Puentes semi-integrales aplicación a puentes existentes

"En este trabajo, se investiga el sistema de losas de conexión de concreto reforzado para sustituir a las juntas de expansión estándar en puentes de claros múltiples simplemente apoyados, con el fin de eliminar o disminuir los altos costos por mantenimiento de las estructuras. En la primera etapa de la investigación se describe de manera general a los puentes integrales, puentes semi-integrales, así como las solicitaciones a que están sujetas estas estructuras y los casos en que son aplicables. Para ilustrar la aplicación del sistema de losas de conexión se muestra un ejemplo detallado del cálculo de una losa de conexión para un puente con claros típicos de estructuras simplemente apoyados. Se describen las características que deben cumplir los estribos de los puentes integrales y semi-integrales para absorber los movimientos de la superestructura. Finalmente se realiza el análisis estructural tridimensional de un puente en el que se han sustituido las juntas de dilatación por losas de conexión para demostrar el beneficio estructural que se logra con este sistema.

Diseño del puente Nagarote con dos alternativa^avigas metálicas y vigas de concreto preforzado postensado

Elpuente nace cuando un buen día se le ocurrió al hombre prehistórico derribar un árbol en forma que, al caer, enlazara las dos riberas de una corriente sobre la que deseaba establecer un vado. La genial ocurrencia le eximía de esperar a que la caída casual de un árbol le proporcionara un puente fortuito. También utilizó el hombre primitivo losas de piedra para salvar las corrientes de pequeña anchura cuando no había árboles a mano. En cuanto a la ciencia de erigir puentes, no se remonta más allá de un siglo y nace precisamente al establecerse los principios que permitían conformar cada componente a las fatigas a que le sometieran las cargas. Al igual que ocurre en la mayoría de los casos, la construcción de puentes ha evolucionado paralelamente a la necesidad que de ellos se sentía. La rápida expansión de las redes ferroviarias obligó a un ritmo paralelo en la construcción de puentes sólidos y resistentes. Por último, el automóvil creó una demanda de puentes jamás conocida. Los impuestos sobre la gasolina y los derechos de portazgo suministraron los medios económicos necesarios para su financiación y en sólo unas décadas se construyeron más obras notables de esta clase que en cualquier siglo anterio

Implementación de aisladores sísmicos en puentes de vías de alto tránsito, puente Ñaña. Distrito de Chaclacayo en el 2017

En la actualidad, los sistemas de protección sísmica representan una opción viable para la prevención de desastres naturales como lo es un evento telúrico. Nuestro país se encuentra en la zona del cinturón de fuego del pacífico, por lo tanto, no se debe hacer caso omiso al peligro que un sismo supone. En atención a ello, se presenta el siguiente estudio que intentará explicar, a grandes rasgos, una tecnología de protección sísmica: la implementación de aisladores en un puente de vía de alto tránsito. Es recurrente que el público en general, e inclusive ingenieros civiles, tengan interrogantes sobre el comportamiento, tipos, eficiencia y conveniencia de los distintos tipos de aisladores sísmicos. Por tal motivo, este estudio fue estructurado para describir la tecnología desde los principios básicos y la filosofía del diseño, hasta los mecanismos de protección y propiedades dinámicas de uno de los dispositivos. La información técnica mostrada corresponde a estándares internacionales, normativa local y prácticas comunes de la ingeniería estructural y construcción. Complementario a la información teórica, se plantea una comparación entre la propuesta ya construida y su similar con aisladores en puente de vía de alto tránsito. Se ha seleccionado para el ejercicio un puente del distrito de Chaclacayo, en la ciudad de Lima. La directriz general que se siguió, para realizar la propuesta con aisladores, fue la de restructurar la edificación mediante modelamiento en el programa SAP200 con aisladores sísmicos con núcleo de plomo. Al mismo tiempo, se mantuvo la arquitectura original y la funcionalidad del puente. Finalmente, se resumen los resultados de los análisis de estructuras, de acuerdo a norma, junto con los beneficios del aislamiento sísmico, para comparar la conveniencia de su implementación en el ejercicio mostrado

Diseño y análisis estructural de una pasarela peatonal de tablero suspendido y piso de forjado colaborante

El objeto de este Trabajo Fin de Grado es el de diseñar y analizar estructuralmente una pasarela peatonal de tablero suspendido y piso de forjado colaborante. Las pasarelas peatonales son un elemento cada vez más común en nuestras ciudades y vías de comunicación, pero la gran mayoría de ellas poseen un diseño más funcional que arquitectónico. Por ello, al diseñar esta pasarela se ha tenido en cuenta otorgarle un valor añadido a su diseño. El diseño de la pasarela es un homenaje a un arte tan presente e importante en Aragón como es el arte mudéjar, colocando en la parte central de la misma una estrella mudéjar. En cuanto al cálculo estructural, se han dimensionado los diferentes perfiles metálicos de la estructura para que soportaran las tensiones y las deformaciones máximas calculadas con los parámetros e indicaciones que aparecen en el Código Técnico. Una vez se consiguió la estructura definitiva, se analizó su comportamiento en relación a un incremento de temperatura, en relación a su estabilidad y a como le afectan los diferentes modos de vibración. Los programas informáticos utilizados han sido SolidWorks para el diseño y DLUBAL RFEM para el cálculo estructural y los análisis de temperatura, estabilidad y vibración. Una vez analizados todos los resultados, se han realizado los planos de la pasarela. <br /

Capacidad a ductilidad de pilas, columnas o torres en puentes especiales: tipo pórtico y atirantado

El presente trabajo de tesis es pertinente para el desarrollo de nueva información técnica en materia de diseño sismo-resistente de puentes especiales, la cual actualmente es insuficiente a nivel local, nacional e incluso internacional. Por lo tanto, este trabajo proporcionará literatura técnica en el análisis sísmico de puentes especiales y su capacidad de incursionar en el rango inelástico. Con este trabajo se pretende aportar valores de demanda de ductilidad máxima de algunos puentes especiales, específicamente: tipo pórtico y atirantado. De manera que sirvan como referencia para futuros proyectos de estructuras similares. De esta forma, proporcionar información válida para que el diseñador de puentes especiales tenga mayores herramientas de diseño y mejores concepciones de estas estructuras. Finalmente, con los resultados obtenidos se desea aportar información que estimule a nivel nacional la creación de una normatividad para puentes especiales con estudios que representen el peligro sísmico de México.Investigación realizada con el apoyo del Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Evaluación experimental de la capacidad de aislamiento sísmico de los apoyos convencionales de neopreno de un puente vehicular

En este trabajo se estudia la capacidad de aislamiento sísmico de los apoyos convencionales de neopreno para puentes. Para ello, se realizaron distintas pruebas experimentales en un puente vehicular representativo de la mayoría de puentes en México. El nivel de capacidad de aislamiento de los apoyos se evaluó midiendo la reducción de la respuesta de la subestructura del puente, respecto a la de la superestructura. Los apoyos convencionales de neopreno son aquellos dispositivos que aun cuando no fueron diseñados como aisladores sísmicos, se comportan como tales debido a su configuración. En general, los apoyos convencionales de neopreno se diseñan para absorber las deformaciones de la superestructura de los puentes debidas a cambios de temperatura, fuerzas de frenado, contracción del concreto, etc. El puente en estudio está estructurado mediante trabes de concreto presforzado simplemente apoyadas sobre los apoyos de neopreno. Los apoyos de neopreno están formados por capas de neopreno de dureza Shore A 60, intercaladas con placas de acero adheridas mediante vulcanización. Las pruebas consistieron en excitar a la superestructura del puente, mediante un dispositivo denominado excitador de masas excéntricas. Este dispositivo fue capaz de generar una fuerza unidireccional (perpendicular al eje longitudinal del puente), a distintas amplitudes y frecuencias. Se realizaron distintas pruebas en las que se hizo variar la frecuencia y amplitud de la fuerza generada por el excitador. Dicha fuerza se transmitió a la subestructura del puente a través de los apoyos de neopreno. El puente se instrumentó con acelerómetros, los cuales se colocaron en la superestructura y la subestructura del puente analizado. El nivel de aislamiento de los apoyos de neopreno se evaluó, comparando los registros de aceleraciones que corresponden a la subestructura respecto a los que se obtuvieron en la superestructura. Se estudiaron tanto las aceleraciones máximas registradas durante la fase estable de la respuesta como, las intensidades de Arias correspondientes a la misma fase estable. De los resultados obtenidos, se observa que se tuvo una máxima disminución de la respuesta, de la subestructura respecto a la superestructura, cercana al 82% en promedio. En relación con las normas aplicables, la norma SCT (2001) establece una reducción de la respuesta del 75% (Q=4), mientras que la norma AASHTO (2014) establece una reducción que puede llegar a ser de hasta el 50%. En general, se observó que la mayoría de las disminuciones de la respuesta que se obtuvieron en las pruebas realizadas, estuvieron cercanas al valor propuesto en las normas SCT. Se calculó el amortiguamiento de los neoprenos por medio del método del decremento logarítmico, el cual resultó cercano al 4% del amortiguamiento crítico. De acuerdo con la norma AASHTO (2014), ésta establece que para sistemas de aislamiento con amortiguamiento menor al 5%, no se debe considerar ninguna reducción de la respuesta de la estructura; y con respecto a las normas SCT (2001), éstas no toman en cuenta el nivel de amortiguamiento de los apoyos para considerar el nivel de aislamiento de los apoyos de neopreno. El periodo fundamental de la estructura se identificó mediante los espectros de Fourier calculados a partir de los registros de aceleraciones, el cual resultó de Tn=0.24 s (4.2 hz). Este valor, se comparó con el valor obtenido analíticamente, el cual se calculó mediante una estimación de la masa y la rigidez lineal efectiva de la estructura. El valor obtenido con este último método fue de Tn=0.23 s (4.3 hz). Los desplazamientos del puente que se tuvieron durante las pruebas, no fueron de magnitud importante para provocar deformaciones considerables en los apoyos de neopreno. Es decir, las deformaciones causadas en los neoprenos fueron menores a la deformación que pueden alcanzar este tipo de apoyos, así como a la permitida por las normas de diseño. Para este caso de estudio se obtuvo una reducción de la respuesta considerable. En promedio, la respuesta de la subestructura se redujo en promedio 82% respecto a la respuesta de la superestructura para todas las pruebas realizadas, la cual resultó mayor a la que establecen las normas de diseño

Diseño del puente paso real entre los Municipios de Muy Muy-Matiguas del Departamento de Matagalpa

La necesidad humana de cruzar pequeños arroyos y ríos fue el comienzo de la historia de los puentes. Los puentes tienen su origen en la misma prehistoria desde la antigüedad. El puente se presentó en sus inicios como una construcción de madera. El puente es una estructura que salva un obstáculo como ríos, barranco o vía de comunicación natural o artificial y que permite el paso de peatones, animales o vehículos En Nicaragua la producción de insumos de uso humanitario o comercial se concentra en áreas específicas (zonas rurales, portuarias y/o fronterizas), donde las carreteras y ríos constituyen la única infraestructura factible para la transportación de la producción y de la población en general a pequeña y gran escala. Razón por la cual es de vital importancia la construcción de puentes que faciliten el tránsito por las vías

Diseño de un puente con estribo integral

Práctica Supervisada (IC)--FCEFN-UNC, 2014Refiere al estudio y análisis de antecedentes de puentes con estribos integrales y se desarrolla una propuesta de diseño conceptual de un estribo integral aplicable a puentes de luces cortas de características similares a los utilizados con gran profusión en nuestro medio. La nueva tendencia en el diseño de puentes cortos vislumbra la posibilidad de eliminación de juntas intermedias y reducción del número de apoyos, mediante el diseño de puentes con estribo integral. Los países más avanzados en esa tendencia son los Estados Unidos que realizan puentes integrales desde los años 50, el Reino Unido en los últimos 20 años, y más recientemente España

Diseño y simulación de un puente metálico tubular de un carril, para vehículos hasta 50 ton, longitud de 15m y ancho de 8m.

En este proyecto se presenta el diseño y simulación de un puente metálico tubular para vehículos hasta 50 ton, el cual está constituido de un solo carril. En el diseño se consideraron dos casos, uno crítico y el otro óptimo, el primero ocurre cuando el camión se desplaza a un lado, trayendo como consecuencia que la carga no se distribuya simétricamente en todos los elementos del puente. Y el caso óptimo y seguro es cuando el camión se movilice por el centro del puente, lo cual permite un desempeño correcto de todos los elementos que conforman el puente. El material que predomina en el diseño es el acero estructural. El 70% del puente vehicular está conformado de tubería metálica; y el resto lo conforman perfiles “I”; así como planchas antideslizantes. El puente presenta una zona de seguridad, la cual permite que los peatones se movilicen con seguridad; de igual manera posee la señalización respectiva como es: el peso máximo permitido del vehículo, así como peso máximo por eje. El puente descansa sobre dos pilares de concreto, los cuales se encuentran separados por un riachuelo; estos pilares permiten la estabilidad segura y confiable del puente. El puente está diseñado de tal manera que, una sola rueda se apoye sobre el perfil “I”; consiguiendo que la carga del camión se distribuya de manera correcta sobre todo el puente. En cada apoyo del puente presenta neopreno, cuya función es de absorber las vibraciones causadas por los vehículos; así como de permitir que el material se dilate o se contraiga. Para mejorar su estabilidad presenta pies amigos cuyo objetivo es de absorber la carga en un 70%, permitiendo que existan varios puntos de apoyo, los cuales traban conjuntamente evitando que la carga máxima se concentre en cuatro puntos. El puente está diseñado de tal manera, que los esfuerzos producidos por las cargas, no sobrepasen el 70% del esfuerzo permisible, debido a que existen camiones que sobrepasan el límite de la carga, poniendo en riesgo la seguridad del puente. El puente vehicular fue sometido a cargas de sismo de gran magnitud, lo cual permite garantizar que frente a condiciones sísmicas su comportamiento será seguro.In this project it is presented the design and simulation of a tubular metallic bridge for vehicles up to 50 ton, which is constituted of a single rail. In the design they were considered two cases, one critical and the other one good, the first one happens when the truck moves to a side, resulting in that the load is not distributed symmetrically in all the elements of the bridge. And the good case and insurance is when the truck is mobilized by the center of the bridge, that which allows a correct acting of all the elements that you they conform the bridge. The material that prevails in the design is the structural steel. 70% of the vehicular bridge is conformed of metallic pipe; and the rest conforms it profiles "I"; as well as nonskid irons. The bridge presents an area of security, which allows the pedestrians to be mobilized with security; in a same way it possesses the respective signaling as it is: the allowed maximum weight of the vehicle, as well as weight maximum for axis. The bridge rests on two pillars of concrete, which are separated by a creek; these pillars allow the sure and reliable stability of the bridge. The bridge is designed in such a way that, a single wheel leans on on the profile "I"; getting that the load of the truck is distributed mainly in a correct way the bridge. In each support of the bridge it presents neopreno whose function is of absorbing the vibrations caused by the vehicles; as well as of allowing that the material expands or contract. To improve their stability it presents feet friends whose objective is of absorbing the load in 70%, allowing that several support points exist, which begin avoiding that the vi maximum load concentrates on four points jointly. The bridge is designed in such a way that the efforts taken place by the loads, don't surpass 70% of the permissible effort, because they exist trucks that surpass the limit of the load, putting in risk the security of the bridge. The vehicular bridge was subjected to loads of earthquake of great magnitude, that which allows to guarantee that in front of seismic conditions its behavior will be safe