TONO X 15 de Agosto , Niím. 67

7 > ANALES DEL INSTITUTO DE INJENIEROS

h 4

- s~&LRIO.-Informe sobre las pruebas de recepcion definitiva de los pirentes rnettílieos del ferrocarril de Victoria a Temuco, por GuiIler- mo Otten i E. Pardo Duval, injeniero de Ia Direccion de Obras Pri- blicas, primern seccion.-Kiirnina de los injenieroa recibidos en Chile,

* actiralmente en el ejercicio de la profeaion.-Sesiones.-Bihiiografía.

INFORME SORI<E LAS PRGEBAS DE RECEPCIOY DEFIKITIVA DE LOS

PUENTES M E T ~ L I C O S DEI, FERROCARR~L DE VICTORIA A

TEMLCO, POR GGTILLERMO OTTEX I E. PARDO UUVAL, TXJENIEROS DE LA DIKECCION DE OBRAS P~BLICAS, I -a SECCION.

Descripcion

El puente Quino, que tiene un largo total de r 99.800 m., se compone de 4 tramos continuos, ¿e 50 m. de largo 10s dos centrales, i q g ,900 m. los tramos ectremales i apo- yado sobre estribos de albañilería i machoiiec de acero de 17.39 m. i de 18.24 m. de altura.

Las vigas de la superstructura son - inferiores a la via; tienen 3.500 m. de altura, distan 4.65 m. de eje a

eje, i son del sistema enrejado múltipler, cortándose cuatro diagonales en cada seccion vertical de viga. Los diagonales con de seccion u; los cabezales de las vigas

320 T?JFOR3IW S O B R E L A S P R U E B A S

tienen una alma vertical de 500 x 10 escuadras dt: 100 x 100 -- i una, dos n' tres pianchas horizontales de

1 o 400 x g i 400 x I omm., segun el caso; a 4060 de distancia. Las vigas son reforzadas por montantes 1-; compuectos

80 x 60 cle una alma de 195 x ; i 4 escuadras de--- . Frente

7 a estos motitantes, las vigas van unidas por u n contra- viento vertical, compuesto de dos fierros T de r r S x 70, colocados en cruz de San Andres. Ademas, el puente lleva en los planos inferior i superior de las vigas dos con - travientos eii la misma forma q u e en el puente Quilleni.

En la parte superior, bajo las pianclias de los cabezos. las vigas ectlin unidas por una vigueta doble T de 6 0 0 mm. de altura.

Dos filos de longuerii-ias de o. jo m de altura, dictan- tes de I -88, sirven de apoyo a los diirmientes que sopor- tan el riel.

Los machones de acero son de Ia misma forma qiie los del puente Quillem, con la diferencia que la altura total, que es mas grande en el casa actual, se 1ia dividido e n 4 pañosen lugar de tres.

Peso muerto i sobrecarga

Para el c6lculo de las vigas se han tomado por base las cargas siguierites:

Acero por rri. 1. depiiente. kg. 3430 Durmientes i rieles. . . . r 2 2 0

Entablado. . . . . . . . . * 1 5 0

Peso muerto por ni. 1. de puente. . . . kg. r ,800

Sobrecarga por n1. 1. de puente. . . . . 4.000 - -. . . -

Peso total por m. 1. de puente. . . . . . kg. j.Soo

DE LOS PUENTE8 ~ ~ E T ~ C I C O S

Pruebas

1-as pruebas se hicieron con un tren compuesto en la rnisma forma que e1 q u e sirvi6 para el puente Quillen~, rediiciendo solamente el número de carros hasta cubrir enteramente dos tramos del puente, quedando la cabeza cleI lado norte i moviéndose el tren de sur a norte.

Es importante fijarse en la posicion del t ren para de- terminar las cargas que conviene tomar en cuenta en los ~Iistintos casos.

El depurado de la Iámina 1 muestra que el momento riláxinio producido con este tren en u n tramo de 50 ni.

tiene por valor M = 680.000 kgm.

correspondiente a una carga uniforme

8 x ~ S O . O O O P= = 2 I 76 kg.

2 500

La carga que ha servido para el cálculo era de 2 , 0 0 0

kg. Como el material que hemos empleado para el tren de prueba no es exajerado para el tráfico de Ia línea, i en vista de la clificultad qiie hahia para componer un iren q u e se acercace mas a la carga del cálculo, huhinioc de hacer las pruebas con esta carga aIgo exajerada. .

En cuaiito a la carga del 2." tramo con carros de car- ga, el depurado muest ra que el niomento máximo es:

3 2 0 , 0 0 0 kgm.

correspoildiente a una carga uniforme de

3 20,ooo x 8 P = = 1024 kg.

2 . 5 0 0

Las pruebas se hicieron cargando aislaclamente cada iiiio cle los tramos; en seguida cargando simultáneamen-

322 TnlFORDlE SOBRE L A S PRUEBA8

te dos tramos contínuos i, por fin, haciendo una prueba de velocidad con el tren de prueba completo. Los apa- ratos se colocaron en el centro de cada tramo, a veces

bajo las dos vigas, otras veces bajo una sola viga. Se coIocaron tambien aparatos para observar las compre- siones de los niachones; pero, sea dicho desde luego, la compresion resultó nula.

Las pruebas estáticas duraron ieneralmente media hora, a veces 3S1 i 40', i una vez (4." tramo) 2 5 ' solamen- te. La prueba de mayor velocidad se hizo a 60 kl.

E1 cuadro siguiente da el resultado de las pruebas es- táticas i dinámicas, tomando en cada caso la mayor de- formacicin que se ha notado:

Cuadro num, 2

PUENTE Q U I N 0

- ..

ESTADO DE SOLiCIiACION '

1." tramo cargado.. ... 2." 2 ......

3.0 ......

4.0 * ......

i . O i 2 . O * w . . . . . . . 2 . O i 3 . O n .p ......

3." i 4." 8 2 ......

1 smcnaa m i a i m a s oesrnv*oao

1" tramo 2:. tramo

44 - 6 ,

--11 38 i _

36 Prueba veloci-

- - -

BCr iramo 1 4: tramo

no [uncionb

- ;

-

35,5

- ..

-

-

-8

j 38

-5,5

35

l 1 1 - -11

8.5 1 28,5 -

dad = 60 kl.

-3 i 10,5 -

3 8 3 ' el aparato

30,5

7

!

DE Lo8 PUENTES XETÁLICOS

?

Calculo de las deformaciones

Hemos visto que el cáIculo de Ias deformaciones por el rnétodo aproximativo de las cargas uniformes de las vigas de seccion constante no se aleja niucho de la rea-

, lidad. Por conciguiente, podemos adoptar ese método al I

cálculo de las flechas, obteniendo de este modo una manera rápida de comprobar las flechas observadas di- rectamente.

Momentos de inercia

Debemos adoptar un momento de inercia uniforme para cada tramo.

La viga tiene dos secciones diferentes segun que la $ancha horizontal de la cabeza tenga g milímetros, r9 milimetros o 29 mi~imetros de grueso total.

Como en el puente Quillem, la seccion de las vigas 110 es simétriea, teniendo el 4." tramo una seccion ma- mayor que el primero.

A los tres casos corresponden los momeritos de inercia siguiente:

Como en e1 caso anterior calcularemos el valor me- clio del momento de inercia en cada tramo por la fór- mula

324 INFORME 8 0 B E E L A S TRLlERAS

Tendremos así:

Primer tramo cargado

La carga uniforme es 2 r 7 6 kg.

Tendremos:

u:].,

F l e c h ~ zn el primer tramo

Aplicando la fórmula (1)

Tendremos:

( 1 ) La niayor flecha observada era 44 miri.

- 44.685.800.000 - - 0.046 ni. 960.3 I I .808.ooo

Levantamiento del segundo tramo

En caso de tener en el tramo una carga uni- forme de I 024~', como sucede cuando el tren ocupa los tramos I i 2 , tendremos para I'a %echa en el primer tramo:

1024 4 6 ~ -= 2 1 . 6 mm.

2 1 7 6

Levantamiento del segundo tramo:

326 INFORME SOBBE LAS PRUEBA8

Segundo tramo cargado con una carga uniforme

Tenemos:

Siendo p = 2 I

-Tendremos: M,= a67143 kg. M2=2g1429 , M,= 72857 B

Flecha en el 2." tramo:

f = 39.3 mm.

La flecha observada era 38 mm.

Levantamiento del primer tramo

Esta flecha hácia arriba se deducirá de la fbrmula

Tercer tramo cargado con una carga uniforme

Por motivo de simetría, la fórmula será idéntida á la que ha servido para el cálculo de la flecha e n el 2." tra- mo, en caso de cargar este tramo, reduciendo solamente esta flecha en relacion con el momento de inercia que corresponda al tercer tramo i que tiene por valor

La Hecha en el tercer tramo será, pues,

0.1 2 6 7 39.3 mm. = 36,7 mm.

0.13571

La flecha observada era 5 5 , s mm.

Cuarto tramo cargado con una carga uniforme

Como en el caso anterior, esta flecha se deducirá de la del primer tramo cargado, tomando en cuenta sola- mente las diferencias entre los momentos de inercia de estos dos tramos.

La flecha tendrA por valor:

La Aecha observada era 38 mm.

Primero i segundo tramos cargados simultaneamente

Siendo el primer tramo cargado con una carga uni-

forme de 1024 kg. por metro lineal, hemos visto que

328 INFORME 80BRE LAS PRUEBAS

la flecha de este tramo es de 2 I ,6 mm., levantándose el segundo tramo de 6, r mm. Cargando al mismo tiem- po el 2." tramo con una carga uniforme de 2 I 76 kg., el segundo tramo tiene una flecha de 39,3 rnm. i el pri- mer tramo se levantará de I 6 mm.

Siguese que cargando simultáneamente los dos tra- mos, tendremos las flechas siguientes:

En el I ." tramo: 2 r ,6 - I 6 = j,6 mni. En el 2." tramo: 3 9 , j - 6,1=33,2 mm.

PUENTE SALTO

Descripcion

El puente del Salto, que tiene un largo total de I 99.80 m., se compone de tres tramas centrales de 40 metros i dos tramos estremales de 3 9.900 m. de largo. Las vigas son inferiores a la via, tienen 4. I o m. de altura total, distan 4.65 m. cle eje a eje i son del sis- tema enrejado múltiple, contándose 4 diagonaIes en cada corte trasversar.

Las soleras se componen de una alma vertical de 101)X100

500 x 10 mm., cuatro escuadras de i una plata- banda de 400 x 9, agregándoce una segunda plancha da 400 x 8 sobre los apoyos. Las diagonales son del tipo de 1 7 5 x 7 1 i 2 0 0 x 8 3 ,

El enrejado lleva montantes verticales colocados al interior de las vigas i compuestos de una plancha de

riIxt;o I g 5 x 7 i cuatro escuadras de Sobre los apoyos, estos montantes existen tanto al esterior como al inte- rior de las vigas 'Y.

Frente a los montantes, las vigas esthn unidas por

un cnntraviento trasvercal compuesto de dos tees de I I j x 7 0 coIocadas en cruz de San Andres. En la parte superior e inferior de las vigas existe u n contraviento horizontal compuesto de un te de I I 5 x 70.

En la parte superior, bajo las plata-bandas, las vigas soii unidas por viguetas de 0.600 m. de altura colocadas fren- te a los montantes. Dos filas de lonperinas de o, 500 m.

de altura, distantes de r -88 m. sirven de apoyo a los durmientes i los rieles.

En cuanto a los machones de acero, éstos se conipo- nen de cuatro montantes de la rnisma forma que los del puente Quillem. La altura, que es de 7. I 5 m. solameii- te, está dividida eii dos paños, contraventaclos como eii los casos anteriores.

x. Peso muerto i sobrecarga

Para los cálculos de las vigas se han adoptado las car- gas siguiente: Acero por metro lineal cle puente. . . kg. I 2 9 0

Durmientes i rieles. . . . . . . . 2 20

Entablados . . . . . . . . . i, 1 5 0

Peso niuerto por metro lineal de puente . 1660

Sobrecarga. . . . . . . i> 4500 Carga total por nietro lineal de puente. . it 6 I 60

2. Pruebas

Cuando se hicieron las pruebas del puente Salto, el iinico material disponible consistía en dos locomotoras de1 tipo 208, i los carros que han servido para las de- nias pruebas. Aunque esta carga era bastante superior a la que ha servido para los cálculos, hemos, sin enibar*

go, efectuado las pruebas con el material disponible, por- que puede suceder que circulen cri Ia línea trenes re- molcados por dos locomotoras del tipo indicado.

Por lo denias, Ioc ensayos se hicieron en la misma for- ma que anteriormente, principiaiido las pruebas con el primer tramo lado sur, i colocándose las locomotoras en

la estremidad norte del tren. Las pruebas estáticas se verificaron colocando el tren

cobre cada tramo separadamente i en seguida sobre dos tramos consecutivoc.

La prueba dinámica se 1;iizo a la velocidad de 4 2 . 5 kilómetros.

El cuadro siguiente indica las flechas observadas en cada una de estas pruebas:

Cuadro núm. 3

Flechas odservadas COA e l tren de fpruebn

ESTADO FLECHAS m b x 1 ~ 1 8 OBBERV.&DAS

.. - - UE SOLICITACION

L

1 ." tramo cargado.. 32,5 -7 1 2." m B --i,5 23 -6,5 3." n )) 1 -6 28 4.O 2 -6,5 00 0 -7,5 l.'" i2.0 n ~1 L . u i 3 , e r .+ , -2 3 "i 4.0 ii D - 6 5 24 -O 4 o i j . o ~ N -5 25 36 Prueba de veloci- 38 , 32 36 32 jno fumoni

dad: 42,s km. el aparato

DE LOS PUENTES MR'P~T, ICOG

3. Calculo de las deformaciones

Haremos el cálcuIo de las deformaciones por el m&- todo aproximativo que hemos empleado anteriormente. En el depurado de la limina 1 hemos trazado la varian- te SD' que se produce en la curva de los momentos por motivo de tener una segunda locomotora tipo 209 en la cabeza del tren en lugar de la locomotora r 39.

Cn~gas usz$urmes.-El momento máximo producido en un tramo de 40 metros, por el tren de prueba de que se trata, tiene por valor.

M=537500 kgms.

correspondiente a una carga uniforme

Siendo soIamente 2 2 50 kg. Ia carga que ha servido para el cálculo, se ve que el aumento producido por el tren de prueba es cerca de 20%.

Cargando un tramo con carros de 2 I toneladas, el momento máxinium en el tramo cargado tiene por valor

M = 2 0 0 o00 kgrns.

La carga uniforme correspondiente a este caso será

2 0 0 o00 x 8 p = . - - - r ooo kg. r 600

í>Iomentos de inercik.-Los momentos de inercia de la viga tienen los valores siguientes:

332 INFORIE SOBILE L A 9 PRUEBAS 4

I ."con 9 mm. pIata-banda : 1 = 0,09405 7 2 . ' c o n 1 7 m m . 9 N : I = o , 1 2 1 z g 6 1

1 q I3e ahí se deduce el valor medio 1 m. e n cada trarno:

1

I tramo : 1, m = 0,096 I

3." w : 1, m=o,o975 i

Formulas de las deformaciones ;

Emplearemos siempre las fhrmulas siguientes: 8

nj para la flecha dc u11 tramo cargado: r 1

U

r 1' m. . ,, ,." r > . y

6 1 ara el levantamiento del tramo vecino, sin carpa: :$

Primer tramo cargado . . ;'

l ellenios: l,,, = 40" p = 2688 k.

pl' -- 286720kgm. M ,,_, = R.I,= 0; M = , n ~ , = --- 1

1 5 I p l' Si

- 7 1680 kgm. = M, = ho - 6

La flecha del prinier tranio será

DE LOS PUEXTER ~ I E T A L T C O S 333

La flecha observada era 3 2 , s mm. EI levantamiento del sesindo tramo será

E1 levantamiento correspondiente a una carga de mil kilógrarnos eri el prinier tramo seria

1 o00 1 = I 2 x =4,4 mm. 2658

Segundo tramo cargado

En este caso tenenios:

i r pI2 h 1 , , = 0 ; M ~ ~ , - l = M I =

4 X 5 6 -- 2 1 ;zoo kgm.

La tlecIia en el segundo tranio ser& w

334 I K F O X X E BOBBF: L A 9 PRUEBAS

La flechz observada era de 2 3 rnm. T-a carga de ! ooo kg. daria una flecha

El levantamiento del primer tranio será

Tercer tramo cargado

Tendremos: M,=o.

1 1 pl? Ln+l M4 = MI = -- - = 5741 3 kgm.

S x 2 0 6

La flecha del tercer tramo cargado tendrh por valor

La flecha observada era 28 inm. en Ia viga oriente i 2 3 , j mm. en la viga poniente.

El levantamiento de1 segundo tramo tendrá por valor

Primero i segundo tramos carptclos.

Flecha del segundo tramo

El1 el segundo tramo se producen las deforniacionec siguientes:

I ." Bajo la accioil de la carga de 2 688 k., hemos visto qiie la flecha producida era 2 5 , ; mm.

2." Bajo la accion de la carga de rooo kg. el le- vantamiento clel segundo tramo tenia por valor 4,4.

La flecha definitiva del segundo tramo será 2 I .S mm. Ida flecha observada era 7 I mm.

Segundo i tercer tramos cargados

I ." Bajo la carga de 2658 kg. del tercero, se pro- diice iina flecha cie 24,s nini.

2." Hajo la carga cte rooo kg. de1 segundo tramo, e1 tercer tranio se levanta de

La flecha definitiva del tercer tramo será Z O , ~ mnl.

336 INFORME S O B R E LAS PRUEBAS

Ida flecha observada era 2 a mm. en la viga oriente, i 2 3 mm. en la viga poniente.

PUENTE CAJON (Lámina V)

Descripcion

Este puente, de via superior como los anteriores, consta de un soln tramo de 2 4 . roo m. de Ionjitud eii-

tre los ejes de sus apoyos. Las vigas son de enrejado doble, es decir, con dia-

gonales criizadas en cada pañn, i tienen 24.800 m. cIe lonjitud total i 2.400 m. de altura entre las plata-ban- das. La lonjitud de las vigas está dividida en diez pa- nos de 2.410 m. de lonjitud por medio de montantes verticales de secciones doble T, compuesta de cuatro

i í O X t i O escuadras cie ,-j- i u n alma enrejada de pequeñas ba- rras de 60 x 7 .

Las soleras de las vigas constan de u n alma vertical XIixdO - de 4jo x Y, de dos escuadras de -T i de dos palas-

tros de 300 x 10, de los cuales uno cubre toda la lon- jitud de las vigas i el otro solo la parte intermedia, determinada por la curva de los momentos solicitantes.

Las diagonales o cunetas coi1 formadas por barras de seccion ,, de dimerisiones trasversales variables con los esfuerzos de corte a que hacen equilibrio.

El tablero consta de una série de viguetas o piezas de puentes de secciones dobIe T, formadas por un alma

SO X X i I dc 500 x 7 i cuatro escuadras de , - , i dos filas de longuerinas que reciben los durmientes i rieles. Las longuerinac están formadas por u n alma de 360 x 7 i

aOX61i cuatro escuadras de7.

Los contravientos consisten en dos sistemas de con-

travientoc: uno segun el plano horizontal inferior de r;Oxi;o

Ias vigas, formado por dos escuadras de ;- que se cort-an en ángulo de 45" mas o meno?; i e1 otro segun el plano vertical determinado por los montantes opuestos,

70x70 formados por dos escuadras de -7 ensambladas a las viguetas por In parte superior i al centro de los contra- vientos inferiores por la otra.

Los estribos son cle albañilería de piedra con muros de vuelta del mismo material.

Peso muerto i sobrecarga

Para los cAlculos de Iac vigas se han adoptado las car- gas siguientes:

Acero por metro lineal de puente. . . kg. 960 . . . . . . . . . Durmientes i rieles. i~ 2 2 0

Entablaclo . . . . . . . . . . . . . . 3 50

Tota l de peso muerto . . . . . . P 1330 Sobrecarga. . . . . . . . . . . . . . P 4400

Carga total por m. l. de puente.. ip 5 7 3 0

Pruebas

Dada la lonjitud del puente, el tren de prueba se com- ponia solo de dos loconiotoras del tipo 208, acopladas entre si.

La prueba esthtica se hizo coIocando el tren cle prueba durante 30 minutos en la posicion indicada en el depu- rado, i la prueba dinhmica, haciendo pasar el tren en Ia direccion de sur a norte con velocidad de 2 5 i 50 kls.

respectivamente.

con la base AB determina el lugar de los momentos de dexion para esa posicion del tren de prueba.

Hemos dividido la superficie del lugar de los momen- tos de Aexion en trece superficies parciales por medio de las verticales de las fuerzas i (le las verticales de los puntos en que hai cambio brusco con laseccion de la viga.

Considerando esas superficies parciales como fuerzas solicitantes de la viga que obrasen de abajo hácia arriba, hemos continuado el diagrama polar núm. 2 , en que las clictancias polares son, sin la reduccion de escala:

Con ese diagrama polar hemos obtenido el polígono funicular a, 6, ce . . . I , m, i rt, referido a la base A U, que nos representa la fibra deformada de la viga. La mayor de las ordenadas de este lugar ficticio de nio- mentos representa la flecha máxima en una magnitud doble de la real, porque la escala de las deformaciones es ;

Con la reduccion de la escala obtendremos

f = 2 4 mm.

El término medio de las flechas observadas directa- mente fué de 2 5 mni.

Si se quisiera calcular la flecha por el método aproxi- mado, aplicaríamos Ia fiirmula:

384 El,, ya indicada.

INFORME SOBRE L A 8 PRCEBAR

PUENTE CHANCO (Lámina V)

Descripcion

Este puente es enteramente anilogo al puente Cajon, tanto en el sistema como en su disposicion jeneral.

La lonjitud total de1 puente es de 29.800 m. i de eje a eje de los apoyos 29.000 m.

La cibeza de Ias vigas es formada por un alma ver- BOx 8i l tical de 450 x 9, dos escuadras de --, i tres plata-ban-

das de 3 2 0 x R . Las viguetas son de seccioil doble T, compuesta de un

nL8 x i oii alma vertical de 550 x 7 i cuatro cantoneras de -. Las lonR~lerinas son tambien de srccion doble ~ , ' ' f o r - mada por un alma de 450 x 7 i cuatro escuadras de

x l id1 - - . Las escuadras de los contravientos verticales son de

7OX7ii di0 YliO -, i las de los contravientos horizontales, de ,_.

Peso muerto i sobrecarga !

Para los cálculos de las vigas se han adoptado las car-

gas siguientes: 1

Acero por metro corrido de puente. . . . kgrns. t roo Durmientes i rieles . . . . . . . . . . . . 2 2 0

Entablado. . . . . . . . . . . . . . . . . r 150 Y: 12,

Sobrecarga de prueba. . . . . . . . . . . » 4700 ,o,

Carga total por metro corrido. . . . . . . M 6170

DE LOS PUENTES IETÁLICOB

Pruebas

E1 tren de prueba se componia de dos locomotoras, una clel tipo de I 39 i otra del tipo 2 0 8 acoplada a la pri: mera.

Las pruebas estáticas i dinfimicas se hicieron en las mismas condiciones que en el puente Cajon, solo que la prueba estática no se pudo prolongar mas de quince mi- nutos por lo avanzado de la hora en que hacíamos las pruebas.

Calculo de las deformaciones

Las deformaciones se han calculado de la misma ma- nera que en el puente Cajon, como puede verse en la lámina V. En el diagrama iiúrn. 1 , los radios polares trazados con elementos de linea corresponden a la loco- motora del tipo i 39.

Los momentos de inercia de las vigas son:

. . . . . . . . Con tres palactros. 0.05 2 2 jO

Con dos N . . . . . . . . . . . Coii uno P. . . . . . . . . . .

Segun el depurado, la flecha corresliondiente es de 2 4 mm. i las fleclias observadas fueron:

En la prueba esdtica. . . . . . . . . . 24 mm. En la prueba dinámica. . . . . . . . . . 2 5 . j N

Resumen jeneral

Si se cornpdan las flechas ubservadac directamente cqn los valores obtenidos por el cálculo en los distintos

342 IJFORXE B O R R E LA8 PRUEBAS

casos, piiede notarse que, en jeneral, las flechas obser vadas son inferiores a las del cálculo.

Darlo el menor valor absoluto de las flechas observa- das, creemos que iio hai inconveniente para recibirse de- finitivamente de los puentes metálicos a que se refiere el presente informe.

Observaciones

Hemos hecho la esposicion completa i detallada, tanto de las pruebas como de los cálculos de flechas, de los puentes cuya recepcion definitiva estaba a nuestro cargo; pero no dejaremos este asunto sin agregar algunas ob- servaciones de importancia que podrian servir para las pruebas futuras.

Es evidente que las pruebasiniciales a que se someten los puentes, son indispensables, i pueden dar i~idicacicines útiles respecto a la solidez de la obra. Si la flecha obser- bada es inferior a la del chlculo, significará que la elas- ticidad del metal es menor de la prevista, o que en la

ejecucion se han excedido las indicaciones del cálculo, en perjuicio de la economía de Ia obra. Una flecha obser- vada superior a la de1 dlculo, piiede provenir de la cali- dad del metal de la armadura o de errores de1 cálculo. Pero para resolver de una manera completa la cuestion de la solidez de una obra semejante, hai que tomar e n cuenta dos factores importantes: los ensayos de los mate- riales hechos en la fábrica, i la supervijilancia continua de la armadura en la misma obra.

Con estos datos, haciendo ademas las pruebas coi1 la debida precision, se dispone de los elementos necesarios para deslindar responsabilidades en caso de litijio.

En cuanto a la precision de las pruebas, diremos

desde Iuego que los aparatos que sirven para toniar las flechas deben dar resultados cuya exactitud sea innega- ble. A este respecto la corredera de madera deja que desear. Aunque eri la mayor parte de los casos los re-

sultados son bueiioc, como lo han demostrado los nume- rosos ensayos hechos en la línea de Victoria a Temuco. no se debe perder de vista que en caso de Iitijio se pueden invocar los defectos del aparato para poner en duda sus resultados; i esto basta para evitar su empleo. Con tanto mas razon se debe abandonar la corredera cuanto que se pueden obtener eii Europa indicadores au- tomáticos, cuyos resultados son de toda precision i sirven de pruebas irrecusables de los ensayos.

Otro punto que se debe tratar con todo cuidado es e1

relativo a las flechas deducidas del cálculo. Tanto en los trazados gráficos como en los c6lcuIos se

puede notar que los elementos que intervienen en la determinacion de Ias flechas son de dos clases mili dis- tintas.

En primer lugar, tenemos las dimensiones de Ia obra, las cargas del tren de prueba, los momento de flexion i de inercia de las vigas; elementos q u e se pueden fijar con la debida precision en cada caso particular.

En segundo lugar, interviene tambien el coeficiente de elasticidad del metal E; i &te debe dediicirse directa- mente de 10s ensayos del metal hechos en la misma fá- brica, reduciéndose en seguida, segun iiria cierta relacion que depende del sistema de viga i que ha sido fijado por la esperiencia.

Solamente haciendo los cálculos eti esta forma, i eni- pleando aparatos adecuados, se ~ u e d e n comparar los resultados de las pruebas i Je los cáIculoc. Tomando e n cuenta ademas los detalles de la armadura, es posible emi

344 INFOBME BOBBE L A 8 PRUEBAS

tir un juicio completo sobre la solidez de la obra. Esto no significa que las pruebas, a u n incompletas, no tengan su utilidad. Las pruebas iniciales son indispensables en todo caso, i, como lo dice el señor De Leber, ues una

de seguridad que debernos al gran píiblico; i el solo hecho de que ciertos puentes cayeran durante estas pruebas nos indica la imposibilidad de suprimir las^.

Sobrecargas que sirven para el calculo de los puentes para ferrocarriles

I. C a ~ ~ p s del tren de prueba. - Se ha notado que en las pruebas de los puentes que forman el objeto del presente informe, ha sucedido varias veces que la carga empleada excedia de la carga que ha servido para el cálcu- lo; i sin embargo, e1 material rodante empleado no prcsen t l i ningun carácter de exajeracion, i era de uso co- rriente en el tráfico de la línea.

Creemos, pues, que no está de mas examinar en detalle el peso del material actualmente en uso en los ferroca- rriles del Estado; i comparándolo con Ias cargas que sir- ven actualmente para el cálculo, obtendremos algunas indicaciones iitiles para la reforma qiie habrá que hacer en las cargas que deben servir de base en los cálculos.

2 . C n ~ ~ a s uszinLes.-Hemos dicho al principio de este

informe q u e se usan actiialmente en Chile, para los cál- culos de los puentes, las cargas de Ia circular francesa de1 j de Agosto de I 877, que consulta una sola escala de sobrecarga uniforme para los momentos de flexion i los esf~~erzos de corte, i cnlcuIada segun el momento prodiici- do en la mitad del tramo.

Los trenes de prueba que han servido de base a la de- terminacion de est-as cargas uniformes, eran arrastrados

, por uiia cola Iocomotnra con cuatro ejes, de un peso total de 7 2 toneladas incluido el ténder, o por dos locomotoras sobre tres ejes, de un peso total de 60 toneladas con el ténder. Basta indicar estos pesos para notar cuán léjos nos encontramos actualmente de aqiiellas cargas tan re- ducidas.

i Una lijera descripcion del material pesado actualmente en uso en los ferrocarriles del Estado, mostrará clara-

I menre las diferencias.

3 . ~Wa,krin¿ pcsndu een uso ert los fey~.ocnrriles del

I IrGtndo.-l,a lámina 111 da el crhquis de siete locornoto- ras de carga i pasajeros, entre los Iiiac pesados que trafi- can actualmente por Iris líneas. como tambien de tres carros de mayor carga. Estas locomotoras son:

l 1 a ) para trenes de pasajeros:

i I I ." La locomotora aArturo Pratw , níime- I ro r 8 j, con un peso total de. . . . . . tns. 8 I ,96 5 1 2 ." Ida locomotora Cornpoiind ~ B a l d w i n ~ ,

núm. 2 3 5, con un peso total de. . . . 80,925 3 .O La locomotora Compound ~Rogers*,

n í~m. 2 3 j , con un peso total de. . . . . S ~ , O O O

I Ii) para trenes de carga:

I ." La locoinotora <Colina*, con u11 peco

1 total de. . . . . . . . . . . . . . . . . 2 .O La loconlotora Compound aBaldwinr,

1 ! niim. 2 3 9, con un peso total de. . . . .

3 ." La locomotora Cornpou nd rrRogers~, nrim. 2 4 1, con un peco total de. . . . .

344; INFORXE UODHE L A S PRUEBAS

3.' Las locomotoras núms. 208 a 2 14 , . . . . . . . . . con un pesototalde. tns. 83,999

Las cargas mayores sobre los ejes alcan- zan para la locomotora r Raldwin P ,

. . . . . . . . . . . . . núm. ~ j g , a. I 5.66 Para la loconiotora ~ R o g e r s ~ , níim. 2 3 7, a I 5 1 7 5

)P r tArturo Prati~, a. . . r 5,800 Por fin, Ia carga uniforme por metro lineal

(le via entre topes, alcanza su valor máximo, para las locomotoras núnie-

. . . . . . ros 208 a 2 r 4 i asciende a. 5,3'

En cuanco a los carros, tenemos 10s pesos siguientes:

I *" El carro ordinario de primera clase,

sobre cuatro ejes, tiene un peso totaI de. tns. 2 j, I j 2.' El carro-salon xEsmeraldam , sobre

cuatro ejes, tiene u n peso total de. . . 26, j 5." El carro de reja para ganado, sobre

. . cuatro ejes, tiene u n peso total [le. ;6 I corresponde a la mayor carga uniforme para carros,

es decir 3.28 tns. por metro Iineal de via.

Se ve, pues, que el material rridante actual excede bastante al que ha servido para componer el tren de prue- bas de la circular de I 8; 7 .

4." Cargas d e j r u d n inzat~rial~ordanted~ot~ospnises. --4ntes de indicar la composicion del tren de prueba que convendria adoptar para los cáIculns, ser6 de algun interec dar algunos datos sobre las cargas de prueba en uso en otros paises, conio tarnbieil sobre Iw pesos niáximos del material rodante que trafica en la actualidad por los ferrocarriles de Europa i Estados Unidos.

En Suiza, los puentes se calculan actualmerite por

medio de un tren compuesto de tres locomotoras con cuatro ejes de i 5 toneladas i un peso total de 87 to- neladas incluido el ténder.

E n Hztngriiz se admiten dos locomotoras con cuatro ejes de I 6 toneladas i una carga total de ~ o o toneladas.

Ex /;,a7z&, en donde el materia1 rodante es mas

liviano, se admiten actualmente dos locomotoras con ciiatro ejes de r 4 toneladas i una Carga total de So tone- Iadas con el ténder. Ademas. Ias piezas de puente o

viguetas deben ~ o d e r resistir la carga de u n eje de 2 0

toileladas. En Estados b>tidos kai en uso locomotoras con

tres ejes acoliiIados cle I 7 torieladas, i tambien loconioto- ras con dos ejes acoplados de 2 0 toneladas para los trenes de grari veiocicIad.

Pero. sea dicho desde luego, este material extra-pesado sirve so1amerite para trenes espresos que recorren 1;- rieas de constriiccion esmerada i cuyo trazado ha sido lie- cho en i-ista de las grandes velocidades que debe11 alcanzar los trenes. Por consiguiente, no creemos nece- sario tomar en cuenta para Chile las cargas exajera- clas de estas locomotoras, q u e no tienen uso en estas Ií- rieas. Bastará limitarnos al ~naterial ya bastante pesado clue circula actualmente i que es coniparable a Ius PESOS mayores que se tomar) hoi dia en cuenta e11

Fraricia i Srtiza para los cálculos de puente ( r ) . Del t ~ e ~ c tk p~z~ehrt.-De lo qiie precede se puede de-

c luc i r q i i e nos encontraremos en un caso bastante des- favorable componiendo el tren de prueba en dos loconio-

( 1 ) 1,n locuniotora cliilciia iiiiriiero 208 corresponde a iiiin carpa i i i i j -

forniti de j.32 toiieladas por iiietro l i~ieal de via; la locuniotora de prtieba dr Fraiicia a j .31 toiietadas: la de Siiisa n 5.62 toiieliidris i la de Hiit igria

n h.32 toiieladas por nietro litieal de vin.

345 INFORME BDBRE L A S PRUEBAH

toras clel tipo mas pesado en uso actual en Chile, es decir, el número 208, i de una série de carros de reja para ganado que pesan 36 toneladas cada uno. Hemos estudiado el tren de prueba así compuesto i 10 hemos com- parado con las cargas que se usan actualniente para los cálculos.

La 16mina VI1 indica la composicion del tren con Ia distancia i los pesos de los ejes. Hemos trazado por el método gráfico la ciirva jeneral de los momentos i he- mos determinado para los Iramos usuales, desde 2 0 m. hasta yo m., los niorrientoc riiiximos en cada tramo i las cargas uniformes correspondientes al mismo momento

mjximo e n la mitad del tramo. Hemos colocado el tren para cada tramo en la posicion que ocupa jeneralmente en las pruebas, sin averiguar si es la situacion mas desfavorable.

Yo hai inconveniente en hacerlo de este modo, pues- to que nos proponemos solamente mostrar de un modo aproximado las diferencias que existen entre las cargas usuales i las que se emplean en los cálculos. No entrare- mos en detalles respecto a1 trazado de las curvas de mo- trientos, ni al cálculo de las cargas uniformes. Nos c o ~ ~ -

cretaremos a indicar los resultados en el cuadro adjunto, que contiene ademas Ias cargas de la circular de r 8 7 1 . La figura 4 de la 1áminaVII da la representacio~i gráfica de estos resultados.

CVADBO COMPARATIVO D E LAW C A E G A S EQUIVALENTE8 A L TREN.

DE PRUEBA CON EL MLTEIZIAL N A S PERADO EN USO 1 DE L A 8

C A R G A N DE L A CIRCULAR F R A N C E S A DE 7 nE AGOSTO IJF: ]Si7

I ~ s ~ u n s t tren 1 Segun la cir-' 1 _ISagun t r sn~Ogun ia oir- t de prus'm cular de 1877 1 de prnsba cular de 1877

Del exámen comparativo de estas cargas se despren- de que las cargas usuales son de I 5 a 2 1 % superior a las cargas que sirven para el cálculo i, por conci- guience, creemos mui necesario abandonar las cargas estipuladas por la circular de r 877 para adoptar otra escala de cargas que esté mas en conformidad con el material rodante actualmente en uso. El tren de prueba que hemos indicado anteriormente se acerca ya de la solucion de aquel problema; pero una resolucion defini- tiva no podrá tomarse sin estudios mas prolijos, que sa- len del objeto del presente informe.

Es preciso notar que la revision i el estudio de las cargas que sirven de base 6 los cálculos de puentes de ferrocarriles, está a la Arden del dia en los paises de Eu- ropa. El Congreso anual de Ferrocarriles se ha ocupado especialmente de esta cuestion tan importante. El señor De Leber, injeniero rnui conocido por sus trabajos de