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Departamento de Transporte de los Estados Unidos
Administración Federal de Carreteras
Oficina de Operaciones
1200 New Jersey Avenue, SE
Washington, DC 20590
ops.fhwa.dot.gov
Agosto de 2019
FHWA-HOP-19-028
Nota
La Administración Federal de Carreteras (FHWA) revisa su panfleto de orientación Federal Bridge Formula Weights (mayo de 2015). Las ediciones anteriores de este folleto de orientación son sustituidas y ya no son válidas. Esta guía parafrasea las disposiciones del 23 U.S.C. § 127 y del 23 C.F.R. § 658 con fines meramente ilustrativos. En el caso de una disputa, el estatuto y la regulación tienen prioridad con respecto a los pesos máximos permitidos por la Fórmula Federal para Puentes.
Pesos de la Fórmula para Puentes
Con algunas excepciones señaladas en este folleto, la Fórmula para Puentes establece el peso máximo que cualquier conjunto de ejes en un vehículo de motor puede llevar en el sistema de carreteras interestatales. Este folleto describe la Fórmula del Puente, por qué se estableció, y cómo se utiliza.
¿Qué es?
El Congreso promulgó la Fórmula del Puente en 1975 para limitar la relación peso-longitud de un vehículo que cruza un puente. Esto se consigue repartiendo el peso en ejes adicionales o aumentando la distancia entre ejes.
El cumplimiento de los límites de peso de la Fórmula del Puente se determina utilizando la siguiente fórmula:
W = el peso bruto total en cualquier grupo de dos o más ejes consecutivos con una aproximación de 500 libras.
L = la distancia en pies entre los ejes exteriores de cualquier grupo de dos o más ejes consecutivos.
N = el número de ejes en el grupo considerado.
Además de los límites de peso de la Fórmula del Puente, la ley federal establece que los ejes simples están limitados a 20.000 libras, y los ejes separados más de 40 pulgadas y no más de 96 pulgadas (ejes en tándem) están limitados a 34.000 libras. El peso bruto del vehículo está limitado a 80.000 libras (23 U.S.C. 127).
¿Es necesaria la fórmula?
Los puentes de las carreteras del sistema interestatal están diseñados para soportar una amplia variedad de vehículos y sus cargas previstas. A medida que los camiones aumentaban su peso en las décadas de 1950 y 1960, había que hacer algo para proteger los puentes. La solución fue vincular los pesos permitidos al número y la separación de los ejes.
Figura 1
La distancia entre ejes es tan importante como el peso de los ejes en el diseño de puentes. En la figura 1A, la tensión sobre los elementos del puente cuando un camión más largo pasa rodando es mucho menor que la causada por un vehículo corto, como se muestra en la figura 1B, aunque ambos camiones tengan el mismo peso total y los mismos pesos individuales por eje. El peso del vehículo más largo se reparte, mientras que el vehículo más corto se concentra en un área más pequeña.
¿Cómo se utiliza la fórmula?
El peso en varias configuraciones de ejes debe comprobarse para determinar el cumplimiento de la Fórmula del Puente. Se necesitan tres definiciones para utilizar la Fórmula del Puente correctamente.
- Peso bruto-El peso de un vehículo o combinación de vehículos y cualquier carga sobre ellos. El límite federal de peso bruto en el Sistema Interestatal es de 80.000 libras, a menos que la Fórmula del Puente dicte un límite de peso inferior.
- Peso de un solo eje: el peso total sobre uno o más ejes cuyos centros no están separados más de 40 pulgadas. El límite federal de peso sobre un eje en el sistema interestatal es de 20.000 libras.
- Peso sobre un eje en tándem: el peso total sobre dos o más ejes consecutivos cuyos centros están separados por más de 40 pulgadas pero no por más de 96 pulgadas. El límite federal de peso de los ejes en tándem en el sistema interestatal es de 34.000 libras.
Los límites de peso del sistema interestatal en algunos estados pueden ser más altos que las cifras indicadas anteriormente debido a los derechos de «abuelo». Cuando se adoptaron los límites de peso bruto y por eje del Sistema Interestatal en 1956, y se enmendaron en 1975, se permitió a los Estados mantener o «apadrinar» los límites de peso que eran más altos.
Los cálculos de la fórmula de los puentes arrojan una serie de pesos (Tabla de puentes, páginas 5-6). Es importante tener en cuenta que el límite de peso de un eje sustituye al límite de peso de la Fórmula del Puente en los ejes separados por no más de 40 pulgadas, y el límite de peso de los ejes en tándem sustituye al límite de peso de la Fórmula del Puente para los ejes separados por más de 40 pero no más de 96 pulgadas. A 97 pulgadas de distancia, por ejemplo, dos ejes pueden llevar 38.000 libras (Figura 2A) y tres ejes pueden llevar 42.000 libras, como se muestra en la Figura 2B.
Figura 2
La ley federal establece que dos o más ejes consecutivos no pueden exceder el peso calculado por la Fórmula del Puente aunque los ejes simples, los ejes en tándem y el peso bruto estén dentro de los límites legales. En consecuencia, el grupo de ejes que incluye todo el camión -a veces denominado grupo «puente exterior»- debe cumplir con la Fórmula Puente. Sin embargo, las combinaciones interiores de ejes, como el «puente tractor» (ejes 1, 2 y 3) y el «puente remolque» (ejes 2, 3, 4 y 5), también deben cumplir con los pesos calculados por la Fórmula del Puente (Figura 3).
Figura 3
La Figura 3 muestra el vehículo más común comprobado para el cumplimiento de los requisitos de límite de peso. Aunque la Fórmula del Puente se aplica a cada combinación de dos o más ejes, la experiencia demuestra que las combinaciones de ejes del 1 al 3, del 1 al 5 y del 2 al 5 son críticas y deben ser comprobadas. Si estas combinaciones resultan satisfactorias, todas las demás en este tipo de vehículo normalmente lo serán.
El vehículo con pesos y dimensiones de eje que se muestra en la Figura 4 se utiliza para ilustrar una comprobación de la Fórmula del Puente.
Figura 4
Cargas brutas permitidas para vehículos en operación regular1
Antes de comprobar el cumplimiento de la fórmula del puente, se debe comprobar el eje único, el eje tándem y el peso bruto de un vehículo. En este caso, el eje único (número 1) no supera las 20.000 libras, los tándems 2-3 y 4-5 no superan las 34.000 libras cada uno, y el peso bruto no supera las 80.000 libras. Por lo tanto, se cumplen estos requisitos preliminares. La primera combinación de la Fórmula Puente se comprueba de la siguiente manera:
Figura 5
Comprobar los ejes 1 a 3 (Figura 5)
El peso real = 12.000 + 17.000 + 17.000 = 46.000 libras.
N = 3 ejes
L = 20 pies
Peso máximo (W) = 51.000 libras, que es más que el peso real de 46.000 libras. Por lo tanto, se cumple el requisito de la Fórmula del Puente.
Ejemplo de la Tabla del Puente (páginas 5 & 6)
Este mismo número (51.000 libras) podría haberse obtenido de la Tabla del Puente leyendo hacia abajo el lado izquierdo hasta L = 20 y hacia la derecha donde N = 3.
Figura 6
Ahora compruebe los ejes 1 a 5 (Figura 6)
Peso real = 12.000 + 17.000 + 17.000 + 17.000 + 17.000 = 80.000 libras.
Peso máximo (W) = 80.000 libras (Tabla del Puente para «L» de 51 pies y «N» de 5 ejes).
Por lo tanto, esta distancia entre ejes es satisfactoria.
Figura 7
Ahora compruebe los ejes 2 a 5 (Figura 7)
Peso real = 17.000 + 17.000 + 17.000 + 17.000 = 68.000 libras.
Peso máximo (W) = 65,500 libras (Tabla del Puente para «L» de 35 pies y «N» de 4 ejes).
Esto es una violación porque el peso real excede el peso permitido por la Fórmula del Puente. Para corregir la situación, se debe retirar alguna carga del vehículo o aumentar la distancia entre ejes (35 pies).
Excepción a la Fórmula y a la Tabla del Puente
Además de las notas sobre los derechos adquiridos en la página 3, la ley federal (23 U.S.C. 127) incluye otra excepción a la Fórmula del Puente y a la Tabla del Puente: dos conjuntos consecutivos de ejes en tándem pueden llevar 34.000 libras cada uno si la distancia total entre el primer y el último eje de estos tándems es de 36 pies o más. Por ejemplo, una combinación de tractor-semirremolque de cinco ejes puede transportar 34.000 libras tanto en el tándem del tractor (ejes 2 y 3) como en el tándem del remolque (ejes 4 y 5), siempre que los ejes 2 y 5 estén separados al menos 36 pies. Sin esta excepción, la fórmula del puente permitiría un peso real de sólo 66.000 a 67.500 libras en los tándems separados 36 a 38 pies.
Aplicación de la fórmula del puente a los camiones de una sola unidad
El procedimiento descrito anteriormente podría utilizarse para comprobar cualquier combinación de ejes, pero varios ejes estrechamente espaciados suelen producir la situación más crítica.
Figura 8
El camión mostrado en la Figura 8 satisface el límite de peso de un eje (12.000 libras son menos de 20.000 libras), el límite de eje tándem (30.000 libras son menos de 34.000 libras) y el límite de peso bruto (57.000 libras son menos de 80.000 libras). Con estas restricciones satisfechas, se hace una comprobación de los requisitos de la Fórmula Puente, ejes 1 a 4.
Peso real = 12.000 + 15.000 + 15.000 + 15.000 = 57.000 libras.
Peso máximo (W) = 57.500 libras (Tabla del Puente para «L» de 23 pies y «N» de 4 ejes).
Dado que los ejes 1 a 4 son satisfactorios, compruebe los ejes 2 a 4:
Peso real = 15.000 + 15.000 + 15.000 = 45.000 libras.
Peso máximo (W) = 42,500 libras (Tabla del Puente para «L» de 9 pies y «N» de 3 ejes.
Esto es una violación porque el peso real excede el peso permitido por la Fórmula del Puente. La carga debe reducirse, añadirse ejes o aumentar la separación para cumplir con la Fórmula del Puente.
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