Se desarrollará el diseño estructural de un puente metálico (tanto de la superestructura como de la subestructura) en la intersección de la avenida Javier Prado con las avenidas El Golf Los Incas y Las Palmeras. Actualmente, ésta es una intersección a nivel en la cual se encuentra el óvalo Monitor. La tesis propone generar un cruce a desnivel, de forma tal que la avenida Javier Prado se convierta en un By-Pass, por encima del cual se coloque el puente a diseñar, uniendo las avenidas Las Palmeras y El Golf Los Incas. Los alcances de la tesis comprenden, en primer lugar, las presentaciones geométricas de las vías de tránsito y del puente, presentadas en los planos de geometría G1, G2 y G3. En segundo lugar, se presentará el diseño estructural de la losa de concreto, las vigas de acero, los conectores de corte, las barandas metálicas peatonales, las barandas de concreto vehiculares, los diafragmas metálicos, los apoyos elastoméricos, los estribos, la losa de aproximación, y el muro de contención de altura variable a lo largo del paso a desnivel. Se contempla además el diseño de todas las conexiones empernadas y soldadas necesarias. Todos los diseños serán presentados en los planos de estructuras. Se asumirán las condiciones topográficas y geotécnicas correspondientes a la zona de ubicación del puente. Para el diseño se utilizará la sobrecarga HL-93, y todas las especificaciones indicadas en la Norma AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (Sexta edición) y el Manual de Diseño de Puentes elaborado por el MTC, además de la bibliografía adicional indicada. / Tesis

Este trabajo esta orientado a revisar las normas sísmicas más utilizadas para puentes continuos en el Perú y sus métodos de análisis. Se revisan principalmente: la norma AASHTO STANDARD, AASHTO LRFD, CALTRANS y la Norma Sísmica para Puentes de Japón. También, se discute la propuesta de norma para puentes del Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú y se revisa la NTE E.030. Por otro lado, se revisan en forma referencial, normas sísmicas de puentes de Chile, Venezuela y Canadá. / Tesis

La realidad caminera de nuestro país, es que en muchos casos no cumplen las condiciones geométricas mínimas, lo que nos obliga a buscar una serie de alternativas constructivas en las que se encuentra el método de segmentación para vigas postensadas, como es el caso de las vigas de los puentes Tarapo, Vagante, Dinamarca y Chamaleo que originalmente fueron diseñadas monolíticamente y las cuales se cambiaron a vigas segmentadas postensadas, esto debido a la practicidad de este método que nos permito superar muchas situaciones adversas. Todos los pasos constructivos se los desarrolla desde la descripción de los materiales primarios (agua, agregados, aditivos, acero y cemento), materiales de pretensado(torones, coronas, cuñas, vainas y conos), equipos (gato de tesado, bomba hidráulica y manómetros), producción de agregados, construcción del patio de vigas, armado, encofrado, vaciado, curado, separación, traslado, montaje sobre la infraestructura de los segmentos, tesado y movimiento trasversal hasta su posición definitiva sobre los apoyos de neopreno

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Tesis por compendio / Bridges are critical elements of the transportation system whose loss can have serious social and economic consequences. To minimize the likelihood of these negative consequences, codes define the loads to be considered when designing a bridge. In this context, extraordinary actions such as earthquakes or floods have been studied in the past and are widely reflected in the bibliography and in current regulations. However the effects of fire on bridges have been poorly studied and there is not any standard to help the design engineer to deal with the problem. This lack of standards contrasts with the importance of fire on bridges as shown by the number and consequences of such incidents in the past. In this context, this Thesis establishes part of the basis required for the development of a code specific for bridge fires and also analyzes the fire response of a steel multi-girder bridges. To reach these goals, a research and analysis of real bridge fire events has been carried out. This research has enabled to obtain patterns in bridge fires and has helped to define which bridges are more susceptible to suffer serious damage due to a fire. Once the critical incidents and bridges have been found, this Thesis studies using numerical models the structural response of a typical multi-girder steel bridge to a tanker truck fire under its deck. In this study, special emphasis is placed on the boundary conditions of the model to realistically reproduce the behavior of the bridge. In addition, simplifications of the model are studied to decrease the complexity of the numerical models used as well as the computing times. Once the model has been validated and the simplifications are applied, the influence of different parameters (geometric, environmental and relative to the fire load) on the temperatures reached by the structural system studied and therefore, its collapse risk, has been studied. This study lays the foundations for a future definition of parametric fire curves specific for bridges. / Los puentes son elementos críticos de las infraestructuras del transporte cuyo deterioro o colapso puede tener grandes consecuencias económicas y sociales. Para minimizar la probabilidad de aparición de estas negativas consecuencias, las normativas de aplicación en puentes definen las acciones o cargas a tener en cuenta en su diseño. En este contexto, acciones extraordinarias como el sismo o la socavación de la cimentación han sido muy estudiadas en el pasado y están ampliamente recogidas en la bibliografía y en las normativas actuales. Sin embargo, los efectos del fuego en los puentes han sido muy poco estudiados y no hay normativa que ayude al ingeniero proyectista a abordar el problema. Esta ausencia de normativa contrasta con la importancia del fuego en puentes evaluada por el número y consecuencias de este tipo de incidentes ocurridos en el pasado. En este contexto, esta Tesis establece parte de las bases necesarias para una normativa específica para el fuego en puentes y analiza la respuesta al fuego de puentes metálicos multijácena. Para ello, se ha realizado en primer lugar una búsqueda de incidentes reales que ha permitido detectar patrones en los incendios de puentes y ver qué tipo de puentes son más susceptibles de sufrir daños de consideración. Una vez detectados los incidentes y puentes críticos, la Tesis estudia la respuesta estructural mediante simulación computacional del incendio de un camión cisterna bajo un puente metálico multijácena tipo. En este estudio se hace especial hincapié en las condiciones de contorno del modelo para reproducir de manera real el comportamiento del puente frente al fuego. Además, se estudian posibles simplificaciones del modelo para poder analizar rápidamente la respuesta del puente sin tener que realizar un modelo completo del mismo. Una vez validado el modelo y aplicadas las simplificaciones oportunas, se procede al estudio de la influencia que distintos parámetros (geométricos, ambientales y relativos a la carga de fuego) tienen en las temperaturas alcanzadas por la tipología de puentes analizada y, por tanto, en su riesgo de colapso. Este estudio sienta las bases para una futura curva paramétrica de aplicación al fuego en puentes. / Els ponts són elements crítics de les infraestructures del transport i el deteriorament o col·lapse dels quals pot tindre grans conseqüències econòmiques i socials. Per a minimitzar la probabilitat d'aparició d'estes negatives conseqüències, les normatives d'aplicació en ponts defineixen les accions o càrregues a tindre en compte en el seu disseny. En aquest context, accions extraordinàries com el sisme o la soscavació de la cimentació han sigut molt estudiades en el passat i estan àmpliament recollides en la bibliografia i en les normatives actuals. No obstant això, els efectes del foc en els ponts han sigut molt poc estudiats i no hi ha normativa que ajude a l'enginyer projectista a abordar el problema. Esta mancança de normativa contrasta amb la importància del foc en els ponts avaluada pel número i conseqüències d'aquest tipus d'incidents ocorreguts en el passat. En aquest context, esta Tesi estableix part de les bases necessàries per a una normativa específica per al foc en ponts i analitza la resposta al foc de ponts metàl·lics multi-biga. Per a això, s'ha realitzat en primer lloc una recerca d'incidents reals que ha permès detectar patrons en els incendis de ponts i veure quin tipus de ponts són més susceptibles de patir d'anys de consideració. Una vegada detectats els incidents i ponts crítics, la Tesi estudia la resposta estructural per mitjà de simulació computacional de l'incendi d'un camió cisterna davall un pont metàl·lic multi-biga tipus. En este estudi es fa especial insistència en les condicions de contorn del model per a reproduir de manera real el comportament del pont enfront del foc. A més, s'estudien possibles simplificacions del model per a poder analitzar ràpidament la resposta del pont sense haver de realitzar un model complet del mateix. Una vegada validat el model i aplicades les simplificacions oportunes, es procedeix a l'estudi de la influència que distints paràmetres (geomètrics, ambientals i relatius a la càrrega de foc) tenen en les temperatures aconseguides per la tipologia de ponts analitzada i, per tant, en el seu risc de col·lapse. Este estudi assenta les bases per a una futura corba paramètrica d'aplicació al foc en ponts. / Peris Sayol, G. (2017). Análisis de la respuesta frente al fuego de puentes metálicos multijácena [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/82602 / Compendio

Las mejoras continuas de la ingeniería de materiales nos permiten diseñar cada vez puentes más ligeros y de mayor longitud. Sin embargo, a pesar de que los puentes peatonales pueden cumplir los estados de carga de servicio o resistencia, la normativa peruana no contempla una revisión de la respuesta vibratoria de los puentes peatonales bajo cargas de servicio. Esto ocasiona que muchas veces se tienen problemas de vibración una vez entren en funcionamiento. Mucho menos existen normas o criterios en caso este tipo de problemas se presenten. Así se tiene la presente investigación la cual empieza con una revisión del estado del arte sobre vibración de puentes peatonales. Luego se hace una un levantamiento de la estructura en campo que permitan obtener los datos suficientes para modelar la estructura y obtener sus propiedades dinámicas basados en un software de elementos finitos. Posteriormente se propone el control de las vibraciones incorporando amortiguadores de masa y como segunda alternativa usando amortiguadores viscosos. A partir de ambos diseños y los datos obtenidos se comparará la respuesta de ambas propuestas. / Continuous improvements in materials engineering allow us to design ever lighter and longer bridges. However, despite the fact that pedestrian bridges can comply with the service load or resistance states, Peruvian regulations do not contemplate a review of the vibration response of pedestrian bridges under service loads. This causes that many times there are vibration problems once they are in operation. Much less are there rules or criteria in case this type of problem arises. Thus, we have the present investigation which begins with a review of the state of the art on vibration of pedestrian bridges. Then a survey of the structure is made in the field to obtain sufficient data to model the structure and obtain its dynamic properties based on finite element software. Subsequently, the control of vibrations is proposed incorporating mass dampers and as a second alternative using viscous dampers. From both designs and the data obtained, the response of both proposals will be compared.

Los puentes son estructuras esenciales para el desarrollo de los pueblos y del país. Asimismo, requieren de una gran inversión económica, por lo que es importante su conservación y mantenimiento permanente. Por esta razón, en esta investigación se plantea un procedimiento de evaluación de las condiciones de servicio de puentes que incluyen la inspección visual y evaluación de daños, la medición de flechas bajo la carga vehicular HL-93. Para ello se realizó fichas de inspección y protocolos para la prueba de carga estática y/o dinámica e indicando los puntos de medición a tomar y obtener de esta manera la deformación de los elementos principales y propiedades dinámicas para la validación y calibración de un modelo numérico del puente y así realizar la evaluación del estado actual de la estructura y emitir un dictamen sobre la misma. El procedimiento fue aplicado en puente Shilcayo sobre el rio del mismo nombre, este se encuentra ubicado en la vía de evitamiento de la ciudad de Tarapoto, provincia de San Martín, departamento de San Martín. El puente es de tipo sección compuesta de viga losa de 33.00 metros de luz simplemente apoyado, con una antigüedad aproximada de veintiocho años de vida útil y es considerado un puente importante. De acuerdo a las características de la estructura y ubicación, se realizó la prueba estática para caracterizar su deformación. Estos resultados se utilizaron para calibrar un modelo numérico de elementos finitos tridimensional del puente. Los resultados de los cálculos numéricos con el modelo sirvieron para emitir el dictamen de operatividad para una carga vehicular HL-93.

En la actualidad, una de las preocupaciones más recurrentes en la ingeniería civil es la erosión de taludes expuestos a la acción dinámica de flujos de agua de ríos y quebradas, más aún en aquellos donde se tiene estructuras importantes como puentes o carreteras. Ante ello, es de vital importancia conocer los diferentes sistemas de atenuación que se pueden implementar para mitigar la problemática expuesta y así proteger, de forma segura, los taludes colindantes a los ríos. En nuestro país, los sistemas de defensa ribereña se limitan, en su mayoría, a utilizar soluciones convencionales con material granular (grava), los cuales resultan eficientes y de rápida ejecución en sectores en donde se cuenta con dicho material. Sin embargo, existen zonas en donde el material granular es inexistente y ejecutar un sistema que tenga como material predominante la grava resulta económicamente inviable. El presente trabajo desarrolla el análisis comparativo de dos alternativas de solución de Defensa Ribereña para el Puente Tahuamanu: Sistema de Gaviones y Geo estructuras, tanto en el aspecto técnico como económico. De la evaluación y análisis realizado, se desarrolla la solución más viable en su etapa de diseño como en su ejecución. El objetivo principal de este trabajo es contribuir al desarrollo de nuevas alternativas de Defensa Ribereña con un sistema de geo estructuras. En primer lugar, se expone y evalúa los problemas de erosión y socavación que se presentan en las riberas del río Tahuamanu, analizando y describiendo las características principales de los suelos, flujos de agua y materiales predominantes en la zona de estudio. Luego de conocer a detalle la problemática presentada y las características del sector, se idealizan dos escenarios de posibles soluciones: Sistema de Gaviones y Geo estructuras, con la finalidad de desarrollar un análisis técnico y económico de ambas soluciones e identificar la solución más viable para atenuar la problemática presentada. Posteriormente, se describen las características más relevantes de las estructuras a implementar, su diseño y; finalmente, su proceso constructivo. Para culminar con el estudio realizado, se presenta un capítulo con el análisis de los resultados obtenidos y un último capítulo con las conclusiones y lecciones aprendidas durante el desarrollo de la presente tesis; en la cual se concluye que la solución más viable, tanto técnica como económica, es la implementación de un Sistema de Defensa Ribereña con Geo estructuras para proteger las riberas del río Tahuamanu en la zona de estudio.

El Puente Tahuamanu forma parte de La Carretera Interoceánica Sur, la cual cruza el Departamento de Madre de Dios y finaliza en Iñapari, frontera con Brasil. Este puente se entregó como parte del contrato de concesión de la Carretera Interoceánica Sur. A lo largo de los años, el río Tahuamanu, debido a su comportamiento meándrico, fue modificando su cauce y con ello, socavando el estribo izquierdo del puente, lo cual provocó el colapso del mismo. Es por ello que el Concesionario, dentro de sus obligaciones contractuales de mantener la integridad de las estructuras que le fueron concesionadas, elabora el proyecto de ingeniería de detalle, cuyo objetivo consiste en proteger los estribos del puente de los flujos naturales que socavan la estructura. La solución que se planteó fue la protección de los taludes adyacentes a los estribos del puente utilizando geoestructuras, además de actividades de reencauzamiento de las aguas del río Tahuamanu. Este tipo de estructuras son una tecnología relativamente nueva en nuestro país, por lo que resultó conveniente realizar una descripción sobre sus usos y metodología constructiva. En el desarrollo de esta tesis, se describirá el proyecto de ingeniería propuesto por el Concesionario y los lineamientos para definir el tiempo de ejecución de la obra, entre ellos el uso de tiempos tecnológicos, análisis de practicabilidad y lógica constructiva. Por otro lado, se realizará el análisis de costo de las partidas más incidentes para determinar el presupuesto general del proyecto. Finalmente, una solución muy difundida en el país es la protección de defensas ribereñas utilizando muros y/o espigones de gavión; de modo que se realizará un análisis comparativo de plazo, costo y mantenimiento entre ambas soluciones para verificar la conveniencia de cada solución considerando las particularidades de este proyecto.

La presente tesis desarrolla una guía sistematizada de análisis y diseño de los principales componentes de los puentes atirantados. Sin bien gran parte de la metodología es aplicable a cualquier tipo de tablero, se hace énfasis en los puentes con tableros de sección compuesta cuando los temas presentados requieren alguna particularidad con respecto al tipo de tablero utilizado. La metodología presentada tiene en cuenta las consideraciones necesarias para los puentes de grandes luces en general y para los puentes atirantados en particular. Éstas consideraciones incluyen: El análisis del proceso constructivo (construcción por voladizos sucesivos), la no linealidad geométrica debido al pandeo de los cables por peso propio (cable sag) y debido a los efectos P-Delta, el análisis por solicitaciones sísmicas para puentes de grandes luces, y la estabilidad aerodinámica. La tesis finaliza con un ejemplo práctico en donde se analiza un puente atirantado de sección compuesta aplicando los temas previamente tratados y se realiza el diseño estructural de los principales componentes de la superestructura.