ALCANTARILLAS DE CAJON puente.docx

ALCANTARILLAS DE CAJON Son conductos rectangulares cerrados de concreto armado cuya sección es igual al área de desague exigida adicionada a un cierto tirante de aire cuya longitud suficiente para cubrir el ancho de la via mas el derrame de los taludes del relleno que las cubre Son empleadas frecuentemente para luces que no llegan a los 10 metros, pero si el terreno de fundación es de mala capacidad puede alcanzar luces hasta de 12 metros, están formadas por dos paredes laterales, una tapa y fondo, generalmente de sección constante y a veces presentan unas cartelas en las esquinas. Algunas veces no tienen relleno encima por lo cual las cargas rodantes estarán en contacto con la losa de tapa; otras veces tienen relleno encima.

Según sus condiciones locales se pueden clasificar como :  

Superficiales : Son aquellas cuyo caso la tapa del conducto viene hacer la calzada de la via Enterradas : Caso en el cual la tapa soportara, además el peso del relleno que la cubre

Estos conductos se apoyan en el lecho del curso de agua por medio de losa de fondo, sin necesitar fundaciones especiales salvo dentellones y cortinas que se prevén en sus extremos para impedir la socavación durante la creciente

Dichos muros pueden tener formas diversas según las condiciones locales las mas empleadas son: 

Muros de ala a 45⁰ sin brocal de cabecera : Especial para alcantarillas superficiales

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Muros de ala a 45⁰ con brocal de cabecera : Se utiliza bajo rellenos altos

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Muros de alas rectas con o sin brocal de cabecera : Que son convenientes para cursos

de agua encajonados de baja velocidad que no requieren transición entre el cause original y la alcantarilla

VENTAJAS E INCONVENIENTE DE ESTE TIPO DE ALCANTARILLA Es sistema resulta adecuado para proveer económicamente áreas del desagüe del orden de los 9 a 20 m2. Para áreas de desagüe mayores se requiere resultan espesores considerables para las paredes de la alcantarilla de cajón lo que unido a su mayor mayor longitud conduce en lo general a hacerla más costosas Ventajas    

No requiere excavaciones profundas La losa de fondo ayuda al escurrimiento Las paredes que actúan como losa empotrada requieren menor sección para resistir los empujes del relleno La presión del relleno es uniforme y su magnitud se reduce al quedar distribuida en todo el ancho de la losa de fondo

Desventajas   

Para la construcción de la losa de fondo es necesario desviar por completo el curso del agua Su longitud puede resultar mucho mayor que el ancho de la via cuando requiere compensar el derrame de los taludes de los rellenos altos En alcantarillas enterradas las cargas producidas por el relleno sobre la tapa puede llegar hacer considerable incrementando su costo fuera de los limites económicos

CARACTERISTICAS ESTÁTICAS Los conductos rectangulares cerrados son estructuras son estructuras hiperestáticas cuyas secciones están sometidas a momentos y fuerzas axiales en cuya determinación influye la rigidez relativa de sus elementos Valores de los momentos y fuerzas axiales de un conducto rectangular o cerrado de sección uniforme 

Carga concentrada en cualquier punto de la tapa

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Carga uniforme repartida sobre la tapa

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Presión uniforme repartida sobre las paredes

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Presión uniforme variable sobre las paredes

METODO DE PROYECTO Para proyectar una alcantarilla en un curso de agua dado conociendo la rasante y el ancho de la vía y la sección de desagüe requerida se puede seguir el procedimiento ordenado siguiente: 1. Determinar las características del conducto   

Ancho y alto necesario para satisfacer la sección de desagüe necesaria Altura del relleno sobre la tapa y longitud del conducto tomando en cuenta el tipo de muro que se proyecta a usar en los extremos Carga que actúa sobre la losa y las paredes

2. Calcular los espesores y refuerzos que necesita la tapa

3. Dimensionar los muros de ala de los extremos y calcular la sección de refuerzo  

Si hay brocal de cabecera puede considerarse empotrado en la tapa Los muros en ala pueden considerarse empotrados en la losa de fondo de las transiciones de entrada y salida

4. Determinación de los detalles constructivos 

Dentellones o cortinas a la entrada y salida

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Enrocado de protección antes de la entrada y salida de la alcantarilla Juntas de construcción entre la losa de fondo y las paredes y la tapa Juntas de dilatación y asentamiento especialmente en los conducto de longitud considerables Drenaje bajo losa de fondo para alivianar la sub-presión si el terreno lo requiere