El documento discute el uso de barreras de concreto tipo NJ como rieles de puente. Se mencionan pruebas realizadas en Argentina donde una barrera NJ de 20 metros fue sujeta a una fuerza estática simulando el impacto de un camión de 30 toneladas, pero había dudas sobre si esto demostró que cumplía con los estándares TL-5. Un experto estadounidense comentó que las pruebas deben ser dinámicas y cuestionó cómo se aseguró que cumplía con TL-5, también mencionó preocupaciones sobre el

1. De: Mario Jorge Leiderman [mailto:mariojleiderman@hotmail.com]
Enviado el: martes, 29 de agosto de 2017 10:52
Para: Francisco J. Sierra
Asunto: Rieles del Puente de Nueva Jersey Estimado Pancho:
He seguido con atención los comentarios que se intercambiaron varios colegas sobre el tema de las barreras NJ
para ser utilizadas en barandas de puentes.
Este tema me ha venido preocupando desde hace ya mucho tiempo desde el punto de la Seguridad Vial y a raíz de
ello, lo consulté con mi amigo Mike Dreznes quien me refiero a un Ing. Mark Bloschock que trabajó durante 25 años
en el DOT de Texas, USA y que es un experimentado profesional en este tema.
Del intercambio de Emails que tuviera con ese profesional del cual te envío alguno de los Emails que recibiera de
él, existe aún un desconocimiento sobre el comportamiento de la baranda NJ al impacto de un camión pesado.
Por otra parte he consultado con un Profesor Dr. en Ingeniería de la Escuela Italiana quien se ha mostrado, al
plantearle el uso de las barandas tipo NJ para puentes, muy escéptico en el comportamiento de ese tipo de baranda
ante el impacto de un camión pesado contra ese tipo de baranda. (Te enviaré el comentario en un Email siguiente)
Por consiguiente he sacado mis propias conclusiones. Te dejo que hagas tus propias conclusiones.
Mario P: D: Comienza desde el principio o sea desde el primer Email que le enviara a Mike.
Mario Disfruté mucho el artículo del profesor sobre el tema de los impactos de los rieles de los puentes y la
transferencia de carga a las cubiertas de los puentes, y especialmente su comentario: "Pero nadie puede hacer
milagros". Bastante perspicaz, y estoy de acuerdo.
A veces suceden cosas durante eventos de choque que son tan complejos para mi simple mente que no se pueden
explicar fácilmente. En mi opinión, el comportamiento de impacto y voladura del hormigón y los consiguientes modos
de falla están más influenciados por el tiempo o la duración de la carga. Por ejemplo, la carga lenta de concreto es
lo que se asume cuando se diseña en un entorno de tensión o factor de carga permitido, durante el cual el concreto
puede distribuir la carga relativamente lentamente y enganchar completamente las barras de refuerzo en la
distribución de la carga. De hecho, el hormigón en un miembro postensado exhibirá un arrastre predecible y medible
dependiente del tiempo o un acortamiento elástico del miembro que debe tenerse en cuenta en el diseño del
miembro y las columnas de soporte.
En el otro extremo de carga, el impacto y especialmente las cargas de explosión altamente explosivas hacen que el
concreto actúe de manera muy diferente. La aplicación de grandes cargas durante una pequeña porción de un
segundo de tiempo, da como resultado una carga que no se transfiere a través de la matriz de hormigón a las barras
de refuerzo (medida por galgas extensométricas unidas a las barras de refuerzo) y el resultado es un
comportamiento de falla de concreto que se describe mejor como "cizalla de punzonado". En algunos eventos
extremos de carga, he visto secciones de concreto fallidas y faltantes de su ubicación original, mientras que las
barras de refuerzo están intactas y, a veces, apenas dobladas.
Al diseñar un riel para un impacto de vehículo, existen métodos tradicionales y convencionales de distribución de la
carga longitudinal y verticalmente a través del concreto y en la losa del puente. Encuentro que estos métodos a
menudo no se verifican en el laboratorio o en el campo debido, en mi opinión, a la duración de la carga. La
observación de un comportamiento contrario al diseño tradicional puede ser bastante molesta para algunos de
nosotros los ingenieros, sin embargo, mi trabajo posterior al 911 con el diseño de resistencia a la explosión me
ayudó a comprender mejor la carga de corta duración y el comportamiento concreto que sigue. En conclusión, la
carga de impacto durante un evento de choque se puede modelar un poco como la carga de explosión y, por lo
tanto, la ingeniería convencional no siempre se aplica. En mi opinión, esto es parte de la explicación de por qué tan
a menudo no vemos la angustia de la losa del puente después de la mayoría de los impactos ferroviarios de los
puentes de concreto. En las sabias palabras de uno de mis profesores hace muchos años, "Depende". Por favor,
siéntase libre de mantener la discusión sobre este tema. Incluso si este tipo de discusiones se pueden describir
como jugando en el barro, supongo que disfruto revolcándome en él por un rato.
Atentos saludos, Marcar Hola Mark: He estado en contacto con el profesor emérito Vittorio Giavotto del Politectino
de Milán Italia (tenemos un amigo común en Italia) y me ha enviado algunos artículos que considero interesantes,
así que envío el primero para sus comentarios.

2. Mario
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3. Hola Mario, Usted hace muy buenas preguntas en su correo electrónico a continuación. Espero que haya disfrutado
de su visita esta semana a los Estados Unidos y a Nueva Orleans.
Durante mi carrera con el Texas DOT (TxDOT) trabajé extensamente con el Instituto de Transporte de Texas (TTI)
en el desarrollo y verificación de la resistencia de los rieles de puente de reacondicionamiento. Las herramientas
que utilizamos variaron desde cálculos matemáticos hasta simulaciones por computadora, pruebas de péndulo a
gran escala y pruebas de choque a gran escala. También se incluyeron pruebas ocasionales con un vehículo bogie
reutilizable (ver foto adjunta titulada "vehículo bogie") y pruebas de resistencia máxima utilizando un gran ariete
hidráulico y un marco de prueba. Estas pruebas se realizaron tanto en el laboratorio como como verificación en el
campo sobre rieles en servicio. Hubo una muy buena correlación obtenida entre los resultados obtenidos de las
pruebas con vehículos bogie, las pruebas con el ariete hidráulico y las pruebas de choque a gran escala.
He adjuntado las 4 hojas de los dibujos estándar de TxDOT para la modernización de rieles de puente para su
lectura, consulte PowerPoint adjunto. Estas hojas también se pueden encontrar en
. He destacado el riel al que usted se refiere, el riel NJ Shape, al que txDOT se hace referencia como el riel T551.
Este riel se ha adaptado a losas de puente en el campo utilizando anclajes adhesivos epoxi y una combinación de
anclajes atornillados y anclajes adhesivos epoxi. He visto estas adaptaciones con mis ojos en el campo muchas
veces. Estos sistemas de anclaje han sido probados en el laboratorio y en el campo para resistir los impactos hasta
que el riel falla en el tercio superior a la mitad superior de la sección transversal del riel, ver foto adjunta titulada
"mordedura de dinosaurio". En otras palabras, algo más falla antes de que falle el sistema de anclaje a la losa. A
medida que el riel se vuelve más alto y posiblemente más grueso, como se propone en el viaducto de Buenos Aires,
las cargas de impacto transferidas al sistema de anclaje se incrementarían. A partir de pruebas de choque anteriores,
TTI conoce tanto la magnitud de la carga de impacto para TL-5 como la distribución de ancho de esa carga a lo
largo del riel. Por lo tanto, supongo que las pruebas con un ariete hidráulico y un marco de prueba podrían usarse
para verificar que el sistema de anclaje resistirá las cargas del TL-5, o que el concreto del riel fallará por una falla
de mordedura de dinosaurio antes de que falle el anclaje. A través de esta prueba de ariete hidráulico en el campo,
el riel y el anclaje del puente de concreto más altos y gruesos se pudieron verificar como aceptables para las cargas
TL-5 sin la necesidad de realizar pruebas de choque del riel bajo los costosos requisitos tl-5. Estas son suposiciones,
ya que no conozco los detalles, pero mis pensamientos son que es posible hacer lo que creo que TTI ha afirmado.
Y a través de mi experiencia pasada, TTI tiene el conocimiento, el equipo y la experiencia para hacer lo que
afirmaban.
Usted menciona en su correo electrónico más reciente que en Europa, el uso de la barrera de NJ se ha vuelto
inaceptable. No estoy seguro de que eso sea cierto, pero si lo es, hay algunas razones y preocupaciones: · La
barrera de NJ demuestra que el vehículo "sube" durante un evento de choque. Este viaje hacia arriba puede
contribuir a la inestabilidad del vehículo y a los vuelcos. Este viaje hacia arriba también puede contribuir a la
frecuencia de las anulaciones del vehículo después de los impactos con el riel. Cuando se desarrolló este riel, había
poco o ningún uso de cinturones de seguridad en los Estados Unidos, por lo que se pensó que el viaje hacia arriba
era deseable para disipar parte de la energía del choque al elevar el vehículo durante el evento de choque.
Teóricamente, eso puede ser cierto, pero los aspectos positivos que una vez se asociaron con el viaje hacia arriba
ahora se consideran superados por los aspectos negativos del viaje hacia arriba.
· Hay un límite en cuanto a la altura del asfalto que se puede colocar frente al riel en forma de NJ. Después de
múltiples superposiciones, y a cierta altura más baja del riel como lo ve el vehículo errante, hay una mayor frecuencia
de anulaciones vehiculares del riel. A partir de esta preocupación, se desarrolló la cara de barrera de pendiente
única (a veces llamada pendiente constante) y se probó un choque. Esta pendiente uniforme permite colocar mucha
más superposición frente a la barrera sin alterar el resultado del evento de choque. Y el ángulo de la pendiente da
como resultado un poco menos de subida. De hecho, y por estas razones anteriores, la barrera de pendiente única
se utiliza actualmente con más frecuencia en comparación con la barrera de forma NJ. · Cualquier barrera o
barandilla de concreto sólido tiene aspectos negativos con respecto a la estética, la distancia de visión y la capacidad
de los automovilistas para ver a través del riel. Además, existen preocupaciones hidráulicas que son la capacidad
del sistema de barandilla para hacer fluir el agua ya sea desde el puente durante un evento de lluvia para drenar la
losa y evitar el hidroplaneo, o desde el aspecto de permitir que las aguas de inundación ascendentes pasen a través
del riel y sobre la losa durante los eventos de inundación. Mi última pregunta de hoy es ¿por qué la Ciudad de
Buenos Aires quiere una barrera TL-5 en el viaducto? Las barreras TL-5 a menudo son pesadas y altas y afectan
negativamente la distancia de visión, y pueden ser bastante costosas. A menos que haya un volumen inusualmente
alto de tráfico de camiones, o un historial demostrado de alta frecuencia de accidentes de camiones, un TL-3 o un
riel TL-4 sería suficiente. Los problemas que mencioné anteriormente con las barreras TL-5 a menudo se reducen
o eliminan con el uso de una barrera TL-3 o TL-4.

4. Si hay alguna pregunta o comentario, no dude en mantener la conversación por correo electrónico.
Atentos saludos, Marcar
Marcar: He recibido este correo electrónico de Mike la semana pasada, pero como viajé a Nueva Orleans la semana
pasada y regresé hoy, me dirigí a responderle en Buenos Aires.
El problema es el siguiente: Existe un Viaducto en el centro de la ciudad de Buenos Aires, la capital de Argentina
que fue inaugurado en la década de 1980 Esta Autopista de Peaje que es operada por una Empresa que pertenece
a la Ciudad de Buenos Aires transporta más de 180.00 vehículos por día; tiene un porcentaje bastante de camiones.
En realidad, el riel del puente es una viga de caja que no sigue ningún estándar; fue desarrollado por el contratista
español que construyó el viaducto. La calidad del cemento de hormigón (no tengo las fechas en este momento) pero
algunas personas me aseguraron que no es de alta calidad.
Las Autoridades de ese Viaducto decidieron cambiar el riel del puente y algunas personas de la ITT fueron
contratadas para analizar el tipo de riel del puente para reemplazar el riel de viga de caja. Llegaron a la conclusión
de que una barrera de hormigón (tipo NJ) era adecuada como riel de puente para ese viaducto). Con el fin de
demostrar la capacidad de dicha Barrera de Hormigón, se construyó una barrera de hormigón NJ, de unos 20 metros
de largo en el borde del viaducto (altura alrededor de 1,15 metros) y para demostrar que se comporta como un TL
5 se aplicó una fuerza estática simulando el impacto de un camión de 30 toneladas. No sé cómo se conectó esta
barrera a la losa de hormigón del viaducto. Entonces, como la barrera de NJ no llegaba a tales fuerzas, decidieron
que dicha barrera pasara el TL.5 (NCHRP 350). Esta barrera fue revisada dos o tres meses después y había
pequeñas fisuras en la cara de la barrera. No fue posible ver si tales fuerzas tienen un impacto en la losa porque la
losa está cubierta de asfalto.
Tengo muchas preguntas sobre tal prueba. Entiendo que las pruebas aprobadas por el NCHRP 350 o el MASH
deben ser pruebas dinámicas con ciertos tipos de camiones, velocidad y ángulo de impacto. La otra pregunta que
tengo desde mi punto de vista es cómo se puede asegurar que tal barrera es un TL-5.
Por otro lado, la barrera NJ fue diseñada al principio para contener el impacto de un automóvil con a cierta velocidad,
ángulo, etc. para ser utilizado en el borde izquierdo de una carretera de peaje (en ese caso una autopista de peaje
NJ). Luego comenzó a usarse en el borde derecho de un pavimento y finalmente como rieles de puente.
Sé que en Europa el uso de barreras NJ para los rieles de los puentes ha sido inaceptable en este momento (Por
qué) El uso de barreras NJ como rieles de puente son aceptables en gachas y viaductos que se han construido
muchos años y no fueron diseñados para verter una barrera de concreto en los bordes de un puente o viaducto.
Esas son algunas de mis preguntas y será muy interesante para mí si pueden claramente mi opinión sobre esas
preguntas.
Gracias Mario
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Mario Nuestro amigo, Mark Bloschock está mucho más calificado que yo para comentar sobre su tema. Le envié su
mensaje y tuvo la amabilidad de enviarle los siguientes comentarios. Por favor, póngase en contacto con Mark
directamente para cualquier aclaración.
Micrófono Miguel Mario hace algunas preguntas interesantes. Lo que sigue son mis opiniones de mis 28 años de
servicio con el DOT de Texas, y mi amplia experiencia con pruebas de choque, y mis muchos años de observaciones
de campo de escenas posteriores al accidente: · A partir de la teoría de la línea de rendimiento, las pruebas de
choque a gran escala y el rendimiento de campo, encontramos que una barrera de Nueva Jersey demuestra
consistentemente un modo de falla a lo largo de un plano en forma de V. Tan común es este plano de falla en forma
de V observado en el campo, que el Instituto de Transporte de Texas (TTI) ha llamado a ese modo de falla típico
una "mordedura de dinosaurio" y el nombre se ha estancado. · Aunque algunas de las tensiones de impacto
ciertamente se envolverán alrededor del riel y se transferirán a la losa, nunca he visto que la losa sufra daños cuando
el riel del puente tenía la forma de Nueva Jersey. Este riel actúa como un fusible, y el concreto falla en la
característica forma de V antes de que esas tensiones dañen la losa del puente.
· De hecho, la Especificación del Riel del Puente AASHTO de 1989 sugirió que un riel del puente debería diseñarse
para fallar en la mitad superior a un tercio superior de la altura de la sección transversal del riel. Ese desempeño en
el campo se observa constantemente. · Puede haber historias de impactos finales que ocurren cerca de una junta
de riel abierto en la que las fuerzas se magnifican en lugar de distribuirse longitudinalmente y se observa daño a la

5. losa, y estas historias pueden ser ciertas. Sin embargo, no he visto ese rendimiento en el campo. Envíe fotos si ve
ese modo de falla en el campo.
· Todas las barreras de tráfico están diseñadas para contener y redirigir el vehículo errante, y en la mayoría de los
casos para evitar que el vehículo anule la parte superior del riel y termine en el río o en la carretera inferior debajo.
Un riel de puente con forma de Nueva Jersey que es más alto que las 32 pulgadas nominales, digamos 42 pulgadas
y más alto, ha demostrado una tendencia mejorada a contener vehículos más altos y evitar la anulación de los rieles
del puente.
· Cuando vamos al campo y observamos la falla de la mordedura de dinosaurio en un riel de puente, eso no significa
que el resultado del accidente fuera indeseable. El concreto necesita una porción de un segundo para "pensar"
sobre qué hacer mientras las fuerzas se distribuyen longitudinalmente a lo largo del riel del puente. Desde mi
experiencia con las pruebas de choque, nunca he visto una prueba de choque TL-3 de un riel de puente rígido gastar
más de 0.33 segundos de contacto con el vehículo, y nunca he visto una prueba de choque TL-4 de un riel de puente
con más de 0.4 segundos de contacto. Por lo tanto, un riel fallido puede indicar el modo de falla que vemos durante
nuestra inspección posterior al choque, pero esta falla del riel ocurrió después de que el vehículo se deslizó por el
punto de impacto. · La especificación actual de diseño de puente de diseño de factor de carga y resistencia (LRFD)
reconoce la pregunta que Mario hace y lo que vemos en los diseños de puentes más actuales es un voladizo de
losa de puente más corto para distribuir aún mejor el peso de carga muerta del riel del puente en la viga y para
sostener y distribuir mejor las fuerzas de impacto finales. · Desde la perspectiva del costo, el ferrocarril del puente
generalmente representa menos del 2% del costo total de un puente. Parte de la razón de esta aparente negociación
es que el riel del puente es una cantidad tan pequeña de concreto en relación con el resto del concreto utilizado en
el puente, y se puede deslizar para reducir los costos de formación. La otra razón es que el riel del puente es uno
de los últimos elementos construidos en el proyecto, y los contratistas siempre "cargan" sus costos para obtener la
mayor cantidad de dinero posible lo más rápido posible; el valor temporal del dinero. Por lo tanto, incluso si un riel
de puente pudiera rediseñarse radicalmente para pesar mucho menos y distribuir las fuerzas de impacto de manera
aún más eficiente; digamos que reducimos a la mitad el costo del ferrocarril del puente, el efecto en el costo general
del puente sería inferior al 1%, y la mayoría de los ingenieros considerarían que esa cantidad de ahorros es
insignificante. De hecho, los contratistas no pueden ofertar eso con precisión. Esta área de discusión es una de mis
áreas favoritas de la ingeniería de carreteras. Agradezco sus pensamientos y comentarios.
Michael, si crees que mis reflexiones anteriores tienen sentido, no dudes en enviar mi respuesta al ingeniero
Leiderman. Y por favor edite como mejor le parezca. Atentamente Marcar Marcare frente ahora mismo, y me
gustaría recibir sus comentarios.
En muchos casos, se está utilizando la barrera de NY como un puente de rieles. Por supuesto, mucho más alto que
las barreras estándar de NJ cuando se usa como riel de puente o un riel en un viaducto.
La pregunta es: cuando los rieles del puente NJ son impactados por un vehículo pesado, el riel del puente (concreto
NJ) transmitió el impacto a la losa del puente debido al hecho (el riel del puente y la losa están conectados por las
barras de acero del concreto) y puede afectar dicho impacto la losa del puente: Si esto es así, ¿cuál podría ser el
riel del puente que se utilizará en los puentes, teniendo en cuenta que las barreras del puente de Nueva Jersey son
muy pesadas (más de 1 tonelada métrica por metro de puente). El impacto de un camión podría afectar a t
Arrepentido Vea a continuación. ¡Esto suena como preguntas de un ingeniero de puentes! Gracias Micrófono Hola
Mike: ¿Este es un problema que nos plantea su estabilidad de ese sector del puente o viaducto? Saludos Mario
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