Reparación de puentes de hormigón colapsados, mediante la instalación de sistemas estructurales de acero

Abstract

En los siguientes capítulos de este proyecto, se elabora una solución para la reparación de puentes de hormigón colapsados mediante la instalación de sistemas estructurales de acero debido a que este tipo de problemática va creciendo día a día en el país. En el primer capítulo se describen las definiciones, clasificaciones y tipos de puentes que existen como medio de comunicación vial. El segundo capítulo abarca las causas por las cuales los puentes de hormigón fallan, sobre todo las pilas y los estribos (Infraestructura) que se ven afectados por la existencia de socavaciones en sus cimentaciones, siendo una de estas causas el no considerar en el diseño las fuerzas externas producto de la naturaleza. El tercer capítulo trata sobre las cargas permanentes y transitorias que inciden en la estructura de un puente, además se da a conocer las cargas vivas que son consideradas en el diseño de un puente, así como los métodos de diseño para puentes. Se especifican los tipos de carga viva según la Norma AASHTO para diseño de puentes y los métodos de diseño ASD (Diseño para Cargas de Servicio o Esfuerzos Admisibles) y LRFD (Diseño por Coeficientes y Resistencia). En el cuarto capítulo se desarrolla el planteamiento, selección y diseño de la mejor alternativa para la solución del problema de puentes de hormigón colapsados, se elige al "Puente Camarones sobre el río Baba" ubicado en la provincia de Los Ríos del Ecuador como puente tipo para el diseño. Se usa la carga viva del camión HS20-44 que es equivalente a la carga utilizada en el diseño y construcción original del puente tipo, y el ASD como método de diseño para la reparación del puente. En el diseño se detallan los cálculos de la alternativa seleccionada, la superestructura reparada se conforma por: Vigas principales tipo Trabe, vigas transversales y rigidizadores de apoyo en acero A-588, una disposición de tableros que forman el emparrillado de acero, rigidizadores transversales, arriostramiento horizontal, barandas y andén en acero A-36. Los momentos de flexión para los distintos cálculos se corroboran mediante la utilización del programa SAP2000 v12. En el quinto capítulo se da a conocer la forma de mantenimiento y montaje que se proporciona al diseño realizado en el cuarto capítulo, y por último se desarrolla un análisis de costos para tener una expectativa del monto que el estado invierte por el colapso de los puentes de hormigón. En el sexto capítulo se proporcionan las conclusiones y recomendaciones necesarias para que los objetivos del proyecto se cumplan.