6. BASES PARA LA COMBINACIÓN DE ACCIONES

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6.1 VALORES REPRESENTATIVOS DE LAS ACCIONES

El valor representativo de una acción es el valor de la misma utilizado para la verificación de los estados límite. El principal valor representativo de las acciones es su valor característico, que figura en los capítulos 3, 4 y 5 de esta Instrucción. Para las acciones variables se considerarán, además, otros valores representativos, según se especifica en este apartado.

6.1.1 VALOR REPRESENTATIVO DE LAS ACCIONES PERMANENTES

Para las acciones permanentes se considerará un único valor representativo, coincidente con el valor característico G_k o G^*_k. En el caso del peso del pavimento y de tuberías u otros servicios situados en el puente, se tomarán dos valores característicos, G_k,sup y G_k,inf, definidos en el apartado 3.1.2. Para las acciones permanentes de valor no constante, definidas conforme al apartado 3.2, el valor característico será el correspondiente al instante t en el que se realiza la comprobación.

6.1.2 VALORES REPRESENTATIVOS DE LAS ACCIONES VARIABLES

Para cada una de las acciones variables, excepto el tren de carga de fatiga, además de su valor característico, indicado en el capítulo 4, se considerarán los siguientes valores representativos, según la comprobación de que se trate:

• Valor de combinación Ψ₀ Q_k: Será el valor de la acción cuando actúe con alguna otra acción variable, para tener en cuenta la pequeña probabilidad de que actúen simultáneamente los valores más desfavorables de varias acciones independientes.
  Este valor se utilizará en las comprobaciones de estados límite últimos en situación persistente o transitoria y de estados límite de servicio irreversibles.
• Valor frecuente Ψ₁ Q_k: Será el valor de la acción tal que sea sobrepasado durante un periodo de corta duración respecto a la vida útil del puente. Corresponde a un periodo de retorno de una semana.
  Este valor se utilizará en las comprobaciones de estados límite últimos en situación accidental y de estados límite de servicio reversibles.
• Valor casi-permanente Ψ₂ Q_k: Será el valor de la acción tal que sea sobrepasado durante una gran parte de la vida útil del puente.
  Este valor se utilizará también en las comprobaciones de estados límite últimos en situación accidental y de estados límite de servicio reversibles, además de en la evaluación de los efectos diferidos.

El tren de carga para fatiga tendrá un único valor representativo coincidente con el indicado en el apartado 4.1.5. El valor de los factores de simultaneidad será diferente según la acción de que se trate.

Se adoptarán los valores recogidos en la tabla 6.1-a.

Tabla 6.1-a Factores de simultaneidad

6.1.3 VALOR REPRESENTATIVO DE LAS ACCIONES ACCIDENTALES

Para las acciones accidentales se considerará un único valor representativo, coincidente con el valor nominal definido en el capítulo 5. En el caso de la acción sísmica, se considerará lo que se indica sobre el particular en la Norma de Construcción Sismorresistente de Puentes (NCSP-07) o normativa que la sustituya.

6.2 VALOR DE CÁLCULO DE LAS ACCIONES

El valor de cálculo de una acción se obtiene multiplicando su valor representativo por el correspondiente coeficiente parcial γ_F.

Los coeficientes γ_F tendrán valores diferentes según la situación de proyecto de que se trate (bien persistente o transitoria, bien accidental o sísmica) y según el estado límite objeto de comprobación (equilibrio de la estructura o comprobaciones resistentes).

Los valores de coeficientes dados en los apartados siguientes, tienen en cuenta las incertidumbres tanto en la estimación del valor representativo de las acciones como en la modelización del efecto de las acciones.

6.2.1 VALOR DE CÁLCULO PARA COMPROBACIONES EN ELU

6.2.1.1 En situación persistente o transitoria

6.2.1.1.1 Comprobaciones de equilibrio (EQU)

Se adoptarán los valores de los coeficientes parciales γ_F indicados en la tabla 6.2-a.

Tabla 6.2-a Coeficientes parciales para las acciones γ_F (para la comprobación del ELU de equilibrio)

6.2.1.1.2 Comprobaciones resistentes (STR) S

Se adoptarán los valores de los coeficientes parciales γ_F indicados en la tabla 6.2-b.

Tabla 6.2-b Coeficientes parciales para las acciones γ_F (para las comprobaciones resistentes)

Para aplicar los diferentes valores de los coeficientes γ_F se tendrán en cuenta las prescripciones siguientes:

• Para las acciones permanentes de valor constante G, los coeficientes γ_G = 1,0 y γ_G = 1,35 se aplicarán a la totalidad de la acción del mismo origen, según su efecto total sea favorable o desfavorable, respectivamente.
• En el caso de la carga de pavimento, se considerará para la totalidad de la acción:
  • El valor representativo inferior G_k,inf ponderado por γ_G = 1,0 cuando su efecto sea favorable.
  • El valor representativo superiorG_k,sup ponderado por γ_G = 1,35 cuando su efecto sea desfavorable.
• Cuando la comprobación resistente pueda ser muy sensible a variaciones de las acciones permanentes de una a otra parte de la estructura (como, por ejemplo, en un puente en construcción mediante voladizos sucesivos), se considerará además el criterio complementario siguiente:
  • Para la parte favorable de la acción: γ_G,inf G_k,inf con γ_G,inf = 0,9
  • Para la parte desfavorable de la acción: γ_G,sup G_k,sup con γ_G,sup = 1,1
• Se considerará la acción hiperestática producida por el pretensado P₁, teniendo en cuenta el valor de la fuerza de pretensadoP_k,t en el instante t en que se realiza la comprobación, aplicando los coeficientes parciales aquí especificados.
• Para la acción del pretensado P₂ que, según el apartado 3.2.1.1, se trata como acción asociada a las cargas permanentes, además del criterio de mayoración de la tabla 6.2-b (según el cual se aplica a la acción del pretensado los mismos coeficientes que a las acciones permanentes que se quieren contrarrestar), se considerarán los siguientes criterios complementarios:
  • Criterio complementario 1:
    γ_G* = 0,95 para la acción del pretensado P₂
    γ_G = 1,05 para las acciones permanentes contrarrestadas por P₂
  • Criterio complementario 2:
    γ_G* = 1,05 para la acción del pretensado P₂
    γ_G = 0,95 para las acciones permanentes contrarrestadas por P₂
    Se adoptará para el cálculo el resultado más desfavorable de los obtenidos aplicando los tres criterios aquí definidos.
    Los dos últimos criterios complementarios no serán aplicables para aquellos casos en que la flexibilidad del tablero sea tal que un desequilibrio entre las acciones mencionadas produzca deformaciones apreciables que puedan ser detectadas y corregidas mediante un adecuado control. Este hecho deberá ser debidamente justificado en el proyecto.
• Para todas las acciones debidas a movimientos impuestos (retracción, fluencia, asientos, efectos térmicos,…) se deberá considerar, al evaluar los esfuerzos producidos por las mismas, su posible reducción debido a la pérdida de rigidez de la estructura en ELU.
• El efecto de las acciones debidas a movimientos impuestos podrá ignorarse en ELU cuando, de acuerdo con la normativa específica correspondiente a cada material, la estructura tenga suficiente ductilidad y así se acredite en el proyecto.

6.2.1.1.3 Comprobaciones de fatiga (FAT)

Teniendo en cuenta que las comprobaciones de fatiga están profundamente vinculadas al material estructural, los coeficientes parciales serán los recogidos por la normativa específica que corresponda.

6.2.1.2 En situación accidental

Tanto para las comprobaciones de equilibrio (EQU) como resistentes (STR), se considerarán directamente como valores de cálculo los definidos para las acciones debidas a impactos y para otras acciones accidentales en los apartados 5.1 y 5.3, respectivamente.

6.2.1.3 En situación sísmica

Tanto para las comprobaciones de equilibrio (EQU) como resistentes (STR), se considerará como valor de cálculo de la acción sísmica el definido por la vigente Norma de Construcción Sismorresistente de Puentes (NCSP-07) o normativa que la sustituya.

6.2.2 VALOR DE CÁLCULO PARA COMPROBACIONES EN ELS

Para las comprobaciones en estado límite de servicio, se adoptarán los valores de los coeficientes parciales γ_F indicados en la tabla 6.2-c.

Tabla 6.2-c Coeficientes parciales para las acciones γ_F (ELS)

Para la acción del pretensado P₂ que, según el apartado 3.2.1.1, se trata como acción asociada a las cargas permanentes, además del criterio de ponderación indicado en la tabla 6.2-c (según el cual se aplica a la acción del pretensado los mismos coeficientes que a las acciones permanentes que se quieren contrarrestar), se considerarán los siguientes criterios complementarios:

• Criterio complementario 1:
  γ_G* = 0,95 para la acción del pretensado P2
  γ_G = 1,05 para las acciones permanentes contrarrestadas por P2
• Criterio complementario 2:
  γ_G* = 1,05 para la acción del pretensado P2
  γ_G = 0,95 para las acciones permanentes contrarrestadas por P2

Se adoptará para el cálculo el resultado más desfavorable de los obtenidos aplicando los tres criterios aquí definidos.

Los dos últimos criterios complementarios no serán aplicables para aquellos casos en que la flexibilidad del tablero sea tal que un desequilibrio entre las acciones mencionadas produzca deformaciones apreciables que puedan ser detectadas y corregidas mediante un adecuado control. Este hecho deberá ser debidamente justificado en el proyecto.

6.3 COMBINACIÓN DE ACCIONES

Para cada situación de proyecto se identificarán las hipótesis de carga críticas y, para cada una de ellas, el valor de cálculo del efecto de las acciones (ver apartado 2.3.3) se obtendrá combinando las acciones que puedan actuar simultáneamente, según los criterios generales que se indican en este apartado. Las combinaciones de acciones para las comprobaciones de fatiga serán las indicadas en la normativa específica correspondiente a cada material estructural.

6.3.1 COMBINACIONES PARA COMPROBACIONES EN ELU

Las combinaciones de acciones a tener en cuenta para las verificaciones en ELU, excluida la fatiga, serán las indicadas a continuación.

6.3.1.1 En situación persistente o transitoria

La combinación de acciones se hará de acuerdo con la expresión siguiente (combinación fundamental):

donde:

• G_k,j valor característico de cada acción permanente
• G^*_k,m valor característico de cada acción permanente de valor no constante
• Q_k,1 valor característico de la acción variable dominante
• Ψ_0,i Q_k,i valor de combinación de las acciones variables concomitantes con la acción variable dominante
• γ_G, γ_Q coeficientes parciales

Deberán realizarse tantas hipótesis o combinaciones como sea necesario, considerando, en cada una de ellas, una de las acciones variables como dominante y el resto como concomitantes.

Al combinar las diferentes acciones variables, se tendrán en cuenta las prescripciones siguientes:

• La sobrecarga de uso estará representada, para su combinación con el resto de las acciones, mediante los grupos de cargas definidos en la tabla 4.1-c, que son excluyentes entre sí.
• Cuando se considere el viento transversal sobre el tablero, se considerará la actuación simultánea de la componente vertical del viento y el momento de vuelco correspondiente, definidos en el apartado 4.2.5.1.
• Cuando se considere el viento longitudinal sobre el tablero, según el apartado 4.2.5.2, no se considerará la actuación simultánea del viento transversal, ni el empuje vertical, ni el momento de vuelco correspondiente.
• La concomitancia de la componente uniforme de temperatura y de la componente de diferencia de temperatura se regirá por lo expuesto en el apartado 4.3.1.3.
• Cuando se considere la acción del viento como predominante, no se tendrá en cuenta la actuación de la sobrecarga de uso.
• Cuando se considere la sobrecarga de uso como predominante, se considerará el viento concomitante correspondiente, con las indicaciones que figuran en el apartado 4.2.3.
• Cuando se considere el grupo de cargas de tráfico gr 2 (fuerzas horizontales con su valor característico), no se considerará la actuación del viento ni de la nieve.
• No se considerará la acción simultánea del viento y de la acción térmica.
• En general, no se considerará la acción simultánea de la carga de nieve y la sobrecarga de uso salvo en zonas de alta montaña, en cuyo caso se estudiará para el proyecto concreto la distribución espacial y la concomitancia de ambas acciones.

6.3.1.2 En situación accidental

La combinación de acciones en situación accidental se hará de acuerdo con la expresión siguiente:

donde:

• G_k,j valor representativo de cada acción permanente
• G^*_k,m valor representativo de cada acción permanente de valor no constante 1
• Ψ_1,1 Q_k,1 valor frecuente de la principal acción variable concomitante con la acción accidental
• Ψ_2,i Q_k,i valor casi-permanente del resto de las acciones variables concomitantes
• A_d valor de cálculo de la acción accidental

En general, en situación accidental, no se considerará la actuación del viento ni de la nieve.

Cuando la situación accidental esté provocada por un impacto contra el sistema de contención de vehículos, se tendrá en cuenta lo expuesto en el apartado 5.1.2, respecto a la combinación con otras acciones.

6.3.1.3 En situación sísmica

La combinación de acciones en situación sísmica se hará de acuerdo con la expresión siguiente:

donde:

• G_k,j valor representativo de cada acción permanente
• G^*_k,m valor representativo de cada acción permanente de valor no constante
• Ψ_2,1 Q_k,1 valor casi-permanente de la sobrecarga de uso (según tabla 6.1-a)
• A_Ed valor de cálculo de la acción sísmica

6.3.2 COMBINACIONES PARA COMPROBACIONES EN ELS

Según el estado límite de servicio que se vaya a verificar, se adoptará uno de los tres tipos de combinación de acciones indicados a continuación.

Combinación característica (poco probable o rara):

Esta combinación, que coincide formalmente con la combinación fundamental de ELU, se utiliza en general para la verificación de ELS irreversibles.

Combinación frecuente:

Esta combinación se utiliza en general para la verificación de ELS reversibles.

Combinación casi-permanente:

Esta combinación se utiliza también para la verificación de algunos ELS reversibles y para la evaluación de los efectos diferidos. Serán también de aplicación las prescripciones recogidas en el apartado 6.3.1.1.