Lo que es más significativo depende del puente en cuestión, ciertamente su longitud y las características de la carga aplicada. Para esta discusión, estoy asumiendo la carga del tráfico de la autopista.
La pregunta se refiere a los efectos dinámicos, y vale la pena señalar que esto es más que solo el impacto de golpear un bache. Si una viga simple elástica de un solo tramo se carga instantáneamente con una fuerza, la desviación máxima que resulta es el doble de la desviación bajo la misma fuerza en el caso estático, y este efecto no está relacionado con el efecto de los picos instantáneos en la carga aplicada debido a los vehículos que golpean irregularidades de la superficie (baches, etc.).
Para la mayoría de los puentes de carreteras, creo que el efecto dinámico es más significativo. El tráfico rápido pero espaciado es más oneroso que el tráfico lento y agrupado. Sin embargo, esta conclusión se basa en la observación de que hay más puentes cortos (tramos de hasta decenas de metros) que puentes largos; no existe un principio general que dé una respuesta universal.
Es relativamente simple determinar que para un puente muy corto si el tráfico está haciendo cola o no es irrelevante; si el puente es más corto que un vehículo, solo un vehículo (o un eje) estará en el puente, así que si hay una cola o no no influye en el número de vehículos que cargan la estructura o la carga. Por el contrario, es fácil imaginar que un puente muy largo (varios cientos de metros de largo), un vehículo golpeando un bache tendrá un efecto insignificante, ya que incluso si la carga de ese vehículo se duplica instantáneamente, si hay cientos de vehículos en la cubierta No tendrá un efecto proporcionalmente bueno.
En la práctica del Reino Unido, los puentes de carreteras troncales se diseñan y evalúan según los documentos de la Agencia de Carreteras (los denominados 'BD's y' BA's). La carga de la carretera vehicular es en dos 'sabores': HA es tráfico 'normal' y HB es una carga arbitraria utilizada para examinar las características del puente bajo carga anormal. La carga de HA para el diseño se define en BD37 y la derivación incluye la posibilidad de impacto: lea el Apéndice A: "el efecto de impacto de un eje en puentes de carretera puede ser tan alto como el 80% del peso estático del eje y se hizo una tolerancia de esta magnitud en derivar la carga de HA ", aunque la influencia del impacto se reduce a medida que el lapso se hace mayor.
Las colas de tráfico no solo dan lugar a la acumulación de nariz a cola, sino que potencialmente dan lugar a vehículos que se acercan más de lado a lado. En los BD esto se conoce como 'agrupamiento lateral', que es donde más vehículos se apiñan en la estructura.
BD37 permite el impacto y el agrupamiento lateral simultáneamente, es decir, supone que tiene un atasco de tráfico muy apretado que también viaja a alta velocidad. Obviamente, esto no sucede, pero es lo que encapsula el código.
Sin embargo, al evaluar las estructuras existentes, los estándares del Reino Unido no aplican ambos efectos juntos. BD21 es el código para evaluar estructuras. La cláusula 5.23 aborda específicamente esta pregunta (UDL y KEL son dos componentes de la carga de HA):
"El HA UDL y KEL se han derivado utilizando un factor de agrupamiento lateral para tener en cuenta la posibilidad de que, en situaciones de movimiento lento, más carriles de tráfico que los carriles marcados o nocionales puedan usar el puente. El análisis probabilístico muestra que los efectos de impacto máximo, que ocurren a altas velocidades, no deben considerarse junto con la agrupación lateral máxima. La comparación de los efectos de la velocidad de tráfico alternativa y las situaciones de agrupamiento han llevado a la conclusión de que el efecto de alto impacto de alta velocidad sin agrupamiento lateral es el criterio más oneroso para la carga del puente Por lo tanto, el HA UDL y el KEL se deben ajustar para eliminar el factor de agrupamiento lateral dividiéndolo por el siguiente Factor de Ajuste (AF) "
El factor de ajuste es un número relativamente grande para longitudes cargadas de hasta 20 m, pero se reduce a 1.0 (es decir, divida por 1.0, así que no cambie el valor) a 40 m de longitud cargada.
No es posible hacer declaraciones definitivas a partir de esto (es decir, no se puede decir "por debajo de 20m es dinámico, por encima de 40m es colas de tráfico"), porque la carga es hasta cierto punto empírica y derivada después de un análisis probabilístico, e incluye conjeturas ( descrito como "por estimación" en el estándar) con margen para los resultados del análisis de sensibilidad. Nuevamente, BD37 1 Apéndice A tiene una discusión sobre esto:
"Para largos tramos cargados, los principales factores que afectan la carga son los caudales de tráfico, el porcentaje de vehículos pesados en los flujos, la frecuencia de ocurrencia y la duración de los atascos y el espaciamiento de los vehículos en un atasco. Estos parámetros se determinaron estudiando el patrones de tráfico en varios sitios en carreteras troncales, mediante encuestas de carga en otros sitios y, donde los datos requeridos no se podían obtener, por estimación. Se adoptó un enfoque estadístico para derivar cargas características de las cuales se obtuvieron cargas nominales. Se realizaron análisis de sensibilidad para probar la importancia en la carga de algunas de las suposiciones hechas ".
Vale la pena señalar que lo anterior es un poco no riguroso con respecto a los tramos. La longitud que importa con respecto a la derivación de carga es la 'longitud cargada', que no siempre es lo mismo que el tramo. Para un solo tramo con soporte simple, si está examinando el efecto de flexión, los dos son sinónimos, pero muchos puentes son más complejos que eso (por ejemplo, múltiples tramos continuos o pilares integrales, etc.). La longitud cargada es la longitud sobre la cual se carga el elemento de estructura, y al diseñar debe elegir la longitud que da lugar al efecto más oneroso para el elemento que está diseñando para hacer los cálculos con respecto a ese elemento en particular. Esto suele ser la longitud total de un tramo, pero hay casos en los que (por ejemplo) cargar una longitud más corta tiene un efecto mayor, particularmente en estructuras continuas,
