Factor de amplificación dinámico ante la caída del carro de avance durante la construcción de un puente de viga cajón por el método de voladizos sucesivos

Dentro de las metodologías de construcción más utilizadas para puentes de viga cajón sobresale el método de voladizos sucesivos. En este método, la superestructura es construida de manera progresiva y cuasisimétrica respecto de las pilas usando dovelas hormigonadas in-situ. El proceso se basa en carros de avance apoyados en dovelas predecesoras que permiten la fundida de las siguientes dovelas. Ya que durante construcción existe el riesgo de la caída accidental del carro de avance, diferentes guías de diseño recomiendan estudiar esta situación mediante un análisis estático considerando la carga del carro en conjunto con un factor de amplificación dinámico (FAD) igual a 2.0.  Debido a que este fenómeno es puramente dinámico y no estático, en este artículo se estudia la validez del enfoque pseudoestatico mediante el cálculo del FAD a partir de análisis dinámicos. En el estudio se investigaron la incidencia de la rigidez del tablero, la etapa constructiva y el tiempo y tipo de rotura sobre el FAD. Los resultados obtenidos demuestran que los valores más altos del FAD se presentan en tablero flexibles, y que la etapa constructiva critica corresponde a aquella antes de fundir la dovela de cierre. Además, se encontró que la recomendación de las guías de diseño es inadecuada, ya que es posible que ocurran FAD iguales a 3.0. Esto demuestra que el uso de análisis pseudoestáticos no es el correcto para esta situación accidental.The balanced cantilever method stands out among the most commonly used construction methods for box girder bridges.  In this method, the superstructure is built progressively and quasi-symmetrically with respect to the pier. Form travelers that are supported on a predecessor segment allow pouring the following one. The accidental fall of the form traveler is a potential risk during construction; thus, some design guidelines recommend the use of a dynamic amplification factor (DAF) of 2.0 to account for the dynamic effects during the event. The use of a static-analysis is performed along with the use of the DAF.  The validity of this approach was investigated in this study by performing dynamic analysis on the girder flexural rigidity, on the construction stage at which the accident occurs and on the breakage time and function that simulate the accidental event. The larger values of DAF occurred in relatively flexible superstructures, and the critical construction stages were those before the closure pour at mid-span. Moreover, the recommendation in the design guidelines was found inadequate as some of the analyzed cases had DAFs equal to 3.0. This demonstrates that the use pseudo-static analysis method is not the correct approach for these accidental situations

Análisis comparativo del diseño estructural sismorresistente empleando el método no lineal del puente Pampas y Salvador, Ayacucho - Apurímac, Huánuco 2021

El presente trabajo de investigación titulado “Análisis Comparativo del Diseño Estructural Sismorresistente empleando el Método no Lineal del Puente Pampas y Salvador, Ayacucho - Apurímac, Huánuco 2021 “. Como problema general tenemos ¿De qué manera el empleo del método no lineal influye en el diseño estructural sismorresistente de los puentes Pampas y Salvador ,2021? Por ende, se propuso como objetivo general: Determinar de qué manera el empleo del método no lineal influye en el diseño estructural sismorresistente de los puentes Pampas y Salvador ,2021. Como metodología utilizada en este trabajo, así mismo comprende un tipo de investigación aplicada, con una perspectiva cuantitativa. El diseño de nuestra exploración es no experimental se organiza como diseño del tipo transversal y nivel descriptivo. Asimismo, esta investigación es comparativo por ende se realizó una comparación de ambos puentes utilizando el método no lineal en ambos casos, por ello se derivará a examinar en un elemento estructural por medio de un software con datos adquiridos de los expedientes técnicos de cada puente; Puente Pampas ubicado en Ayacucho-Apurímac y el Puente Salvador, ubicado en Huánuco

Evaluación de la ductilidad en las pilas y torre del puente El Carrizo

168 páginas. Maestría en Ingeniería Estructural.Este trabajo ofrece los índices de ductilidad de un puente considerado de tipología especial, construido en México: El puente mixto “El Carrizo”, construido con el método de voladizos sucesivos (free cantiléver method); este puente tiene la ventaja de estudiar dos tipologías independientes de puentes especiales en la fase constructiva antes de cerrado el puente (por una parte un puente atirantado y por la otra un puente construido a base de dovelas de concreto presforzado), además de estudiar el puente en conjunto (mixto), al cerrarse el puente. Por lo que de manera rigurosa podría decirse que se estudiarían tres configuraciones de puentes especiales distintas (un puente atirantado, un puente construido en base a dovelas de concreto presforzado y un puente mixto). Dado que en la actualidad se presentan pocas recomendaciones, de la ductilidad que deben desarrollar algunas tipologías de pilas en puentes “comunes”, y dado que no existen tales recomendaciones para elementos estructurales de puentes “especiales”, como es el caso del puente estudiado. En México se siguen las recomendaciones generalmente de la AASHTO, que proporciona ciertos valores de ductilidad en pilas de puentes de configuraciones estructurales sencillas y procesos constructivos clásicos. Es por ello la necesidad de incorporar el índice de ductilidad para los elementos estructurales principales (torres) de estas tipologías de puentes especiales, para su uso dentro de la práctica del diseño mexicano en este tipo de estructuras importantes. El principal objetivo del trabajo fue determinar los índices de ductilidad de los elementos estructurales principales de estos puentes (pilas y torre), que son los elementos que se espera desarrollen el comportamiento no lineal, por lo que la ductilidad en ellos es demasiado importante (Chen & Duan, Bridge engineering: seismic desing, 2014). Los índices de ductilidad dan una idea de la capacidad que tienen estos elementos para deformarse e incursionar en su rango no lineal, y que son de gran utilidad para diseñar y analizar estructuras en la práctica. Por lo que el principal aporte a la comunidad es el proporcionar el índice de ductilidad de dichos elementos estructurales del puente de tipología especial mixto (atirantado y dovelas de concreto postensadas).Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México)

Estudios para la redacción del Proyecto Básico de la variante de la carretera CV-35 a su paso por el municipio de Chelva (provincia de Valencia). Alternativa Sur. Estudio de alternativas y diseño estructural del primer puente sobre el río Chelva

[EN] This Project it's include in a "multidiscipline project" that covers students from different specialities with the purpose of elaborate a viable alternative from de development of the deviation of the CV-35 passing through the Chelva township. The supplement's object is to make the sizing and the checking necessary from the different elements that compose a bridge. This structure has the finality of save the obstacle that represents the Chelva River to the path of the South alternative To reach this objective, is necessary the realization of a solution study where different solutions that allow solve the posed problem are proposed. In this way the alternatives are analysed basing on a step system where must accomplish, as far as possible, divers criterions, being punctuated in an objective, with the intention to reach the optimal solution. The adopted solution consists of a continuous beam bridge with variable depth Cantilever. This solution is developed in greater depth, sizing each of its elements: size of the board, prestressed, piers, abutments, foundations and some equipment, using computer software (Bridge, Sap2000). Pursuant to the IAP-11 action and acting on each element values are obtained, which will determine the response of the bridge against certain combinations. This pre-dimensioning is checked against State Boundary Service and Ultimate Limit State, verifying its correct structural compliance. Foundation elements are dimensioned and tested, such as stirrups and foundation piles, considering the various structural and geotechnical aspects, being designed likewise armed of these elements. Finally an economic assessment is performed to provide an order of magnitude of the cost of the work.[CA] Aquest treball queda englobat en un projecte multidisciplinar el qual inclou alumnes de diverses especialitats amb l'objectiu d'elaborar una alternativa viable per desenvolupament de la variant a CV-35 al se upas pel municipo de Chelva. L'objectiu de l'annex és realitzar el dimensionament i les comprovacions necessàries dels distints elements que composen un pont. La dita estructura té la finalitat de salvar l'obstacle natural que representa el riu Chelva al pas del traçat de l'alternativa sud. Per a la consecució d'aquest objectiu és necessària la realització d'un estudi de solucions on es plantegen diferents propostes viables que permeten resoldre el problema plantejat. D'aquesta manera les alternatives son analitzades basant-se en un sistema per fases on han de satifer en la mesura que siga posible diversos criteris, sent puntuats de manera objectiva en vistes d'aconseguir l'opció òptima. La solució adoptada consistix en un pont de biga contínua amb cant variable per volades successives. Aquesta solució és desenvolupada en més profunditat, dimensionant cada un dels seus elements: tauler, pretensat, piles, estreps, fonamentacions i alguns equipaments, per mitjà de programes informàtics (CSiBridge, SAP2000). Atenent a la IAP-11 s'obtenen les accions i els seus valors actuants sobre cada element, els quals determinaran la resposta del pont enfront l'Estat Límit de Servici i Estat Límit Últim, verificant així el seu correcte compliment estructural Es dimensionen i comproven, així mateix, els elements de fonamentació, com els estreps i fonamentació de piles, considerant els distints aspectos estructurals i geotècnics, dissenyant-se així els armats d'aquestos elements. Finalment es realitza una valoración económica per a proporcionar un ordre de magnitud del cost total de l'obra.[ES] Este trabajo queda englobado en un "proyecto multidisciplinar" el cual incluye alumnos de diversas especialidades con el objetivo de elaborar una alternativa viable para el desarrollo de la variante a CV-35 a su paso por el municipio de Chelva. El objetivo del anejo es realizar el dimensionamiento y las comprobaciones necesarias de los distintos elementos que componen un puente. Dicha estructura tiene la finalidad de salvar el obstáculo natural que representa el río Chelva al paso del trazado de la alternativa sur. Para la consecución de este objetivo es necesaria la realización de un estudio de soluciones donde se plantean diferentes propuestas viables que permitan solventar el problema planteado. De esta forma las alternativas se analizan en base a un sistema por fases donde deben satisfacer en la medida de lo posible diversos criterios, siendo puntuados de manera objetiva en vistas a alcanza la opción óptima. La solución adoptada consiste en un puente de viga continua con canto variable por voladizos sucesivos. Esta solución es desarrollada en mayor profundidad, dimensionando cada uno de sus elementos: dimensiones del tablero, pretensado, pilas, estribos, cimentaciones y algunos equipamientos, mediante software informático (Bridge, Sap2000). Atendiendo a la IAP-11 se obtienen las acciones y sus valores actuantes sobre cada elemento, los cuales determinarán la respuesta del puente frente a ciertas combinaciones. Este predimensionamiento es comprobado frente a Estado Límite de Servicio y Estado Límite Último, verificando así su correcto cumplimiento estructural. Se dimensionan y comprueban los elementos de cimentación, como estribos y cimentaciones de las pilas, considerando los distintos aspectos estructurales y geotécnicos, diseñándose así mismo los armados de estos elementos. Finalmente se realiza una valoración económica para proporcionar un orden de magnitud del coste de la obra.Catalán Pérez, J. (2016). Estudios para la redacción del Proyecto Básico de la variante de la carretera CV-35 a su paso por el municipio de Chelva (provincia de Valencia). Alternativa Sur. Estudio de alternativas y diseño estructural del primer puente sobre el río Chelva. http://hdl.handle.net/10251/72459.Archivo delegad

Comparación estructural de un puente extradosado y puente atirantado de 150 metros con sección compuesta, ejemplo práctico

Esta investigación denominada “COMPARACIÓN ESTRUCTURAL DE UN PUENTE EXTRADOSADO Y PUENTE ATIRANTADO DE 150 METROS CON SECCIÓN COMPUESTA, EJEMPLO PRÁCTICO” tiene como objetivo general comparar el comportamiento estructural de un puente extradosado y un puente atirantado de 150 metros de luz con sección compuesta, considerándose de tipo descriptiva, con un diseño no experimental, la cual no consideró una población específica de estudio, pero sí un objeto y muestra de estudio a dos tipos de puentes como el puente extradosado y puente atirantado con luz de 150 metros. Esta tesis se justifica al tener como fin brindar un valioso aporte en la ingeniería civil, ya que, existe poco conocimiento del comportamiento estructural de los cables que son elementos fundamentales en estos tipos de puentes, esta propuesta se realizó mediante la aplicación de la técnica de análisis de contenido y observación, teniendo como instrumentos a la ficha bibliográfica y juicio de expertos especialistas en puentes

Análisis estático y dinámico de un puente arco con tablero intermedio mediante elementos finitos

Trabajo fin de Grado. Grado en ingeniería geológica. Curso académico 2020-2021.[ES]El presente trabajo se lleva a cabo con la finalidad de hacer un análisis del comportamiento mecánico del puente arco intermedio de las Llamas en Santander, mediante el método de elementos finitos con el programa Abaqus. El objetivo es realizar el modelado del puente lo más real posible para su posterior análisis tanto estático como dinámico, donde se analizan las tensiones y desplazamientos a las que se encuentra sometida la estructura, verificando que no superan los límites impuestos por la normativa, igualmente se obtiene la intensidad del sismo que provocaría el colapso. En el análisis estático, se analizan las tensiones, comprobando que las de compresión y tracción no superen la resistencia de cálculo del hormigón. Sin embargo, en un primer modelo, se observó que existen zonas donde sobrepasan este límite, por lo que fue necesario mejorar el modelo con un pretensado, con el fin de eliminar o disminuir al máximo dichas zonas. También se analizan los desplazamientos, estudiando los valores máximos que pueden alcanzar. Por último, en el análisis dinámico, se obtienen las frecuencias naturales y modos de vibración, donde se estudia el efecto que causaría un determinado sismo sobre dicho puente y se determina qué intensidad pondría en riesgo la estabilidad de la estructura.[EN]The present work is carried out in order to make an analysis of the mechanical behaviour of the intermediate arch bridge of Las Llamas in Santander, using the finite element method with AbaqusTM. The objective is making a model of the bridge as real as possible for its subsequent static and dynamic analysis, in order to evaluate the stresses and deformations the structure undergoes and verifying that they do not exceed the limits imposed by the regulations. The ground acceleration of an earthquake that would cause the bridge to collapse is obtained as well. In the static analysis, the stresses are analyzed, checking that the compression and tension stresses do not exceed the design strength of the concrete. However, in a first model, areas exceeding this limit were observed. So, it was necessary to improve the model with prestressed tendons, in order to eliminate or reduce these areas as much as possible. Displacements were also analyzed, studying the maximum values they could reach. Finally, in the dynamic analysis, the natural frequencies and modes of vibration are obtained. The effect that an earthquake would cause on that bridge is studied. The ground acceleration of an earthquake that could put the stability of the bridge at risk is determined

Análisis de la respuesta sísmica de puentes de hormigón pretensado construidos por voladizos sucesivos

Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puerto

Diseño estructural de un puente atirantado y un puente arco network, comparación y determinación de la solución más óptima para un puente de 125 metros de luz sobre el río Pucará Mayu - Lampa

En el presente trabajo se evalúa y determina la solución estructural más óptima, en términos de consumo de materiales y factibilidad constructiva, entre un puente atirantado asimétrico de una torre y un puente en arco tipo Network, para una luz de 125 m sobre el río Pucará. Se realizó la concepción, análisis y diseño de los componentes estructurales de las dos tipologías de puentes, para el análisis estructural computacional se utilizó el programa Midas Civil; se aplicaron las normas y especificaciones técnicas nacionales e internacionales para el diseño de puentes y el dimensionamiento de sus componentes estructurales (tablero, sistemas de suspensión por cables, torre, arco y cimentaciones) de manera a cumplir los Estados Limites del método LRFD. Seguidamente, obtenidas las propiedades geométricas y de materiales de los componentes estructurales se realizó la cuantificación de material que requiere cada tipo de Puente y la descripción del método constructivo más factible en cada caso. Finalmente, se comparó el consumo de materiales y el método constructivo de ambas alternativas; siendo el puente en arco tipo Network la alternativa que consume menos material y el puente atirantado de una torre el que presenta un método constructivo más favorable, ambos para salvar una luz de 125 m. Aun cuando el puente arco tipo Network requiere un método constructivo con intervención en el lecho del rio, esta solución se mostró como la más óptima entre ambas para la luz de 125 m necesaria en el puente sobre el rio Pucará

Elementos semiinfinitos de flexión

Existen situaciones para las que los resultados de interés corresponden a una zona pequeña de la estructura en comparación con su totalidad. La utilización de elementos infinitos constituye posibilidad que evita un esfuerzo excesivo de cálculo. Esta idea se aplica en este artículo al mLsas estático de la flexión de placas, desarrollando un elemento finito rectangular con un lad,) situado a distancia infinita. La función de decrecimiento de los movimientos en el interior del elemento es exponencial con un parámetro cuyo valor se deteimina mediante minirnixaclón de la energía potencial total. Se presentan resultados obtenidos con el elemento, contrastando su bondad y eficacia en comparación con un cálculo convencional. Se comentan finalmente distintas extensiores posibles del elemento.Peer Reviewe

Evaluación ex antes de la construcción del puente paso Panaloya, con dovelas sucesivas pos tensado, tramo: Granada – Malacatoya

El trabajo aborda la necesidad inminente de garantizar la demanda del transporte terrestre entre estas dos zonas del país, garantizar la comunicación y acceso a los servicios básicos de la población y comunidades aledañas a la obra, que actualmente dependen de una barcaza para el transportarse. A si como reducir el tiempo y costos de viajes del transporte de pasajeros y de carga. Se pretende con este proyecto dejar un precedente sobre los métodos constructivos que se deben utilizar con esta tecnología de dovelas sucesivas de concreto postensado y documentar sus procedimientos de forma metodológica para futuros proyectos de similares condiciones en nuestro país