antecedentes
históricos completos del desarrollo de éstas o anteriores
especificaciones, ni pretende proveer un resumen
detallado de los estudios y resultados de investigaciones
revisados para formular las disposiciones de las presentes
especificaciones. Sin embargo, se proveen referencias de
algunos de los resultados de investigaciones para
aquellos que deseen estudiar las fuentes documentales
con mayor profundidad.
El comentario dirige la atención hacia otros documentos
que proveen sugerencias para plasmar los requisitos y el
objetivo de estas especificaciones. Sin embargo, esos
documentos y este comentario no están concebidos como
parte de estas especificaciones.
C1.1
El término “conceptual” se utiliza frecuentemente en esta
Norma para indicar la idealización de un fenómeno físico,
como en “carga conceptual” o “resistencia conceptual”. El uso
de este término enfatiza la diferencia entre la idea o la
percepción que tiene un ingeniero del mundo físico en el
contexto del diseño que está realizando y la realidad física en
sí misma.
El término “debe” denota un requisito para cumplir con esta
Norma.
El término “debería” indica una fuerte preferencia por el
criterio dado.
El término “puede” indica un criterio que es utilizable, pero
otros criterios locales y debidamente documentados,
verificados, y aprobados pueden utilizarse también de una
manera consistente con el enfoque del Método de Diseño con
factores de Carga y Resistencia [LRFD - Load and Resistance
Factor Design] para el diseño de puentes.

SECCIÓN 1 1-2
Las AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications
son especificaciones de construcción consistentes con
estas especificaciones de diseño. A menos que se
especifique lo contrario, las Especificaciones de
Materiales referenciadas aquí son las AASHTO
Specifications for Transportation Materials and Methods of
Sampling and Testing.
1.2 — DEFINICIONES
Carga mayorada — Cargas nominales multiplicadas por el factor de carga apropiado especificado por la combinación
de carga bajo consideración.
Ciclo de vida de diseño — Periodo de tiempo en el cual se basa la derivación estadística de las cargas transitorias:
75 años para esta Norma.
Ciclo de vida de servicio — El periodo de tiempo en el que se espera que el puente permanezca en operación.
Colapso — Cambio considerable en la geometría de un puente que inhabilita su uso.
Componente — Elemento especial o la combinación de elementos del puente que requiere una consideración
individual de diseño.
Diseño — Dimensionamiento y detallado de los elementos y conexiones de un puente.
Ductilidad — Propiedad de un elemento o conexión que permite una respuesta inelástica.
Estado límite — Condición más allá de la cual el puente o componente deja de satisfacer las requisitos para los
cuales fue diseñado.
Estado límite de eventos extremos — Estados límite relacionados con eventos tales como sismos, cargas especiales
y colisiones de vehículos o embarcaciones, con períodos de retorno mayores que el período de diseño del puente.
Estados límite de resistencia — Estados límite que se relacionan con la resistencia y la estabilidad durante el ciclo
de vida de diseño.
Estados límite de servicio — Estados límite que se relacionan con las tensiones, deformaciones, y fisuración bajo
condiciones regulares de operación.
Estructura con múltiples trayectorias de carga — Estructura capaz de soportar las cargas especificadas después
de la pérdida de un componente portante principal o conexión.
Evaluación — Determinación de la capacidad de carga de un puente existente.
Factor de carga — Multiplicador de base estadística aplicado a efectos de fuerzas que considera fundamentalmente la
variabilidad de las cargas, la falta de precisión en los análisis, y la probabilidad de la ocurrencia simultánea de
diferentes cargas, pero que también se relaciona con aspectos estadísticos de la resistencia a través del proceso de
calibración.
Factor de resistencia — Multiplicador de base estadística aplicado a la resistencia nominal que considera
fundamentalmente la variabilidad de las propiedades de los materiales, las dimensiones estructurales y la calidad de la
mano de obra, unido a la incertidumbre en la predicción de la resistencia, pero que también se relaciona con aspectos
estadísticos de las cargas a través del proceso de calibración.
Ingeniero — Persona responsable por el diseño de un puente y/o la revisión de diseños requeridos por la obra, así
como los planos de montaje.
Método de diseño con factores de carga y resistencia [Load and resistance factor design (LRFD)] —
Metodología de diseño basada en la teoría de confiabilidad estructural en la cual los efectos de las fuerzas causados
por cargas mayoradas no pueden exceder la resistencia mayorada de los componentes.

SECCIÓN 1 1-3
Modelo — La idealización de una estructura con el objeto de analizarla.
Modificador de carga — Factor que tiene en cuenta la ductilidad, la redundancia y la clasificación operacional de un
puente.
Propietario — Para la siguiente Norma, se debe entender que el INVIAS es el propietario de los puentes o a su vez la
Entidad Gubernamental que este encargada.
Puente — Cualquier estructura que tenga un ancho no menor de 6m que forma parte de una carretera o que está
localizado sobre o bajo una carretera.
Puente fijo — Puente con luz vehicular definida.
Puente móvil — Puente con luz vehicular variable.
Rehabilitación — Proceso mediante el cual se restablece o se incrementa la resistencia del puente.
Resistencia mayorada — Resistencia nominal multiplicada por un factor de resistencia.
Resistencia nominal — Resistencia de un componente o conexión a las solicitaciones de las fuerzas, según lo
indicado por las dimensiones especificadas en los documentos contractuales y por las tensiones admisibles,
deformaciones o resistencias especificadas de los materiales.
Servicio Regular — Condición que excluye la presencia de vehículos que requieran permisos especiales, vientos
superiores a los 90 km/h y eventos extremos, incluida la socavación.
Solicitación — Deformación, tensión o esfuerzo resultante (v.gr. fuerza axial, fuerza cortante, momento flector o
torsor) causado por las cargas aplicadas, deformaciones impuestas, o cambios volumétricos.
1.3 — FILOSOFÍA DE DISEÑO
1.3.1 — Generalidades — Los puentes deben diseñarse
para los estados límite especificados para obtener los
objetivos de ser construible, seguridad, y servicio,
considerando debidamente aspectos relacionados con la
facilidad de inspección, economía, y estética, según lo
especificado en el Artículo 2.5.
Independientemente del tipo de análisis utilizado, la Ec.
1.3.2.1-1 debe satisfacerse para todas las solicitaciones y
combinaciones especificadas.
C1.3.1 — Los estados límite especificados aquí están
concebidos para proveer un puente construible y útil, capaz de
soportar las cargas de diseño con seguridad por un periodo de
vida especificado.
En muchos casos la resistencia de los componentes y
conexiones se determina, con base en su comportamiento
inelástico, aún cuando las solicitaciones se determinan
mediante análisis elásticos. Esta falta de consistencia es usual
en la mayoría de las especificaciones para puentes actuales y
es debida a las incertidumbres en el conocimiento de las
acciones estructurales inelásticas.
1.3.2 — Estados límite
1.3.2.1 — Generalidades — Cada componente y
conexión deben satisfacer la Ec. 1.3.2.1-1 para cada
estado límite, a menos que se especifique lo contrario.
Para estados límite de servicio y de eventos extremos, los
factores de resistencia deben tomarse como 1.0, excepto
para pernos, para los cuales deben aplicarse las
disposiciones del Artículo 6.5.5, y para las columnas de
concreto en Zonas Sísmicas 2, 3 y 4, para las cuales
deben aplicarse las disposiciones de los Artículos
5.10.11.3 y 5.10.11.4.1b. Todos los estados límite deben
considerarse de igual importancia.
i i i n rQ R R     (1.3.2.1-1)
en la cual:
C1.3.2.1 — La Ec. 1.3.2.1-1 es la base de la metodología
del Método de Diseño con Factores de Carga y Resistencia
(LRFD).
La asignación de un factor de resistencia 1.0  a todos los
estados límite diferentes al de resistencia se hace por defecto,
y puede ser reemplazada por disposiciones en otras Secciones.
La ductilidad, la redundancia y la clasificación operacional se
consideran en el modificador de carga . Mientras las dos
primeras se relacionan directamente con la resistencia física,
la última se ocupa de las consecuencias que implicaría la
salida de servicio del puente. La agrupación de estos aspectos
con la parte de carga de la Ec. 1.3.2.1-1 es por lo tanto,
arbitraria. Sin embargo, esto constituye un primer esfuerzo
hacia su codificación. En ausencia de información más

SECCIÓN 1 1-4
Para cargas para las cuales es apropiado el valor máximo
de i :
0.95i D R I      (1.3.2.1-2)
Para cargas para las cuales es apropiado el valor mínimo
de i :
1
1.0i
D R I
  
  
(1.3.2.1-3)
donde:
i = factor de carga: multiplicador de base estadística
que se aplica a las solicitaciones
 = factor de resistencia: multiplicador base
estadística que se aplica a la resistencia nominal,
como se especifica en las Secciones 5, 6, 7, 8,
10, 11 y 12
i = factor de modificación de las cargas: factor
relacionado con la ductilidad, redundancia e
importancia operativa.
D = factor relacionado con la ductilidad, como se
especifica en el Artículo 1.3.3
R = factor relacionado con la redundancia, como se
especifica en el Artículo 1.3.4
I = factor relacionado con la importancia operativa,
como se especifica en el Artículo 1.3.5
iQ = Solicitación
nR = Resistencia nominal
rR = Resistencia mayorada: nR
precisa, cada efecto, a excepción de la fatiga y la fractura, se
estima como 5 por ciento, acumulado geométricamente, que
es claramente un enfoque subjetivo. Con el tiempo se podrá
obtener mejor cuantificación de la ductilidad, la redundancia e
importancia operativa, y de su interacción con la confiabilidad
del sistema, resultando probablemente en una reorganización
de la Ec. 1.3.2.1-1, en la cual estos efectos pueden aparecer en
cualquiera de los lados de la ecuación o incluso en ambos
lados.
La influencia de  en el índice de confiabilidad de vigas  , se
puede estimar observando sus efectos sobre los valores
mínimos de  calculados en una base de datos de puentes de
vigas compuestas. Estructuras reticulares y cimentaciones no
hicieron parte de la base de datos; sólo se consideró la
confiabilidad de elementos individuales. Para fines de
discusión, los datos de puentes tipo vigas compuestas
utilizados en la calibración de las especificaciones base de
esta Norma se modificaron multiplicando las cargas totales
mayoradas por 0.95  , 1.0, 1.05 y 1.10. Los valores
mínimos resultantes de  para 95 combinaciones de luz,
espaciamiento, y tipo de construcción fueron
aproximadamente 3.0, 3.5, 3.8 y 4.0, respectivamente. En
otras palabras, usando 1  resulta en un  mayor que 3.5.
Puede obtenerse una representación más aproximada del
efecto del valor de  considerando el porcentaje de datos
normales aleatorios menores o iguales que el valor promedio
más  , donde  es un multiplicador, y  es la desviación
estándar de los datos. Si se toma  como 3.0, 3.5, 3.8 y 4.0,
el porcentaje de valores menores o iguales que el valor
promedio más  sería alrededor de 99.865 porciento,
99.977 por ciento, 99.993 por ciento, y 99.997 por ciento,
respectivamente.
El Estado Límite de Resistencia I en las AASTHO LRFD
Design Specifications ha sido calibrado para una confiabilidad
objetivo de 3.5 con una correspondiente probabilidad de
excedencia de 2.0 x 10-4
durante los 75 años de la vida de
diseño del puente. Esta confiabilidad de 75 años es
equivalente a una probabilidad de excedencia anual de 2.7 x
10-6
con un correspondiente índice de confiabilidad objetivo
anual de 4.6. Esfuerzos similares de calibración están en
desarrollo para el Estado Límite de Servicio. Períodos de
retorno para eventos extremos se basan frecuentemente en
probabilidades anuales de excedencia y se debe tener cuidado
al comparar los índices de confiabilidad de los distintos
estados límite.
1.3.2.2 — Estado límite de Servicio — El estado
límite de servicio se debe considerar como el conjunto de
restricciones impuestas a las tensiones, deformaciones, y
anchos de fisura bajo condiciones regulares de servicio.
C1.3.2.2 — El estado límite de servicio provee ciertas
disposiciones relacionadas con la experiencia que no siempre
se pueden derivar solamente de consideraciones estadísticas o
de resistencia.
1.3.2.3 — Estado límite de fatiga y fractura — El
estado límite de fatiga se debe considerar como el
conjunto de restricciones impuestas al rango de tensiones
como resultado del paso de un único camión de diseño,
ocurriendo el número anticipado de ciclos del rango de
tensión.
C1.3.2.3 — El estado límite de fatiga está concebido para
limitar el crecimiento de las fisuras bajo cargas repetitivas
para prevenir la fractura durante el ciclo de vida de diseño del
puente.

SECCIÓN 1 1-5
El estado límite de fractura se debe considerar como un
conjunto de requisitos sobre tenacidad de los materiales
de las AASHTO Materials Specifications.
1.3.2.4 — Estado Límite de Resistencia — El estado
límite de resistencia se debe considerar para garantizar
que se provee resistencia y estabilidad, tanto local como
global, para resistir las combinaciones de carga
estadísticamente significativas que se espera que un
puente experimente durante su ciclo de vida de diseño.
C1.3.2.4 — El estado límite de resistencia considera la
estabilidad o la fluencia de cada elemento estructural. Si se
excede la resistencia de cualquier elemento, incluyendo
empalmes y conexiones, se asume que la resistencia del
puente se ha excedido. De hecho, en secciones de vigas
múltiples hay una reserva significativa de capacidad elástica
en casi todos los puentes más allá de ese nivel de carga. La
carga viva puede posicionarse para maximizar los efectos de
las fuerzas simultáneamente sobre todas las partes de la
sección transversal. Así, la resistencia a flexión de la sección
transversal del puente excede típicamente la resistencia
requerida para la carga viva total que puede aplicarse en el
número de carriles disponibles. Puede ocurrir afectación y
daños significativos bajo el estado límite de resistencia, pero
se espera que la integridad estructural global se mantenga.
1.3.2.5 — Estados límite de Eventos Extremos — El
estado límite de eventos extremos se debe considerar
para garantizar la supervivencia estructural de un puente
durante un sismo o inundación severos, o cuando se
presenta choque con una embarcación, o un vehículo,
posiblemente bajo condiciones de socavación.
C1.3.2.5 — Se considera que los estados límite de eventos
extremos son ocurrencias únicas cuyo periodo de retorno
puede ser significativamente mayor que el período de diseño
del puente.
1.3.3 — Ductilidad — El sistema estructural de un puente
se debe dimensionar y detallar para garantizar el
desarrollo de deformaciones inelásticas significativas y
visibles en los estados límite de resistencia y de eventos
extremos antes de la falla.
Los dispositivos de disipación de energía pueden
sustituirse por sistemas sismo resistentes dúctiles
convencionales y siguiendo la metodología
correspondiente a la que se refieren estas
especificaciones o en AASHTO Guide Specifications for
Seismic Design of Bridges.
Para el estado límite de resistencia:
D  1.05 para componentes y conexiones no dúctiles
= 1.00 para diseños convencionales y detalles que
cumplen con estas especificaciones.
 0.95 para los componentes y conexiones para
las cuales se han especificado medidas
adicionales para mejorar la ductilidad más allá de
las requeridas por estas especificaciones.
Para todos los demás estados límite:
D = 1.00
C1.3.3 — La respuesta de los componentes estructurales o
conexiones más allá del límite elástico se puede caracterizar
ya sea por un comportamiento frágil o dúctil. El
comportamiento frágil es indeseable ya que implica la pérdida
súbita de la capacidad de carga inmediatamente después de
que el límite elástico se excede. El comportamiento dúctil se
caracteriza por deformaciones inelásticas significativas antes
de que ocurra cualquier pérdida importante de la capacidad de
carga. El comportamiento dúctil advierte sobre la inminente
ocurrencia de una falla estructural mediante grandes
deformaciones inelásticas. Bajo cargas sísmicas repetitivas, se
producen grandes ciclos de inversión de deformación
inelástica que disipan energía y tienen un efecto beneficioso
en la vida útil de la estructura.
Si, por medio de confinamiento u otras medidas, un
componente estructural o conexión fabricados de materiales
frágiles puede soportar deformaciones inelásticas sin pérdida
significativa de la capacidad de carga, este componente puede
considerarse dúctil. Tal desempeño dúctil se debe verificar
mediante ensayos.
Con el fin de lograr un comportamiento inelástico adecuado el
sistema debe tener un número suficiente de miembros
dúctiles, ya sean:
• Uniones y conexiones que también sean dúctiles y puedan
proporcionar disipación de energía sin pérdida de
capacidad; o
• Uniones y conexiones que tengan suficiente resistencia en
exceso con el fin de asegurar que la respuesta inelástica
se produzca en los sitios diseñados para proporcionar una
respuesta dúctil, de absorción de energía.

SECCIÓN 1 1-6
Deben evitarse respuestas con características estáticamente
dúctiles pero dinámicamente no dúctiles. Ejemplos de este
comportamiento son las fallas por corte y adherencia en
elementos de concreto y pérdida de acción compuesta en
componentes solicitados a flexión.
La experiencia indica que componentes típicos diseñados de
acuerdo con estas disposiciones generalmente presentan
ductilidad adecuada. El detallado de las conexiones y
articulaciones requieren atención especial, así como proveer
múltiples recorridos para las cargas.
El propietario puede especificar un factor mínimo de
ductilidad como una garantía de que se obtendrán modos de
falla dúctiles. Este factor puede definirse como:
u
y

 

(C1.3.3-1)
donde:
u : deformación en estado último
y : deformación en el límite elástico
La capacidad de ductilidad de componentes estructurales o
conexiones puede establecerse por medio de pruebas a gran
escala o con modelos analíticos basados en el comportamiento
documentado de los materiales. La capacidad de ductilidad
para un sistema estructural puede determinarse mediante la
integración de deformaciones locales sobre el sistema
estructural completo.
Los requisitos especiales aplicables a los dispositivos
disipadores de energía se deben a las rigurosas demandas a las
que están sometidos estos componentes.
1.3.4 — Redundancia — Estructuras con múltiples
trayectorias de carga y estructuras continuas deben ser
usadas, a menos que existan motivos justificados para no
hacerlo.
R  1.05 para miembros no redundantes
= 1.00 para niveles convencionales de
redundancia, elementos de cimentación donde 
representa la redundancia, como se especifica
en el Artículo 10.5
= 0.95 para niveles excepcionales de redundancia
más allá de vigas continuas y una sección
transversal cerrada a la torsión
R = 1.00
C1.3.4 — Para cada combinación de carga y estado límite
bajo consideración, la clasificación del elemento según su
redundancia (redundante o no redundante) se debe basar en la
contribución del elemento a la seguridad del puente. Se han
propuesto diversos sistemas de medición de la redundancia
(Frangopol y Nakib, 1991).
Cajones unicelulares y apoyos de una sola columna pueden
ser considerados no redundantes a discreción del propietario.
Para cajones de concreto pretensado, el número de los
tendones en cada alma debe ser tomado a consideración. Para
secciones transversales de acero y consideraciones críticas a
la fractura, consultar la Sección 6.
El Manual for Bridge Evaluation (2008) define la
redundancia en los puentes como "la capacidad de un sistema
estructural de un puente para soportar cargas después del daño
o la falla de uno o más de sus miembros." Los factores
proporcionados para los puentes segmentados en hormigón
post-tensado en sistemas viga-cajón se encuentran en el
Apéndice E del Manual Guía.
La confiabilidad del sistema abarca la redundancia
considerando el sistema de los componentes y los miembros

SECCIÓN 1 1-7
interconectados. La ruptura o la fluencia de un componente
individual puede o no significar el colapso o la falla de toda la
estructura o sistema (Nowak, 2000). Los índices de
confiabilidad para sistemas completos son tema de
investigaciones en curso y se prevee que abarcarán ductilidad,
redundancia y de correlación entre miembros.
1.3.5 — Importancia operacional — Este artículo debe
aplicarse únicamente a los estados límite de resistencia y
de eventos extremos.
La autoridad competente puede declarar que un puente o
cualquier componente estructural o conexión del mismo
tienen prioridad operativa.
I  1.05 para puentes críticos o esenciales
= 1.00 para puentes típicos
= 0.95 para puentes de relativamente poca
importancia
I = 1.00
C1.3.5 — Esta clasificación debe ser realizada por personal
responsable de la red vial afectada y conocedor de sus
necesidades operativas. La definición de prioridad operativa
puede diferir de un propietario a otro y de una red vial a otra.
Las directrices para la clasificación de puentes críticos o
esenciales son las siguientes:
• Puentes requeridos para funcionar para todo tráfico una
vez inspeccionado después del evento de diseño y que
pueden ser utilizados por vehículos de emergencia y con
fines de seguridad, defensa, económicos, o fines
secundarios de aseguramiento de la vida inmediatamente
después del evento de diseño.
• Puentes que deben, como mínimo, ser abiertos para
tránsito de vehículos de emergencia y con fines de
seguridad, defensa o económicos, después del evento del
diseño, y abierto a todo el tráfico días después de ese
evento.
Puentes clasificados por sus propietarios pueden utilizar un
valor de 1.0  basado en ADTT, longitud libre, longitud de
desvío disponible, u otro razonamiento para utilizar criterios
menos rigurosos
1.4 — REFERENCIAS
AASHTO. 2010. AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, Third Edition with Interims, LRFDCONS-3-M.
American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
AASHTO. 2011 AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, Second Edition, LRFDSEIS-2.
American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
AASHTO. 2011. The Manual for Bridge Evaluation, Second Edition with Interim, MBE-2-M. American Association of
State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
AASHTO. 2011. Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing, 31th
Edition, HM-31. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
Frangopol, D. M., and R. Nakib. 1991. "Redundancy in Highway Bridges." Engineering Journal, American Institute of
Steel Construction, Chicago, IL, Vol. 28, No. 1, pp. 45-50.
Mertz, D. 2009. "Quantification of Structural Safety of Highway Bridges" (white paper), Annual Probability of Failure.
Internal cornmunication.
Nowak, A., and K. R. Collins. 2000. Reliability of Structures. McGraw-Hill Companies, Inc., New York, NY.

SECCIÓN 2
TABLA DE CONTENIDO
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO Y UBICACIÓN
2.1 – ALCANCE .............................................................................................................................................. 2-1
2.2 – DEFINICIONES ..................................................................................................................................... 2-1
2.3 – CARACTERÍSTICAS DE LOCALIZACIÓN ............................................................................................ 2-3
2.3.1 – Ubicación de la ruta ......................................................................................................................... 2-3
2.3.1.1 – General ................................................................................................................................... 2-3
2.3.1.2 – Cruces de vías acuáticas y llanuras de inundación .................................................................. 2-3
2.3.2 – Disposición del Sitio del Puente ...................................................................................................... 2-4
2.3.2.1 – General .................................................................................................................................... 2-4
2.3.2.2 – Seguridad del tráfico ................................................................................................................. 2-4
2.3.2.2.1 – Protección de las estructuras............................................................................................. 2-4
2.3.2.2.2 – Protección de los usuarios ................................................................................................. 2-5
2.3.2.2.3 – Normas geométricas.......................................................................................................... 2-5
2.3.2.2.4 – Superficies de la carretera ................................................................................................. 2-5
2.3.2.2.5 – Colisiones de embarcaciones ............................................................................................ 2-5
2.3.3 – Gálibos ............................................................................................................................................ 2-5
2.3.3.1 – De navegación ......................................................................................................................... 2-5
2.3.3.2 – Gálibo Vertical sobre carreteras ............................................................................................... 2-6
2.3.3.3 – Gálibo horizontal en carreteras ................................................................................................ 2-6
2.3.3.4 – Cruce elevado sobre ferrocarril ................................................................................................ 2-6
2.3.4 – Entorno ........................................................................................................................................... 2-6
2.4 – INVESTIGACION DE LAS CIMENTACIONES ...................................................................................... 2-7
2.4.1 – General ........................................................................................................................................... 2-7
2.4.2 – Estudios topográficos ...................................................................................................................... 2-7
2.5 – OBJETIVOS DE DISEÑO ....................................................................................................................... 2-7
2.5.1 – Seguridad ........................................................................................................................................ 2-7
2.5.2 – Utilidad ............................................................................................................................................ 2-7
2.5.2.1 – Durabilidad. .............................................................................................................................. 2-7
2.5.2.1.1 – Materiales .......................................................................................................................... 2-7
2.5.2.1.2 – Medidas de autoprotección................................................................................................ 2-8
2.5.2.2 – Inspeccionabilidad. ................................................................................................................... 2-8
2.5.2.3 – Mantenibilidad. ......................................................................................................................... 2-9
2.5.2.4 – Conducibilidad .......................................................................................................................... 2-9
2.5.2.5 – Servicios Públicos..................................................................................................................... 2-9
2.5.2.6 – Deformaciones ......................................................................................................................... 2-9
2.5.2.6.1 – General ............................................................................................................................. 2-9
2.5.2.6.2 – Criterios para Deflexión ................................................................................................... 2-10
2.5.2.6.3 – Criterios Opcionales para relaciones de Luz a Profundidad ........................................... 2-12
2.5.2.7 – Consideración de Futuras Ampliaciones ................................................................................ 2-13
2.5.2.7.1 – Vigas Exteriores en Puentes de Vigas Múltiples ............................................................. 2-13
2.5.2.7.2 – Subestructura .................................................................................................................. 2-14
2.5.3 – Constructibilidad ............................................................................................................................ 2-14
2.5.4 – Economía....................................................................................................................................... 2-14
2.5.4.1 – General ................................................................................................................................... 2-14
2.5.4.2 – Planos Alternativos ................................................................................................................. 2-15
2.5.5 – Estética del Puente ........................................................................................................................ 2-15
2.6 – HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA ............................................................................................................ 2-16
2.6.1 – General .......................................................................................................................................... 2-16
2.6.2 – Datos del Sitio................................................................................................................................ 2-17
2.6.3 – Análisis hidrológico ........................................................................................................................ 2-18
2.6.4 – Análisis hidráulico .......................................................................................................................... 2-18
2.6.4.1 – General ................................................................................................................................... 2-18
2.6.4.2 – Estabilidad de la corriente ...................................................................................................... 2-18
2.6.4.3 – Vía acuática del puente .......................................................................................................... 2-19

2.6.4.4 – Cimentaciones del puente ...................................................................................................... 2-19
2.6.4.4.1 – General ........................................................................................................................... 2-19
2.6.4.4.2 – Socavación del puente..................................................................................................... 2-20
2.6.4.5 – Calzadas de acceso al puente ............................................................................................... 2-21
2.6.5 – Localización de alcantarillas, longitud, y área de la sección hidráulica.......................................... 2-22
2.6.6 – Drenaje de la Calzada.................................................................................................................... 2-22
2.6.6.1 – General ................................................................................................................................... 2-22
2.6.6.2 – Tormenta de Diseño................................................................................................................ 2-23
2.6.6.3 – Tipo, Tamaño, y número de desagües.................................................................................... 2-23
2.6.6.4 – Descarga de los Desagües del Tablero .................................................................................. 2-23
2.6.6.5 – Drenaje de Estructuras ........................................................................................................... 2-23
2.7 – SEGURIDAD DEL PUENTE ................................................................................................................. 2-24
2.7.1 – General .......................................................................................................................................... 2-24
2.7.2 – Demandas de Diseño .................................................................................................................... 2-24
2.8 – REFERENCIAS .................................................................................................................................... 2-25

SECCIÓN 2 2-1
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO Y UBICACIÓN
2.1 — ALCANCE C2.1
Se proporcionan los requisitos mínimos para espacios
libres, protección del medio ambiente, estética, estudios
geológicos, economía, manejabilidad, durabilidad,
facilidad de construcción, facilidad de inspección y
facilidad de mantenimiento. Se referencian los requisitos
mínimos para la seguridad del tráfico.
Se incluyen los requisitos mínimos para drenaje y
medidas de protección contra agua, hielo y sales.
Se tratan, en detalle, la hidrología y la hidráulica por
reconocimiento de que muchas fallas de puentes han
sido causadas socavación.
Esta sección tiene la intención de proporcionar al diseñador la
suficiente información para determinar la configuración y
dimensiones generales del puente.
2.2 — DEFINICIONES
Agradación — Acumulación general y progresiva, o elevación del perfil longitudinal de un cauce, como resultado de
sedimentación.
Ancho de la Acera — Espacio despejado para uso exclusivo de peatones entre barreras o entre el bordillo y una
barrera.
Anchura de la Luz de la Vía Acuática o área de la luz del puente en un escenario específico, y medida
perpendicularmente a la dirección principal del flujo.
Canal Estable — Condición que existe cuando una corriente tiene un cauce y una sección transversal que permite a
su canal transportar el agua y los sedimentos entregados desde aguas arriba, sin significativas degradación,
agradación o erosión de las riberas.
Carril de emergencia [Clear zone] — Espacio libre, relativamente plano, más allá del borde de la calzada para
estacionamiento temporal y de emergencia de vehículos. El carril de emergencia no incluye bermas ni carriles
auxiliares.
Cuenca — Área confinada por divisorias de drenaje, y que tiene frecuentemente solamente una salida de descarga.
El área total de drenaje que aporta escorrentía a un solo punto.
Degradación — Disminución general y progresiva del perfil longitudinal del cauce como resultado de erosión a largo
plazo.
Descarga de Diseño — Caudal máximo de agua que se espera en un puente sin superar las restricciones de diseño
adoptadas.
Embalse de Retención — Instalación de manejo de aguas pluviales que confina la escorrentía y la descarga
temporalmente a través de una estructura hidráulica de salida hacia un sistema de conducción, aguas abajo.
Estructura Hidráulica — Cualquier configuración construida en una corriente de agua o colocada en la vecindad de
la ribera para desviar la corriente, inducir sedimentación, inducir socavación o, de alguna otra manera, alterar el flujo y
el régimen de sedimentación de la corriente de agua.
Gálibo — Espacio libre horizontal o vertical.
Geomorfología de la Corriente — El estudio de una corriente de agua y sus llanuras de inundación con respecto a
sus formas terrestres, a la configuración general de su superficie, y a los cambios que ocurren debido a la erosión y a
la acumulación de desechos de la erosión.
Hidráulica — La ciencia que se ocupa de la mecánica del comportamiento y el flujo de líquidos, especialmente en
tuberías y canales.

2-2 SECCIÓN 2
Hidrología — Ciencia que se ocupa de la ocurrencia, distribución y circulación de agua en la tierra, incluyendo
precipitación, escorrentía y agua subterránea.
Hiperflujo — Cualquier flujo de marea (o fluvial) con un caudal mayor al de la inundación de los 100 años pero no
mayor al de la inundación de los 500 años.
Imbornal — Dispositivo para captar y drenar agua a través del tablero.
Inundación de Diseño por Socavación — El flujo de inundación igual o menor al de la inundación de 100 años que
produce la socavación más profunda en las cimentaciones del puente. La carretera o el puente pueden inundarse en
la etapa de la inundación de diseño por socavación. La peor condición de socavación puede ocurrir para la
inundación de desbordamiento, como resultado del potencial de flujo por presión.
Inundación de Diseño para la sección hidraúlica de la vía acuática — La descarga, volumen, escenario, o cresta
de ola máximos y su probabilidad asociada de excedencia, seleccionada para el diseño de una carretera o puente
sobre un río o llanura de inundación. Por definición, la carretera o puente no se inundarán bajo este escenario de
inundación de diseño para la sección hidraúlica de la vía fluvial.
Inundación de Verificación para Socavación — Inundación resultante de mareas (o crecientes fluviales) por
tempestad, tormentas y/o fluctuaciones en la marea, con un caudal en exceso de la inundación de diseño por
socavación, pero en ningún caso una inundación con un período de retorno superior al normalmente utilizado de 500
años. La inundación de verificación por socavación se utiliza en la investigación y evaluación de la cimentación del
puente para determinar si puede soportar el flujo y la socavación correspondiente, sin pérdida de estabilidad. Ver
También hiperflujo.
Inundación de los 500 Años — Inundación debida a tormenta y/o marea con una probabilidad del 0,2% a ser
igualada o excedida en cualquier año.
Inundación de Población Mixta — Flujos de inundación derivados de dos o más factores causales, por ejemplo,
pleamar causada por vientos costeros de un huracán o por lluvia.
Inundación de los 100 años o Inundación de Verificación [Check Flood] — Inundación debida a tormenta,
creciente o marea, con 1 por ciento de probabilidad de ser igualada o excedida en cualquier año.
Inundación de desbordamiento — Inundación que, si es excedida, genera un flujo sobre la carretera o el puente,
sobre una estructura divisoria de aguas [watershed divide] o a través de estructuras provistas para la mitigación de
emergencias. El peor caso de socavación puede ser causado por la inundación de desbordamiento.
Lagrimal — Depresión lineal en la parte inferior de los componentes para hacer que al caer el agua fluya sobre la
superficie y permitir su caida.
Marea — El aumento y la disminución periódicos del nivel de los océanos que resultan de la interacción gravitacional
de la Tierra, la Luna y el Sol.
Peralte — La inclinación de la superficie de la calzada para balancear parcialmente la fuerza centrífuga sobre los
vehículos en curvas horizontales.
Pleamar — Marea de nivel incrementado que ocurre alrededor de cada dos semanas durante luna llena o luna
nueva.
Puente de Mitigación — Abertura en un terraplén, en una llanura de inundación, para permitir el paso del flujo.
Socavación Local — Socavación en un canal o en una llanura de inundación localizada en un pilar, estribo, u otra
obstrucción al flujo.
Socavación General o de Contracción — Socavación en un canal o en una llanura de inundación que no está
localizada en un pilar u otra obstrucción al flujo. En un canal, la socavación general o de contracción, por lo general
afecta a toda o casi toda su sección y es comúnmente causada por una contracción del flujo.
Vía acuática — Cualquier corriente de agua, río, estanque, lago u océano.

SECCIÓN 2 2-3
2.3 — CARACTERÍSTICAS DE
LOCALIZACIÓN
2.3.1 — Ubicación de la ruta
2.3.1.1 — General — La elección de la ubicación de los
puentes se apoyará en el análisis de alternativas,
teniendo en consideración factores económicos,
ingenieriles, sociales y ambientales, así como los costos
de mantenimiento e inspección asociados con las
estructuras y con la importancia relativa de los factores
listados arriba.
Deberá prestarse atención, de acuerdo con el riesgo
involucrado, a localizaciones favorables del puente,
tales que:
 Se ajusten a las condiciones creadas por el
obstáculo salvado;
 Faciliten diseño, construcción, operación, inspección
y mantenimiento prácticos y rentables;
 Provean el nivel deseado de tráfico de servicio y de
seguridad, y
 Minimicen impactos adversos de la carretera sobre
la vecindad y el ambiente.
2.3.1.2 — Cruces de vías acuáticas y llanuras de
inundación — Los cruces de vías acuáticas deben
localizarse considerando los costos iniciales de la
construcción y la optimización de los costos totales,
incluyendo obras hidráulicas y las medidas de
mantenimiento necesarias para reducir la erosión. Los
estudios de cruces alternativos deben incluir evaluación
de:
 Características hidrológicas e hidráulicas de la vía
acuática y de su llanura de inundación, incluyendo la
estabilidad del cauce, el registro de inundaciones y,
en cruces de estuario, alcance y ciclos de las
mareas.
 El efecto del puente propuesto sobre el patrón del
flujo de las inundaciones y el consecuente potencial
de socavación en las cimentaciones del puente.
 El potencial de crear nuevos riesgos de inundación
o aumentar los existentes, y
 Impactos ambientales sobre la vía acuática y su
llanura de inundación.
Los puentes y sus accesos sobre llanuras de inundación
deben ubicarse y diseñarse teniendo en cuenta las
metas y los objetivos del manejo de la llanura de
inundación, incluyendo:
 Prevención del uso y desarrollo antieconómico,
peligroso o incompatible de las llanuras de
inundación.
 Evitar, cuando sea posible, la ocurrencia de
significativas invasiones transversales y
longitudinales.
 Minimización, cuando sea posible, de los impactos
C2.3.1.2 — La orientación detallada sobre la evaluación de
procedimientos para la ubicación de los puentes y sus accesos
sobre las llanuras de inundación están contenidos en Federal
Regulations and the Planning and Location Chapter del
AASHTO Model Drainage Manual (ver el comentario en el
Articulo 2.6.1). Los Ingenieros con conocimiento y
experiencia en la aplicación de la guía y los procedimientos
del AASHTO Model Drainage Manual deberían participar en
las decisiones de localización. En general, es más seguro y
más rentable evitar problemas hidráulicos seleccionando la
ubicación favorable de cruce que intentar reducir al mínimo
los problemas en un momento posterior a través de medidas de
diseño durante el desarrollo del proyecto.
La experiencia con puentes existentes debería, si es posible,
ser parte de la calibración o verificación de los modelos
hidráulicos. La evaluación del desempeño de puentes
existentes durante inundaciones pasadas suele ser útil para la
selección del tipo, tamaño y ubicación de nuevos puentes.

2-4 SECCIÓN 2
adversos y mitigación de los impactos inevitables.
 Consistencia, donde sea aplicable, con la intención
de las normas y criterios del Ministerio del Medio
Ambiente y del Instituto de estudios ambientales;
 Agradación o degradación a largo plazo.
 Compromisos contraídos para obtener aprobaciones
ambientales.
2.3.2 — Disposición del Sitio del Puente
2.3.2.1 — General — La ubicación y el alineamiento del
puente deberían seleccionarse para satisfacer los
requisitos del tráfico sobre y debajo del puente. Se
deberían considerar las posibles futuras variaciones en
la alineación o el ancho de la vía acuática, carretera o
ferrocarril cruzado por el puente.
Cuando sea apropiado, debería considerarse la futura
adición de instalaciones de tránsito masivo o el
ensanchamiento del puente.
C2.3.2.1 — Aunque la ubicación de la estructura de un puente
sobre una vía acuática suele estar determinada por
consideraciones diferentes que el riesgo de colisión de una
embarcación, deberían tenerse en cuenta las siguientes
preferencias, siempre que sea posible y práctico:
 Localizar el puente lejos de las curvas del canal de
navegación. La distancia al puente debe ser tal que las
embarcaciones puedan alinearse antes de pasarlo, por lo
general ocho veces la longitud de la embarcación. Esta
distancia debería aumentarse aún más donde las corrientes
y los vientos sean frecuentes.
 Cruzar el canal de navegación con ángulos cercanos a
ángulos rectos y simétricamente con respecto al canal.
 Proporcionar una distancia adecuada a lugares de
navegación congestionada, de maniobras de atraque de
embarcaciones u de otros problemas de navegación.
 Ubicar el puente donde la vía acuática sea poco profunda
o estrecha y donde los pilares del puente puedan
localizarse fuera del alcance de las embarcaciones.
La intención de proporcionar barreras estructuralmente
independientes es evitar la transmisión de fuerzas entre la
barrera y la estructura que se desea proteger.
2.3.2.2 — Seguridad del tráfico
2.3.2.2.1 — Protección de las estructuras — Debe
tenerse en cuenta el paso seguro de vehículos sobre o
debajo del puente. El peligro para los vehículos fuera de
control dentro de la zona despejada debería reducirse al
mínimo mediante la localización de obstáculos a una
distancia segura de los carriles de circulación.
Las columnas, los pilares o los muros de las estructuras
de pasos a desnivel deberían estar ubicadas en
conformidad con el concepto de zona despejada
contenido en el capítulo 3 de AASHTO Roadside Design
Guide, 1996. Donde no sea práctico la conformidad con
éstas directrices debido a limitaciones de costo, de tipo
de estructura, de volumen y velocidad de diseño del
tráfico, de disposición de vanos, de esviaje y del terreno,
las columnas, pilares o muros deberían protegerse
mediante barandillas u otros dispositivos de barrera. La
barandilla, u otro dispositivo de barrera, debería, si es
práctico, apoyarse de forma independiente, con su cara
a la carretera a una distancia mínima de por lo menos,
0.6 m de la cara del pilar o del estribo, a menos que se
proporcione una barrera rígida.
La cara de la barandilla o de otro dispositivo debe estar

SECCIÓN 2 2-5
a una distancia mínima de 0.6 m de la línea habitual de
la berma.
2.3.2.2.2 — Protección de los Usuarios — Deben
proveerse barandillas a lo largo de los bordes de las
estructuras de acuerdo con los requisitos de la Sección
13.
Todas las estructuras de protección deben tener
superficies y transiciones adecuadas para redirigir el
tráfico errante de manera segura.
En el caso de puentes móviles deben proveerse señales
de advertencia, luces, conos para señalización,
compuertas, barreras y otros dispositivos de seguridad
para la protección de peatones, ciclistas y tráfico
vehicular. Éstos deben diseñarse para operar antes de
la apertura del tramo móvil y para seguir funcionando
hasta que el tramo haya sido completamente cerrado.
Los dispositivos se ajustarán a las disposiciones de
"Traffic Control at Movable Bridges" contenidas en el
Manual on Uniform Traffic Control Devices o de acuerdo
con lo especificado en planos.
Las aceras deben protegerse con barreras cuando así lo
especifique el Propietario.
C2.3.2.2.2 — Las estructuras de protección incluyen aquellas
que proporcionan separación segura y controlada del tráfico en
instalaciones multimodales utilizando el mismo derecho de
vía.
Condiciones especiales, tales como alineación de curvas,
visibilidad obstruida , etc., pueden justificar una barrera de
protección, incluso con baja velocidad de diseño.
2.3.2.2.3 — Normas geométricas — Debe cumplirse
con los requisitos de la publicación Manual de diseño
geométrico de vías del Instituto Nacional de Vías
INVIAS o deben justificarse y documentarse aquellos
que se exceptúen. El ancho de las bermas y la
geometría de las barreras de tráfico deberán cumplir las
especificaciones del Propietario.
2.3.2.2.4 — Superficies de la carretera — Debe
otorgársele características antideslizantes, de corona,
bombeo y peralte a las superficies de la carretera en un
puente de acuerdo con el Manual de diseño geométrico
de vías del Instituto Nacional de Vías INVIAS o
requisitos locales.
2.3.2.2.5 — Colisiones de embarcaciones — Las
estructuras de puentes deben diseñarse para soportar
las fuerzas causadas por colisión especificadas en el
artículo 3.14.14 o, de lo contrario, deben estar
protegidas contra fuerzas de colisión de embarcaciones
por defensas, diques, o bolardos como se especifica en
el artículo 3.14.15.
C2.3.2.2.5 — Puede eliminarse la necesidad de sistemas de
bolardos y defensas en algunos puentes mediante una juiciosa
ubicación de los pilares. Se incluyen directrices sobre el uso
de sistemas de bolardos y defensas en AASHTO Highway
Drainage Guidelines, Volume 7; Hydraulic Analyses for the
Location and Design o) Bridges; y AASHTO Guide
Specification and Commentary for Vessel CollisionDesign
ofHighway Bridges.
2.3.3 — Gálibos
2.3.3.1 — De navegación — Debe obtenerse permiso
para construcción de puentes sobre vía acuáticas de las
entidades que tengan jurisdicción sobre aquellas. Los
gálibos verticales y horizontales deben establecerse en
cooperación con dichas autoridades.
C2.3.3.1 — Cuando el puente requiera permisos debería
iniciarse una pronta coordinación con la entidad que tenga
jurisdicción sobre la vía acuática a intervenir para evaluar las
necesidades de navegación, la localización correspondiente y
los requisitos de diseño para el puente.
Los procedimientos para abordar los requisitos de navegación
para puentes, incluyendo la coordinación con la entidad que
tenga jurisdicción sobre la vía acuática a intervenir, están

2-6 SECCIÓN 2
establecidos en el Code of Federal Regulations, 23 CFR, Part
650, Subpart H, "Navigational Clearances for Bridges," y 33
U.S.c. 401, 491,511, et seq.
2.3.3.2 — Gálibo Vertical sobre carreteras — El gálibo
de las estructuras de carretera deberá estar conforme
con la publicación del Manual de diseño geométrico de
vías del Instituto Nacional de Vías INVIAS para la
Clasificación Funcional de la Carretera o, de lo contrario,
debe justificarse lo que de allí se exceptúe. Debe
investigarse la posibilidad de la reducción del gálibo
debido al asentamiento de las estructuras del paso a
desnivel. Si el asentamiento esperado excede 2.5 cm
debe añadirse al gálibo especificado.
El gálibo de soportes de señales y de pasos elevados
peatonales debería ser 30 cm mayor que el gálibo de la
estructura, y el gálibo entre la calzada a la cuerda
inferior de vigas en celosía que la crucen por encima no
debería ser menor de 5.5 m.
C2.3.3.2 — El gálibo mínimo especificado debería incluir 15
cm para posibles futuros recubrimientos. Si el Propietario no
contempla recubrimientos, este requisito puede anularse.
Se requiere mayor gálibo para soportes de señales, puentes
peatonales y cuerdas de cerchas a desnivel debido a su menor
resistencia al impacto.
2.3.3.3 — Gálibo horizontal en carreteras — El ancho
del puente no debe ser menor que el de la carretera que
lo cruza, incluyendo las bermas o bordillos, cunetas y
aceras.
Los gálibos horizontales debajo del puente deberán
cumplir con los requisitos del Artículo 2.3.2.2.1.
No debería colocarse ningún objeto sobre o debajo de
un puente, que no sea una barrera, a una distancia
menor de 1.2 m del borde del carril de tráfico designado.
La cara interior de una barrera no debe estar a una
distancia menor más cerca de 0.6 m ya sea de la cara
del objeto o del borde del carril designado para tráfico.
C2.3.3.3 — El ancho útil de las bermas debe tomarse
generalmente como la anchura pavimentada.
Las distancias mínimas especificadas entre el borde de la vía
de circulación y un objeto fijo tienen por objeto evitar la
colisión de los vehículos circulantes con los que transportan
carga ancha.
2.3.3.4 — Cruce elevado sobre ferrocarril — Las
estructuras diseñadas para pasar por encima de una vía
férrea deben estar de acuerdo con los estándares
establecidos y utilizados por la vía férrea afectada según
su práctica habitual. Estas estructuras de paso a
desnivel deben cumplir con las leyes nacionales,
departamentales y municipales, aplicables.
Reglamentos, códigos y normas deberían, como
mínimo, cumplir con las especificaciones y normas de
diseño del American Railway Engineering and
Maintenance of Way Association (AREMA), de la
Association of American Railroads, y de AASHTO.
C2.3.3.4
Se llama, particularmente, la atención hacia los siguientes
capítulos del Manual for Railway Engineering (AREMA,
2003):
 Capítulo 7 — Estructuras de Madera,
 Capítulo 8 — Estructuras de concreto y Cimentaciones,
 Capítulo 9 — Cruces de Ferrocarril,
 Capítulo 15 — Estructuras de Acero, y
 Capítulo 18 — Gálibos.
Las disposiciones de las vías férreas individuales y del Manual
AREMA deberían usarse para determinar:
 Gálibos,
 Cargas,
 Protección de pilares,
 Impermeabilización, y,
 Protección contra explosiones.
2.3.4 — Entorno — Debe considerarse el impacto de un
puente y sus accesos en comunidades locales, sitios
históricos, humedales y otras áreas estética, ambiental y
ecológicamente sensibles. Debe garantizarse el
C2.3.4 — La geomorfología de la corriente, v. gr.,
geomorfología fluvial, es un estudio de la estructura y
formación de las características de la tierra que resultan de las
fuerzas del agua. Para los propósitos de esta sección, se trata

SECCIÓN 2 2-7
cumplimiento de leyes nacionales, departamentales y
municipales sobre el agua; regulaciones nacionales,
departamentales y municipales sobre invasión de
llanuras de inundación, peces y hábitats de vida
silvestre; y lo dispuesto por el Sistema Nacional de
Gestión del Riesgo de Desastres. Debe considerarse la
geomorfología de la corriente de agua, las
consecuencias de la socavación del cauce y de la
eliminación de la vegetación estabilizadora de los
terraplenes, y, donde sea apropiado, la dinámica de las
mareas en los impactos a los estuarios.
de la evaluación de los flujos, el potencial de agradación,
degradación, o la migración lateral.
2.4 — INVESTIGACION DE LAS
CIMENTACIONES
2.4.1 — General — Una investigación del subsuelo,
incluyendo perforaciones y ensayos de suelos, debe
llevarse a cabo de acuerdo con las disposiciones del
Artículo 10.4 para proporcionar información pertinente y
suficiente para el diseño de unidades de la
subestructura. Debe considerarse el tipo y el costo de
las cimentaciones en los estudios económicos y
estéticos para la selección de alternativas de puente y
su localización.
2.4.2 — Estudios topográficos — La topografía actual
del sitio del puente se establece a través de mapas de
curvas de nivel y fotografías. Dichos estudios deben
incluir la historia del lugar en términos de movimiento de
masas del terreno, erosión de suelo y rocas y el curso
de las vías acuáticas.
2.5 — OBJETIVOS DE DISEÑO
2.5.1 — Seguridad — La principal responsabilidad del
Ingeniero debe ser proporcionar la seguridad del público
C2.5.1 — Los requisitos mínimos para garantizar la seguridad
estructural de puentes como medios de transporte están
incluidos en estas especificaciones. La filosofía de lograr la
seguridad estructural adecuada figura en el artículo 1.3. Se
recomienda que se utilice una aprobación QC/QA a los
procesos de revisión y verificación para asegurar que el
trabajo de diseño cumple con estas especificaciones..
2.5.2 — Utilidad
2.5.2.1 — Durabilidad
2.5.2.1.1 — Materiales — Los documentos
contractuales deben especificar materiales de calidad y
la aplicación de altos estándares de fabricación y
construcción.
El acero estructural debe ser auto-protegido, o tener
sistema de recubrimiento de larga vida o protección
catódica.
Las barras de refuerzo y los torones de pretensado en
componentes de concreto, que puedan estar expuestos
a sales suspendidas en el aire o en el agua, deben
protegerse mediante una combinación apropiada de
recubrimientos epóxicos y/o galvanizados, recubrimiento
de hormigón, densidad, composición química del
C2.5.2.1.1 — La intención de este Artículo es la de reconocer
la importancia de la corrosión y el deterioro de los materiales
estructurales sobre el comportamiento a largo plazo del
puente. Pueden encontrarse otras disposiciones concernientes
con la durabilidad en el Artículo 5.12.
Aparte del deterioro del tablero de concreto en sí, el problema
de mantenimiento más frecuente en un puente es la
desintegración de los extremos de las vigas, soportes,
pedestales, pilares y estribos debido a la percolación de las
sales de carretera transmitidas por el agua a través de las
juntas del tablero. La experiencia parece indicar que un tablero
estructuralmente continuo proporciona una mejor protección
para los componentes que están debajo de él. Debe tenerse en
cuenta las consecuencias potenciales del uso de sales

2-8 SECCIÓN 2
hormigón, incluyendo incorporación de aire y pintura no
porosa de la superficie del concreto o protección
catódica.
Los ductos para torones de pretensado deben rellenarse
o estar protegidos de cualquier otro modo contra la
corrosión.
Los accesorios y elementos de fijación utilizados en la
construcción en madera serán de acero inoxidable,
hierro maleable, aluminio, o de acero galvanizado,
recubierto con cadmio, o con cualquier otro
recubrimiento. Los componentes de madera deben ser
tratados con preservativos.
Los productos de aluminio deberán estar aislados
eléctricamente de los componentes de acero y
hormigón.
Deberán protegerse los materiales susceptibles a daño
por radiación solar y/o contaminación del aire.
Se tendrá en cuenta la duración de los materiales en
contacto directo con el suelo y/o con agua.
anticongelantes en estructuras con tableros de acero expuesto
y de madera.
Estas especificaciones permiten el uso de cubiertas
discontinuas en ausencia del uso sustancial de sales
anticongelantes.
Se ha encontrado que las juntas de contracción transversales
cortadas in situ con sierra en tableros de concreto no son de
ningún valor práctico cuando la acción compuesta está
presente. La economía, debido a la continuidad estructural y la
ausencia de juntas de expansión, generalmente favorecerá la
aplicación de tableros continuos, independientemente de la
ubicación.
Largueros simplemente apoyados en juntas deslizantes, con o
sin agujeros alargados, tienden a "congelarse" debido a la
acumulación de residuos de la corrosión y pueden causar
problemas de mantenimiento. Debido a la disponibilidad
general de computadores, el análisis de tableros continuos ya
no es un problema.
La experiencia indica que, desde el punto de vista de la
durabilidad, todas las juntas deben ser consideradas
susceptibles a algún grado de movimiento y filtración.
2.5.2.1.2 — Medidas de autoprotección — Deben
proporcionarse lagrimales continuos a lo largo del borde
inferior de tableros de concreto a una distancia no
superior a 25.0 cm del borde. Donde el tablero está
interrumpido por una junta sellada, todas las superficies
de pilares y estribos, excepto los soportes para apoyos,
deben tener una pendiente mínima del 5 por ciento
hacia los bordes. Para juntas expuestas, esta pendiente
mínima debe aumentarse a 15 por ciento. En el caso de
las juntas expuestas, los soportes deben estar
protegidos contra el contacto con sal y con desechos.
La capa de pavimento debe interrumpirse en las juntas
del tablero y debe estar provista de una transición suave
hacia el dispositivo de junta.
Las formaletas de acero debe protegerse contra la
corrosión de acuerdo con las especificaciones del
Propietario.
C2.5.2.1.2 — A menudo se ha observado la empozamiento de
agua en apoyos sobre estribos, probablemente como resultado
de las tolerancias de construcción y/o inclinación. El 15 por
ciento de la pendiente especificada en combinación con juntas
abiertas tiene por objeto permitir que las lluvias laven
desechos y sal.
En el pasado, para muchos puentes pequeños, no se
proporcionaba ningún dispositivo de expansión en la "junta
fija," y la capa de pavimento simplemente se pasaba por
encima de la junta para dar una superficie de rodadura
continua. Como el centro de rotación de la superestructura está
siempre por debajo de la superficie, la "junta fija" en realidad
se mueve debido a la carga y a efectos ambientales, haciendo
que la superficie de desgaste se agriete, tenga filtraciones, y se
desintegre.
2.5.2.2 — Inspeccionabilidad — Debe proporcionarse
escaleras de inspección, pasarelas, pasadizos,
aberturas de accesos, y suministro de iluminación, si es
necesario, donde otros medios de control no sean
prácticos.
Cuando sea práctico, debe disponerse el acceso para
permitir la inspección manual o visual, incluyendo
adecuada altura libre en vigas cajón, en el interior de
componentes celulares y a zonas de intersección donde
puedan ocurrir movimientos relativos.
C2.5.2.2 — The Guide Specifications for Design and
Construction Of Segmental Concrete Bridges requiere
escotillas exteriores de acceso con un tamaño mínimo de 0.8
m x 1.2 m, grandes aberturas en diafragmas interiores, y
ventilación por desagües o rejillas de ventilación espaciados a
no más de 15.0 m. Estas recomendaciones deberían utilizarse
en puentes diseñados bajo estas Especificaciones.
2.5.2.3 — Mantenibilidad — Deben evitarse los
sistemas estructurales cuyo mantenimiento se espera
C2.5.2.3 — El Mantenimiento de la circulación durante
reparaciones debería proporcionarse mediante reparación de

SECCIÓN 2 2-9
que sea difícil. Cuando el entorno climático y/o de tráfico
es tal que un puente pueda necesitar reemplazarse
antes de su vida útil especificada, deberán incluirse
disposiciones en los documentos contractuales para:
 inmediato o futuro recubrimiento,
 futuro reemplazo del tablero, o
 resistencia estructural suplementaria.
Las áreas alrededor de soportes de apoyo y bajo juntas
de tablero deberían diseñarse para facilitar elevamiento,
limpieza, reparación y sustitución de soportes y juntas.
Debe indicarse en planos los puntos de apoyo para la
elevación con gatos, y la estructura debe diseñarse
teniendo en cuenta las fuerzas de elevación
especificadas en el Artículo 3.4.3. Debe evitarse
cavidades y esquinas inaccesibles.
Cavidades que puedan invitar habitantes humanos o
animales deben evitarse o asegurarse.
anchuras parciales por etapas o mediante la utilización de una
estructura paralela adyacente.
Algunas medidas para aumentar la durabilidad de tableros de
concreto y madera, incluyen barras de refuerzo recubiertas con
epóxico, ductos de pretensado, y torones de pretensado en el
tablero. Puede utilizarse microsílice y/o aditivos de nitrito de
calcio en la mezcla de hormigón del tablero, membranas
impermeabilizantes, y recubrimientos para proteger el acero
convencional. Para requisitos adicionales con relación a
recubrimientos ver el Artículo 5.14.2.3.10 e.
2.5.2.4 — Conducibilidad — La superficie del puente
debe ser diseñada para permitir el movimiento fluido del
tráfico. En las carreteras pavimentadas, una placa de
transición estructural debería colocarse entre la calzada
de acceso y el estribo del puente. Debe especificarse en
planos, o en las especificaciones o disposiciones
especiales, las tolerancias de construcción con respecto
al perfil del tablero terminado. El número de juntas en la
superficie debe mantenerse en un mínimo práctico. Los
bordes de las juntas en tableros de hormigón expuestos
a tráfico deben protegerse de la abrasión y del
astillamiento. Los planos para juntas prefabricadas
deben especificar que el ensamblaje de la junta se
construya como una sola unidad.
Cuando se usen tableros de concreto sin un
recubrimiento inicial, deberá proporcionarse
proporcionar un espesor adicional de 13 mm para
permitir el raspado de la superficie para la rectificación
del perfil, y para compensar la pérdida de espesor por
abrasión.
2.5.2.5 — Servicios Públicos — Donde se requiera,
debe adoptarse disposiciones para sostener y mantener
la conducción de servicios públicos.
2.5.2.6 — Deformaciones
2.5.2.6.1 — General — Los puentes deberían diseñarse
para evitar efectos estructurales o psicológicos
indeseables debido a sus deformaciones. Aunque las
limitaciones de deflexión y profundidad son opcionales,
excepto para tableros de placas ortotrópicas, cualquier
desviación de experiencias exitosas en materia de
esbeltez y deflexión, debería ser motivo de revisión del
diseño para determinar que se va a comportar
adecuadamente.
Si se utiliza análisis dinámico debe cumplirse con los
C2.5.2.6.1 — Las deformaciones por cargas de servicio
pueden deteriorar el pavimento y causar agrietamiento local en
las losas de concreto y en puentes metálicos que podrían
afectar la serviciabilidad y la durabilidad, aun si son
autolimitadas y no constituyan una fuente potencial de
colapso.
Ya en 1905, se hicieron intentos para evitar estos efectos
limitando la relación profundidad/vano de cerchas y vigas, y a
partir de la década de 1930, se especificaron límites a la
deflexión por cargas vivas con el mismo fin. En un estudio de

2-10 SECCIÓN 2
principios y requisitos del Artículo 4.7.
Para puentes rectos esviados de vigas de acero
asimétricas y para puentes de vigas de acero con
curvas horizontales, con o sin apoyos esviados, debe
considerarse las siguientes investigaciones adicionales:
 Deben considerarse las deflexiones elásticas
verticales, laterales, rotacionales debido a las
combinaciones de cargas pertinentes para asegurar
un satisfactorio desempeño de soportes, juntas,
estribos integrales, y pilares.
 Las rotaciones calculadas en soportes deben
acumularse a lo largo de la secuencia constructiva
asumida por el Ingeniero. Las rotaciones calculadas
en soportes no deben exceder la capacidad
rotacional especificada de los soportes para la
cargas mayoradas acumuladas correspondientes a
la etapa bajo investigación.
 Los diagramas de contraflecha deben satisfacer lo
dispuesto en el Articulo 6.7.2 y pueden reflejar las
deflexiones calculadas acumuladas debidas a la
secuencia de construcción supuesta por el
Ingeniero.
limitaciones de deflexión en puentes (ASCE, 1958), un comité
de la ASCE encontró numerosas deficiencias en los enfoques
tradicionales y señaló, por ejemplo:
“Las limitadas inspecciones realizadas por la Comisión no
revelaron evidencia de daño estructural grave que podría
atribuirse a una deflexión excesiva. Los pocos ejemplos de
conexiones de largueros dañadas o de pisos de concreto
agrietados probablemente podrían corregirse más
efectivamente con cambios en el diseño que por limitaciones
más restrictivas sobre la deflexión.
Por otra parte, tanto el estudio histórico como los resultados de
las inspecciones indican claramente que la reacción
psicológica desfavorable ante deflexiones del puente es
probablemente la más frecuente e importante fuente de
preocupación con respecto a la flexibilidad de los puentes. Sin
embargo, las características de vibración del puente que son
consideradas objetables por peatones o pasajeros de vehículos
aún no se pueden definir.”
Desde la publicación del estudio ha habido una extensa
investigación sobre la respuesta humana al movimiento. En la
actualidad se acepta generalmente que el principal factor que
afecta la sensibilidad humana es la aceleración, en lugar de la
deflexión, la velocidad o la tasa de cambio de aceleración para
las estructuras de puentes, pero el problema es difícil y
subjetivo. En consecuencia, no existen todavía pautas simples
ý definitivas de límites tolerables para deflexiones estáticas o
movimiento dinámico. Dentro de las especificaciones
actuales,el Código para Diseño de Puentes de Ontario
(Ontario Highway Bridge Design Code) de 1991 contiene las
disposiciones más exhaustivas relacionadas con vibración
tolerable para humanos.
Los puentes metálicos con curvas horizontales están sometidos
a torsión lo que resulta en mayores deflexiones laterales y
retorcimiento que en puentes rectos. Por lo tanto, las
rotaciones debidas a carga muerta y fuerzas térmicas tienden a
tener mayores efectos sobre el comportamiento de soportes y
juntas de expansión de puentes curvos.
Las rotaciones de soportes durante construcción pueden
exceder las rotaciones debidas a carga muerta calculadas para
el puente terminado, en particular en apoyos esviados. La
identificación de esta situación temporal puede ser esencial
para garantizar que el Puente puede construirse sin dañar los
dispositivos para soporte o para juntas.
2.5.2.6.2 — Criterios para Deflexión — Los criterios de
esta sección son opcionales, excepto los siguientes:
 Deben considerarse obligatorias las disposiciones
para tableros anisótrópos.
 Deben considerarse obligatorias las disposiciones
del Articulo 12.14.5.9 para elementos prefabricados
tipo portal de concreto reforzado.
 Los tableros de retícula metálica y otros tableros
livianos de metal y de concreto deben acogerse a
las disposiciones sobre utilidad del Artículo 9.5.2.
C2.5.2.6.2 — Estas disposiciones permiten, pero no estimulan,
el uso de prácticas del pasado para el control de deflexiones.
En el pasado a los Diseñadores se les permitía exceder estos
límites a su discreción. A menudo se ha encontrado que es
difícil verificar en campo las deflexiones estructurales
calculadas debido a numerosas fuentes de rigidez no tenida en
cuenta en los cálculos.
A pesar de ésto, muchos Propietarios y Diseñadores se sienten
cómodos con requisitos del pasado limitando la rigidez
estructural de puentes. El deseo de que se continúe con la
disponibilidad de algunas directrices en ese sentido, expresada
con frecuencia durante el desarrollo de estas Especificaciones,

SECCIÓN 2 2-11
Cuando se apliquen estos criterios, la carga vehicular
debe incluir una asignación para carga dinámica.
Si un propietario decide exigir control de deflexiones se
pueden aplicar los siguientes principios:
 Deberán cargarse todos los carriles de diseño para
calcular la deflexión máxima para sistemas con
vigas rectas, y debería asumirse que todos los
apoyos se deflectan similarmente.
 Para sistemas con vigas curvas en cajón o en I, la
deflexión de cada viga deberá determinarse
individualmente basándose en su respuesta como
parte de un sistema.
 Para diseño con sección compuesta, la rigidez de la
sección transversal de diseño utilizada para la
determinación de la deflexión deberá incluir el ancho
completo de la calzada y las porciones estructurales
continuas de las barandillas, aceras, y separadores
centrales.
 Para sistemas de vigas rectas, la rigidez compuesta
a flexión de cada viga individual puede tomarse
como la rigidez determinada como se especifica
arriba, dividida por el número de vigas.
 Cuando se investiguen los desplazamientos
máximos relativos, deberá seleccionarse el número
y la posición de los carriles cargados para proveer el
peor efecto diferencial.
 La porción de carga viva de la Combinación de
Carga de Servicio I de la Tabla 3.4.1-1 deberá
usarse incluyendo la asignación por carga dinámica
IM.
 La carga viva debe tomarse del Articulo 3.6.1.3.2.
 Deberan aplicarse las disposiciones del Artículo
3.6.1.1.2.
 Para puentes esviados, se puede usar sección
transversal, recta. Para puentes curvos y puentes
curvos esviados, puede usarse una sección
transversal radial.
A falta de otros criterios, los siguientes límites pueden
considerarse para deflexiones de puentes vehiculares
de acero, aluminio, y/o concreto:
 Carga vehicular, general ................. Luz/800
 Carga vehicular y peatonal............ Luz/1 000
 Carga vehicular en voladizos ...... Luz/300, y
 Carga vehicular y peatonal
en voladizos ................................... Luz/375
Deben aplicarse las disposiciones de los Artículos
6.10.4.2 y 6.11.4 en vigas en I y vigas-cajón de acero,
con respecto al control de deflexiones permanentes a
través del control de tensiones en las aletas.
Deben aplicarse las disposiciones de la sección 5 de la
LRFD Guide Specifications for the Design of Pedestrian
Bridges de la AASHTO para puentes peatonales, es
decir, para puentes cuya función principal es la de
cargar peatones, ciclistas, jinetes y su montura, y
vehículos livianos de mantenimiento.
ha resultado en que se mantuvieron como criterios opcionales,
excepto para tableros anisotrópicos, para los cuales los
criterios se requieren. También son obligatorios los criterios
de deflexión para tableros livianos compuestos por metal y
concreto, tales como tableros reticulares parcial o totalmente
llenos, y tableros reticulares sin llenar compuestos con losas
de concreto reforzado, como se dispone en el Artículo 9.5.2.
Pueden encontrarse directrices adicionales con respecto a
deflexiones de puentes de acero en Wright and Walker (1971).
Consideraciones y recomendaciones adicionales para
deflexiones en componentes de puentes de madera se discuten
con mayor detalle en los Capítulos 7, 8, y 9 de Ritter (1990).
Para puentes de múltiples vigas rectas, esto es equivalente a
decir que el factor de distribución para deflexiones es igual al
número de carriles dividido por el número de vigas.
Para sistemas de vigas curvas de acero, el límite de deflexión
se aplica a cada viga individual porque la curvatura hace que
cada viga se deflecte diferentemente que las vigas adyacentes
de manera que una deflexión promedio tiene poco sentido.
Para sistemas de vigas curvas de acero, la luz usada para
calcular el límite de deflexión debería tomarse como la
longitud a lo largo del arco formado por la viga entre apoyos.
Desde un punto de vista estructural, grandes deflexiones en
componentes de madera aflojan los pernos y causan grietas y
roturas en materiales frágiles, como pavimento de asfalto.
Adicionalmente, elementos que se comban por debajo de un
plano nivelado presentan una pobre apariencia y pueden
causar en el público una percepción de integridad estructural
inadecuada. Deflexiones por vehículos en movimiento
también producen movimientos verticales y vibraciones que
molestan a los conductores y alarman a los peatones (Ritter,
1990).
Deformaciones excesivas pueden causar deterioro prematuro
del pavimento y afectar el comportamiento de pernos y
tornillos, pero aún no se han establecido límites para las
vibraciones.
La intención del criterio para deflexión relativa es el de
proteger el pavimento de la pérdida de adherencia y de la
rotura debido a flexión excesiva del tablero.

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