CARGAS, FACTORES DE CARGA-ROMERO CALLE fBL = Carga de explosión. BR = Fuerza de frenado vehicular. CE = Fuerza centrífuga vehicular. CT = Fuerza de choque vehicular. CV = Fuerza de choque de barcos. EQ = Sismo. FR = Fricción. IC = Carga de hielo. IM = Incremento de la carga viva por efectos dinámicos. LL = Carga viva vehicular. LS = Carga viva superficial. PL = Carga viva de peatones. SE = Solicitaciones por asentamiento. TG = Solicitaciones por gradiente de temperatura. TU = Solicitaciones por temperatura uniforme. WA = Carga de agua y presión del flujo. WL = Efecto de viento sobre la carga viva. WS = Efecto de viento sobre la estructura.

1. INGENIERIA DE PUENTES-
Cargas, Factores De Carga,
Camión Y Tándem De Diseño,
Sobrecarga Distribuida

2. CARGAS, FACTORES DE
CARGA, CAMIÓN Y TÁNDEM
DE DISEÑO, SOBRECARGA
DISTRIBUIDA
Docente: Msc Ing. Miguel Lenin Talledo Coveñas
Curso: Ingeniería de Puentes
PIURA-PERU
2023
• Romero Calle Ramon Alberto
Presentado por:

3. IMPORTANCIA
LA CARGA ES UNA FUERZA
QUE ACTÚA SOBRE UNA
ESTRUCTURA.
ES IMPORTANTE CONSIDERAR ESTAS CARGAS EN
EL DISEÑO PARA ASEGURAR QUE LA
ESTRUCTURA SEA CAPAZ DE RESISTIR Y
DISTRIBUIR ESTAS CARGAS DE MANERA
EQUILIBRADA.

4. CARGAS Y FACTORES
DE CARGAS
“Esta sección específica requisitos
mínimos para cargas y fuerzas, sus límites
de aplicación, factores de carga y
combinaciones de cargas usadas para
diseñar puentes nuevos. Los requisitos de
carga también se pueden aplicar a la
evaluación estructural de puentes
existentes.”
Además las clasifica en 3 categorías:
• Permanentes
• Variables
• Excepcionales

5. Cargas
Permanentes
Son aquellas que actúan durante toda la vida útil
de la estructura sin variar significativamente.

6. Determinación de cargas permanentes:
• El peso propio (DC) se determinará considerando todos los elementos que sean
indispensables para que la estructura funcione como tal.
• Las cargas muertas (DW) incluirán el peso de todos los elementos no estructurales.
• Presión del terreno vertical (EV)
Cargas Muertas: DC, DW, y EV
• Presiones del empuje del suelo (EH)
• Sobrecarga del suelo (ES)
• Fricción superficial negativa (DD)
Cargas de Suelo: EH, ES, y DD

7. Determinación de cargas permanentes:
• Los errores o defectos en la fabricación o
construcción de una estructura, como
deformaciones o esfuerzos en el concreto
o la madera, el proyectista debe estimar su
magnitud y cómo afectan a la estructura.
Deformaciones Impuestas

8. Cargas
Variables
• Las cargas variables en puentes son
aquellas cargas que cambian en
magnitud o dirección con el tiempo,
como el tráfico vehicular, el viento, la
nieve, el hielo y los sismos.

9. • Cargas Durante la Construcción
Factores de Carga para Cargas Constructivas
Evaluación en el Estado Límite de Resistencia
• El factor de carga para el peso de la estructura y sus accesorios no será menor que
1.25
• Las cargas constructivas incluido el efecto dinámico serán agregadas en la
combinación de carga de resistencia I con un factor de carga no menor a 1.5.
• El factor de carga para viento durante la construcción en la combinación de carga de
resistencia III no será menor que 1.25.
• Cualquier carga que se aplique durante la construcción se le aplicará un factor de
carga no menor a 1.25.
• Los componentes principales de las estructuras de acero serán investigados para
efectos de fuerza máxima durante la construcción consistente en una combinación de
la aplicación de las cargas muertas (DC) y cualquier carga de la construcción que son
aplicadas a la estructura de montaje entera. El factor de carga DC y cargas
constructivas incluidos los efectos dinámicos (si son aplicables) no será menor que 1.4.
Evaluación de la Deflexión en el Estado Límite de Servicio
Se aplicará la combinación de carga de servicio I, excepto para puentes de construcción
segmentada, en estos casos se agregará cargas de construcción con un factor de 1.00. Esto es a
menos que haya requisitos especiales que lo impidan.

10. •Cargas Vivas de Vehículos
Número de Vías
𝑁°𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙𝑒𝑠 =
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
12 𝑝𝑖𝑒𝑠 𝑜 3.60𝑚
Diseño con Cargas Vivas de Vehículos
La carga viva designada es el HL-93, que consiste
de una combinación de:
• Camión de diseño ó tándem de diseño y,
• Carga distribuida de diseño.
Para el estado límite de fatiga sólo se considerará la
carga correspondiente al camión de diseño.
Para el cómputo de deflexiones se tomará el mayor
de los resultados obtenidos con el camión de
diseño solo, o con la suma de la sobrecarga
distribuida más 25% del camión de diseño

11. Camión de Diseño Tándem de diseño

12. • 0.64 klf (954 kgf/m) en aquellas partes del puente que
puedan afectar negativamente a la estructura. Se
distribuirá uniformemente en un ancho de 10 ft (3.00
m) en dirección transversal y se aplicará también sobre
las áreas donde estén el camión o el tándem de
diseño.
Sobrecarga
Distribuida
(Carga del Carril
de Diseño)
• La solicitación extrema correspondiente a
sobrecarga se determinará considerando
cada una de las posibles combinaciones de
número de carriles cargados, multiplicando
por un factor de presencia múltiple.
Presencia
Múltiple de
Sobrecargas

13. Posición de las Cargas en Dirección Longitudinal
El puente será cargado en forma continua o discontinua según
resulte más crítico, según los siguientes casos:
• Tándem de diseño más carga distribuida.
• Camión de diseño más carga distribuida.
• La distancia entre los ejes de 32.0kips(14.55 tn), será aquella
que produzca el efecto más desfavorable en cada caso.
Posición de las Cargas en Dirección Transversal
Tanto los carriles de diseño como el ancho cargado de cada carril
se deberán ubicar de manera que produzcan solicitaciones
extremas. El camión y tándem de diseño se deberá ubicar de
manera que ninguno de los centros de las cargas de rueda esté a
menos de:
• Para el diseño del voladizo del tablero – 1.0 ft. (0.30 m.) a
partir de la cara del sardinel o de la baranda, y
• Para el diseño de todos los demás componentes – 2.0 ft. (0.60
m.) a partir del borde del carril de diseño.

14. Fuerzas Centrífugas
• Será tomada como el producto entre
los pesos por eje del camión o del
tándem de diseño por el siguiente
factor C:
• Las fuerzas centrífugas se deberán
aplicar horizontalmente a una
distancia de 6.0 ft (1.80 m.) sobre la
superficie de rodadura.
• Al calcular la fuerza centrífuga se
desprecia la carga del carril
(sobrecarga distribuida).

15. Fuerzas de Frenado: BR
Se deberá tomar el mayor de los siguientes
valores:
• 25 % de los pesos por eje del camión de diseño
o tándem de diseño, o
• 5% del camión de diseño más la carga del carril
ó 5% del tándem de diseño más la carga del
carril.
Se asumirá que estas fuerzas actúan
horizontalmente a una distancia de 6.0 ft (1.80 m)
sobre la superficie de la calzada en cualquiera de
las direcciones longitudinales para provocar
solicitaciones extremas.

16. Cargas y
Denominación
de las Cargas
Cargas Permanentes
• CR = solicitaciones de fuerza debido a la fluencia
lenta del concreto (creep).
• DD = De arrastre hacia abajo
• DC = Carga muerta de componentes estructurales y
no estructurales.
• DW = Carga muerta de la superficie de rodadura y
dispositivos auxiliares.
• EH = Empuje horizontal del terreno.
• EL = Tensiones residuales acumuladas resultantes
del proceso constructivo
• ES = Sobrecarga del terreno.
• EV = Presión vertical del peso propio del suelo de
relleno.
• PS = Fuerzas secundarias debidas al postensado
para estado límites de resistencia; fuerzas de
pretensado total para estado límite de servicio.
• SH = Solicitaciones debido a las contracciones
diferenciales del concreto (shrinkage).

17. Cargas y
Denominación
de las Cargas
Cargas Transitorias:
• BL = Carga de explosión.
• BR = Fuerza de frenado vehicular.
• CE = Fuerza centrífuga vehicular.
• CT = Fuerza de choque vehicular.
• CV = Fuerza de choque de barcos.
• EQ = Sismo.
• FR = Fricción.
• IC = Carga de hielo.
• IM = Incremento de la carga viva por efectos dinámicos.
• LL = Carga viva vehicular.
• LS = Carga viva superficial.
• PL = Carga viva de peatones.
• SE = Solicitaciones por asentamiento.
• TG = Solicitaciones por gradiente de temperatura.
• TU = Solicitaciones por temperatura uniforme.
• WA = Carga de agua y presión del flujo.
• WL = Efecto de viento sobre la carga viva.
• WS = Efecto de viento sobre la estructura.

18. Factores de
Cargas y
Combinaciones
de Cargas
• La solicitación total factorizada será calculada
como:
𝑄 = ∑𝜂𝑖𝛾𝑖𝑄𝑖
• 𝜂𝑖 = modificador de carga especificado en el
Artículo 2.3.2.1 del manual de puentes (1.3.2
AASHTO).
• 𝑄𝑖 = solicitaciones de las cargas aquí
especificadas.
• 𝛾𝑖 = factores de carga especificados en las
tablas

19. ·RESISTENCIA I -
Combinación básica de
cargas relacionada con el
uso vehicular normal, sin
considerar el viento.
· RESISTENCIA II -
Combinación de cargas
relacionada al uso del
puente mediante vehículos
de diseño especiales y/o
vehículos que permiten la
evaluación, sin considerar
el viento.
·RESISTENCIA III -
Combinación de cargas
relacionada al puente
expuesto al viento con una
velocidad mayor que 90
km/h.
·RESISTENCIA IV -
Combinación de cargas
relacionada a relaciones
muy altas de las
solicitaciones de las cargas
muertas a las cargas vivas.
·RESISTENCIA V -
Combinación de cargas
relacionada al uso
vehicular normal del
puente considerando el
viento a una velocidad de
90 km/h.

20. · EVENTO EXTREMO I - Combinación de
cargas incluyendo sismo. El factor de
carga para carga viva 𝜸𝑬𝑸 será
determinado sobre la base de un
proyecto específico.
· EVENTO EXTREMO II - Combinación de
cargas que incluye la carga de hielo, colisión
de vehículos y barcos, flujos comprobados,
y ciertos eventos hidráulicos con carga viva
reducida diferente a la que forma parte de
la carga de colisión de vehículos, CT Los
casos de flujos comprobados no serán
combinados con BL, CV,CT, o IC
· SERVICIO I - Combinación de cargas relacionada al uso
operativo normal del puente con viento a 90 km/hr y con todas
las cargas en su valor nominal (sin factorizar). Esta combinación
de cargas también se debería utilizar para investigar la
estabilidad de los taludes.

21. · SERVICIO II - Combinación de cargas considerado
para controlar la fluencia de la estructuras de
acero y el deslizamiento de las conexiones críticas,
debidos a la carga viva vehicular.
· SERVICIO III - Combinación de cargas relacionada
solamente a la fuerza de tensión en estructuras de
concreto pretensado.
· SERVICIO IV - Combinación de cargas relacionada
exclusivamente a la tensión en las columnas de
concreto pretensado con el propósito de controlar las
grietas.

22. FATIGA I - Combinación de carga de fatiga y fractura
relacionada a la vida de fatiga infinita por la carga inducida. El
factor de cargas para la combinación de cargas para la Fatiga
I, aplicada a un simple camión de diseño, el cual es
representativo de una población de camiones, que tiene la
separación de ejes del que dan un rango de máximos
esfuerzos para el diseño de vida de fatiga infinita.
FATIGA II - Combinación de carga de fatiga y fractura relacionada a la
vida de fatiga finita por la carga inducida. Es aplicada a un simple
camión de diseño, el cual es representativo de una población de
camiones, que dan un rango de esfuerzos efectivos con respecto a un
pequeño número de rango de esfuerzos cíclicos y a sus efectos
acumulativos en elementos de acero, componentes, y conexiones para
diseño de vida de fatiga finita