En el mundo del transporte y la construcción de puentes, el concepto de «carga por eje de diseño» se menciona a menudo. Sin embargo, muchos aún malinterpretan su significado real, lo que lleva a conceptos erróneos sobre la carga operativa segura para camiones en las estructuras de puentes. Este artículo, de los expertos de Xe Tải Mỹ Đình, aclarará este problema, ayudando a los lectores a comprender correcta y completamente la carga por eje de diseño, para operar camiones de manera más eficiente y segura.
Mucha gente piensa que si un puente está diseñado con una carga de diseño H30, entonces un camión con un peso bruto de 30 toneladas puede cruzar el puente libremente. O, a la inversa, la carga de diseño del puente se utilizará para colocar señales de límite de carga operativa, por ejemplo, un puente diseñado para H10 tendría una señal de 10 toneladas. Este punto de vista es simple y fácil de entender, pero es incorrecto y encierra muchos peligros.
Entonces, ¿qué es realmente la carga por eje de diseño y por qué existe una diferencia con la carga operativa real?
Para aclarar el problema, necesitamos entender la naturaleza de la carga de diseño en el campo de los puentes y carreteras. Los estándares de diseño de puentes, como el estándar Austroads de Australia, han definido muy claramente: “La carga viva es la carga del flujo de vehículos (vehículos individuales o convoyes) o de peatones. El valor y la disposición de la carga nominal, que es teórica y se especifica en el estándar, crearán efectos en la estructura equivalentes a los efectos creados por vehículos individuales o convoyes en la realidad”.
Esto significa que la carga por eje de diseño no es la carga máxima de un vehículo específico autorizado a cruzar el puente. En cambio, es un valor de carga supuesto, teórico, que se utiliza en el proceso de diseño del puente. Este valor se calcula basándose en análisis estadísticos del flujo de tráfico, tipos de vehículos, cargas reales de los vehículos y muchos otros factores, para asegurar que el puente pueda soportar los impactos de carga durante su vida útil de diseño.
En otras palabras, los ingenieros de puentes no diseñan puentes solo para soportar un único camión «de diseño». Diseñan puentes para soportar el impacto del flujo de tráfico real que circulará por el puente en el futuro, con un nivel de seguridad y vida útil de la estructura que se ha calculado previamente.
Para entenderlo mejor, consideremos el estándar de diseño de puentes 22TCN 18-79 de Vietnam, que especifica los niveles de carga de diseño H30, H13, H10. Muchos creen erróneamente que H30 corresponde a 30 toneladas, H13 corresponde a 13 toneladas y H10 corresponde a 10 toneladas. Sin embargo, este es un grave malentendido.
El estándar 22TCN 18-79 establece: “La carga viva vertical estándar (teniendo en cuenta el desarrollo futuro) se toma de la siguiente manera: Utilizar cargas H30 y XB80 para rutas de comunicación internacionales, carreteras troncales principales que sean importantes económica, política, cultural y defensivamente, sirviendo a todo el país, con una intensidad de transporte muy alta en el futuro… Utilizar cargas H10 y X60 o H13 y X60 para carreteras locales dentro de la provincia, carreteras de tráfico industrial y carreteras económicas dentro de la provincia pertenecientes al sistema de carreteras de nivel IV e inferior”.
Por lo tanto, H30, H13, H10 son esencialmente niveles de carga de diseño, aplicados a diferentes tipos de carreteras y puentes, dependiendo de la importancia y el flujo de tráfico previsto. No son límites de carga máxima para los vehículos que cruzan el puente.
Para calcular las fuerzas internas causadas por la carga viva vertical, el estándar 22TCN 18-79 especifica que el esquema de carga de diseño H30 es un convoy estándar que consta de 2 tipos de vehículos de 3 ejes con un peso bruto de 30 toneladas cada uno, dispuestos alternativamente a una distancia de 10 m. Cada vehículo de 3 ejes tiene una distribución de carga por eje diferente (eje delantero de 6 toneladas, eje trasero de 12 toneladas, segundo eje trasero de 12 toneladas). Claramente, este es un esquema de carga complejo, no simplemente un único camión de 30 toneladas.
En la práctica, la aplicación mecánica de la carga de diseño para regular la carga operativa ha ocurrido en el pasado, causando muchas inconveniencias. Por ejemplo, muchos puentes diseñados según la carga H30 han sido señalizados con límites de carga de 30 toneladas, lo que dificulta las operaciones de transporte. Incluso, ha habido proyectos de puentes financiados con ODA en los que consultores extranjeros cometieron el error de aumentar la carga de diseño HS20-44 en un 25% para «equivaler» a la carga H30 de Vietnam. Estas prácticas son inapropiadas y aumentan innecesariamente los costos de construcción de puentes.
Solo cuando surgió el estándar de carga de diseño HL93 (22TCN 272-05), con un esquema de carga uniformemente distribuida, se detuvo gradualmente la práctica de señalizar puentes H30 con límites de carga de 30 toneladas. Sin embargo, persiste la idea errónea de que un puente diseñado para H30 solo permite el paso de vehículos de 30 toneladas.
De manera similar, para puentes diseñados para H13 o H10, tampoco se puede inferir simplemente que la carga máxima permitida para vehículos que cruzan el puente sea de 13 toneladas o 10 toneladas. Los estándares de diseño de puentes se construyen sobre el principio de garantizar la seguridad y la capacidad de servicio de la estructura en condiciones de tráfico reales, no para limitar la carga del vehículo de manera rígida.
Entonces, ¿cuál es la solución correcta para determinar la carga operativa segura para camiones en puentes?
En lugar de basarse mecánicamente en la carga por eje de diseño, la determinación de la carga operativa segura debe basarse en varios factores, incluyendo:
- Resultados de la inspección del puente: Evaluar el estado real del puente, la capacidad de carga actual.
- Estándares técnicos actuales: Cumplir con las regulaciones sobre carga por eje, carga total permitida para vehículos que circulan por carretera.
- Condiciones operativas reales: Flujo de tráfico, tipo de vehículo, velocidad del vehículo y otros factores que afectan la vida útil y la seguridad del puente.
A partir de ahí, las autoridades competentes tomarán una decisión sobre la carga operativa adecuada, posiblemente mediante la colocación de señales de límite de carga u otras medidas de gestión del tráfico.
Conclusión:
La carga por eje de diseño es un concepto técnico importante en el campo de los puentes y carreteras, pero es de naturaleza teórica y no es sinónimo de la carga operativa máxima permitida para que los camiones crucen el puente. Comprender correctamente la naturaleza de la carga por eje de diseño nos ayuda a evitar conceptos erróneos, asegurar operaciones seguras de camiones, cumplir con las regulaciones y contribuir a la protección de la infraestructura de transporte.
Como creadores de contenido en Xe Tải Mỹ Đình, esperamos que este artículo haya proporcionado información útil para nuestros lectores. Manténgase siempre actualizado con el conocimiento y cumpla con las regulaciones de carga para garantizar la seguridad para usted y la comunidad.
