Tipo de Puente

INVESTIGACION DE ALGUNO PUENTES DEL MUNDO

1.- Investigar cuales son los puentes (viga, pórtico, arco, atirantado y colgante) con las máximas luces principales. Investigue sus características principales.

Puente viga: Los puentes viga están constituidos por vigas como su propia denominación indica, es decir, piezas rectas horizontales o cuasi-horizontales apoyadas en dos o más puntos que soportan las cargas que actúan sobre ellas mediante su capacidad para resistir flexiones. En efecto esta resistencia de las vigas viene determinada por su canto y el momento de inercia de sus secciones. Se trata del puente más elemental de todos y entre las tipologías de puentes viga se puede distinguir: • Losa maciza de hormigón armado o pretensado • Losa aligerada: Presenta la ventaja de reducir considerablemente el peso. • Tablero de Vigas de Alma Llena. Por lo que respecta a las luces las máximas son del orden de 500 metros y por lo que se refiere a su estructura cabe la posibilidad de vigas simplemente apoyadas, viga continua apoyada en diversos puntos y viga Gerber.

Puente Liuguanghe

El tablero es de canto variable, con un máximo de 13,40 m en los apoyos de las pilas y de 4,10 m en centro de vano.

Puente pórtico El puente pórtico más que un tipo de estructura de puente con carácter propio es una estructura intermedia entre el arco y la viga por lo que presenta características propias de ambos. Tienen pilas y tablero igual que los puentes viga pero éstos son solidarios, lo que da lugar a un mecanismo resistente complejo porque en él interviene la resistencia a flexión de sus elementos. Al mismo tiempo se produce

un efecto pórtico debido a las reacciones horizontales que aparecen en sus apoyos.

Puente de São João

El puente fue bautizado con el nombre de S. João, el santo patrón de la ciudad de Oporto, y consiste en un pórtico de hormigón armado pretensado con un vano central de 250 m que sustenta una vía ferroviaria doble a una altura de 66 m, con 12 m de anchura. Los vanos adyacentes presentan 125 m cada uno, y el resto de vanos, nueve en total, oscilan entre los 50 m y los 60 m.

Puente arco El arco es una estructura que resiste gracias a la forma que se le da. Mediante la forma del arco se reparten las tensiones de manera que se producen compresiones en todas las partes del arco. Del mismo modo es una estructura que salva una luz determinada sometida a esfuerzos de compresión donde las tracciones y flexiones se evitan o reducen al mínimo con lo que conseguimos que materiales que no resistan tracciones puedan ser utilizables para la construcción de esta tipología de estructuras. Se transmiten unas reacciones horizontales a los apoyos y, en consecuencia, el terreno de cimentación ha de ser capaz de resistir tales esfuerzos. Dado que generalmente la forma del arco no permite que ésta misma sea la plataforma donde discurra el tráfico existen tres formas de colocar el tablero: • Puentes de Tablero Superior • Puentes de Tablero Intermedio • Puentes de Tablero Inferior

Puente Chaotianmen

Se trata de un puente de carretera y ferrocarril situado en la ciudad de Chongquing. Se inauguró el 29 de abril de 2009 y posee una longitud total de 1741 m y un vano central de 552 m.

El tablero posee dos plataformas, la superior tiene seis carriles de 3.75 m cada uno, tres para cada sentido, y dos carriles peatonales de 2,5m cada uno, uno a cada lado del tablero. La plataforma inferior tiene dos vías ferroviarias en el centro y dos carriles de tráfico en cada lado. El ancho total es de 36,5 m.

Puente atirantado. Sus elementos fundamentales son los tirantes que son cables rectos que atirantan el tablero proporcionándole una serie de apoyos intermedios más o menos rígidos. Además de los tirantes son necesarias las torres para elevar el anclaje fijo de los tirantes de forma que introduzcan fuerzas verticales en el tablero para crear pseudo-apoyos. También el tablero interviene en el esquema de éste tipo de puentes puesto que los tirantes al ser inclinados introducen fuerzas horizontales que se deben equilibrar a través de él. Actualmente son los más frecuentes debido a numerosas razones tales como la trascendencia de su estructura por encima del tablero, lo que los hace presentes al viajero que pasa por ellos, permite hacer puentes ligeros con tableros de canto reducido, pueden tener muchos tirantes muy próximos o pocos muy separados, las torres se pueden iniciar en los cimientos o a partir del tablero de forma que el conjunto formado por el tablero, las torres y los tirantes se apoye sobre pilas convencionales. Desde el punto de vista estético es una tipología muy apreciada. En cuanto a la tipología de puentes atirantados podemos distinguir los de doble plano de atirantamiento en que los tirantes se disponen en planos verticales o inclinados que contienen los bordes del tablero donde se anclan. Generalmente parten de una torre desdoblada en dos pilas situadas a los lados del tablero y por otra parte existen los de plano único de atirantamiento en que los tirantes se disponen en un plano vertical que contiene el eje longitudinal de tablero donde se anclan. Ésta solución solamente se puede adoptar cuando se trata de autopistas o carreteras desdobladas. Normalmente el plano único parte de una torre situada en el eje de la vía desdoblada aunque también caben otras posibilidades. El tablero es el segundo elemento resistente básico e interviene en el esquema resistiendo las componentes horizontales que transmiten los tirantes. Estas componentes generalmente se equilibran en el propio tablero porque su resultante, igual que en la torre, debe ser nula. Su sección transversal depende en gran medida de la disposición de los tirantes. El tercer elemento resistente son las torres que pueden adoptar formas muy diversas. Así en caso de grandes puentes atirantados a ambos bordes del tablero las torres pueden ser análogas a los de los puentes colgantes (dos pilares verticales unidos entre sí por vigas horizontales o cruces de San Andrés). Si los tirantes están contenidos en planos inclinados la solución clásica es la torre en forma de A de la cual caben diversas variantes.

Puente de la isla Russki El puente de la isla Russki (en ruso: Русский мост - most Russky) es un puente atirantado de Rusia que cruza el estrecho del Bósforo Oriental, en la ciudad de Vladivostok, en el krai de Primorie. Fue inaugurado con ocasión de la Reunión del Foro de Cooperación Económica Asia-Pacífico que tuvo lugar en Vladivostok en 2012. El puente conecta el continente, donde se encuentra la mayor parte de la ciudad (península de

Nazimov), con la isla Russki, donde se realizaron las principales actividades de la cumbre. Se inauguró en julio de 2012, siendo en ese momento (y en octubre de 2014) el puente atirantado con mayor vano del mundo, superando al puente Sutong. El puente de la isla Russki fue uno de los dos puentes —con el puente del Cuerno de Oro— construidos en preparación de lacumbre de la APEC 2012 (Foro de Cooperación Económica Asia-Pacífico). La construcción del puente comenzó el 25 de julio de 2008 y el puente fue inaugurado oficialmente el 11 de agosto de 2012. El puente tiene también las torres más altas y los cables atirantados más largos. En el puente han primado los siguientes factores básicos: 

Distancia de costa a costa más corta: 1460 m.

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Profundidad del canal de navegación: mayor de 50 m

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La localización del puente está afectada por condiciones climáticas muy duras: La temperatura puede variar entre -31ºC y 37º C. Los tifones pueden mantener velocidades superiores a los 120 km/h. Las olas de la bahía pueden romper contra las torres con una altura de 6 metros y en invierno el mar se hiela con una capa de hielo mayor de 70 centímetros.

Puente colgante

Este tipo de puentes, así como los atirantados, presenta como característica principal que sus estructuras se basan en el cable. Por ello los puentes de grandes luces que se construyen en la actualidad son colgantes o atirantados. La utilización del cable en este tipo de puentes se debe a tres razones fundamentales: En primer lugar el cable es un elemento que trabaja exclusivamente a tracción, se aprovecha al máximo su capacidad resistente puesto que con los tratamientos actuales se logran elevadas resistencia y por su gran flexibilidad puede deformarse transversalmente sin que aparezcan flexiones y permite utilizar en toda la sección toda su capacidad de resistencia y en tercer lugar el cable está formado por muchos hilos y cordones lo que permite hacer cables de gran diámetro en puentes de grandes luces.

Por lo que se refiere a los puentes colgantes en concreto su estructura está formada por los cables principales que se fijan en los extremos del vano a salvar y tienen la flecha necesaria para soportar a través de un mecanismo de tracción pura las cargas que actúan sobre él. Para evitar su gran deformabilidad se da rigidez a flexión al tablero de manera que las cargas se reparten en una longitud grande del cable. Por lo que se refiere a la tipología de puentes colgantes en cuestión podemos destacar:

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Puentes catenaria: Se trata de los primeros puentes colgantes primitivos que se construyeron en China e Himalaya si bien en la actualidad únicamente se construyen pasarelas peatonales con esta tipología. Puentes Autoanclados: Nacen de la necesidad de anclar los cables al terreno mediante contrapesos. Si bien en numerosas ocasiones el elevado coste de los contrapesos o la defectuosa calidad del terreno de cimentación determinan que no sea posible esta solución con lo que se anclan los cables principales al tablero en los extremos de los vanos de compensación. Puentes Colgantes de Tablero: Pueden ser de Tablero Inferior, Intermedio o Superior. Puentes colgantes de varios vanos: Ésta tipología actualmente puede considerarse que ha caído en el desuso.

Gran Puente del Estrecho de Akashi El Gran Puente del Estrecho Akashi Kaikyō o Gran Puente del Estrecho de Akashi es el puente colgante que une Honshū con la Isla de Awaji (Japon), cruzando uno de los estrechos más transitados del mundo (más de 1000 embarcaciones diarias). Tiene una longitud de 3911 m y su vano central es de 1991 m. Es soportado por dos cables que son considerados como los más resistentes y pesados del mundo.

Cuando se empezó a construir el puente, este mediría 3910 metros, pero cuando ya estaban construidas las torres y estaban los cables principales instalados, sucedió el Gran Terremoto de Hanshin (1995), que separó ambas torres casi un metro. Tras estudiar el problema, se continuó la construcción con ligeras modificaciones en el proyecto, continuando con lo que ya estaba construido y quedando la longitud final en los 3911 metros actuales. Los cables que sostienen el puente flotante están formados por 37 000 alambres de acero ultrarresistente cuya longitud, si los juntásemos uno detrás de otro, darían siete vueltas y media a la Tierra.

2.- Investigar sobre la metodología de diseño “LFD” Y “LRFD”.

Método de Diseño por Resistencia (Diseño por Factor de Carga, LFD). * Esfuerzo – Deformación no lineal para el concreto (bloque equivalente rectangular de esfuerzos para facilitar de uso). * Acero de tracción fluye antes del aplastamiento del concreto – comportamiento dúctil. * Mayor variabilidad en la carga viva que en la carga muerta-

* Factores de carga arbitrarios. 1.3*(1.0*D+(5/3)*(L+I))

Metodología LRFD (Load and Resistance Factor Design) * Índice de confiabilidad consistente para Estado Limite de Resistencia (SLS). * Factores de carga y resistencia calibrados. 1.25*D+1.75*(L+I)

3.- Cuales son las principales formaciones de suelo presentes en la ciudad de la paz. Haga una descripción de las mismas. Investigue el mapa de geológico y de riesgos de la alcaldía. Formación Sica Sica: Las rocas de esta formación afloran en el extremo sur de la ciudad; en Río Abajo hacia ambos flancos del río La Paz. Litológicamente está conformado por lutitas y pizarras de color gris oscuro a negros intercalados con bancos de areniscas y cuarcitas blanquecinas. En superficie estas rocas presentan intensa alteración con la presencia de sales y arcilla coloidal. Al desintegrarse producen suelos residuales que de sobresaturarse fluyen pendientes abajo, son también frecuentes deslizamientos y desmoronamientos hacia los flancos del valle del río La Paz. La morfología es muy fuerte con la ocurrencia de fuertes pendientes y serranías angulosas. Formación Purapurani (Drobrovolny, 1962): Esta formación es de carácter lacustre - fluvial que corresponde a un periodo interglacial. Se encuentra en la zona de Llojeta, con una serie de gravas de tipo fluvial, alterando capas de limo y en la base de la formación Purapurani, se encuentra una capa de cinerita Chijini. En la cuenca de La Paz y Achocalla existen numerosas fallas o alineamientos del Plioceno que se pueden seguir en Alpacoma (Llojeta). La Formación La Paz: Que abarca zonas como Villa Copacabana, Kupini, Achumani e Irpavi y también presenta un nivel apto para fundaciones (construcciones), principalmente del tipo horizontal (casas).

Se depositó en un gran lago y probablemente de poca profundidad, las arcillas de tipo lacustre alternan con capas de gravas y arenas que atestiguan corrientes que trajeron material más grueso, seguramente proveniente de la erosión de la cordillera o de otras zonas emergidas. Está variación litológica está marcada por la erosión, en los materiales finos se produce erosión interna importante, la cual se traduce en sectores caóticos donde se encuentran numerosos pozos y túneles (pseudo Kars). Grava Miraflores: Es un tipo de suelo resistente para las construcciones verticales (edificios). El suelo está compuesto por rocas de un tamaño específico (entre 2 y 64 mm) y tiene poca presencia de agua. La Grava Miraflores se constituye en la capa más estable de la ciudad, según el jefe de la Unidad de Emergencia de la Alcaldía de La Paz. El área tiene dos partes. La primera comienza en la avenida Montes, en el centro de la ciudad, sigue por la avenida Mariscal Santa Cruz, abarca Sopocachi y termina en San Jorge. La segunda parte, empieza en el Estado Mayor, en Miraflores, atraviesa la avenida Busch y termina en Villa Fátima. En dichas zonas se eleva la mayor cantidad de los edificios de mayor altura de la sede de gobierno. Formación Aranjuez. Los estudios geológicos realizados hasta la fecha no han podido establecer la edad, solo se obtiene una aproximación por comparaciones litológicas con unidades similares del cretácico. Su mejor exposición se presenta en la angostura de Aranjuez, litológicamente están constituidos por bancos de conglomerados areniscas y limolitas de color predominante rojas. Los bancos de conglomerados contienen clastos de cuarcitarocas magmáticas y otros; la matrix es areno arcillosa y el cemento ferruginoso el cual le da la típica contracción roja. Todo el paquete sedimentario tiene una potencia aproximada de 500 m. Morfológicamente, esta unidad se caracteriza por la presencia de relieves abruptos a moderados y ocupa los altos topográficos. Las rocas de la formación Aranjuez son poco permeables a impermeables. Formación Pura Purani. La formación Purapurani está constituida esencialmente por gravas de origen fluvio-glaciar, representada por clastos subangulares de cuarcita, arenisca y granito dentro de un matrix arenoso con pedrones de diferentes diámetros. En los cortes realizados para el emplace de la autopista La Paz-El Alto se intercalan flujos de barro, niveles de paliosuelos con horizontes de acumulación arcillosas.

En base a la Formación Pura Purani se presenta una cinerita de poco espesor denominada Pata Patani o Sopari.

Mapa geológico de La Paz.

Mapa de riesgos por macrodistritos de La Paz

4.- Cual es la normativa que rige el diseño geométrico de carreteras en Bolivia. Se rige en Manuales Técnicos, los cuales se realizaron en el marco del proyecto “Elaboración y actualización de los Manuales técnicos de Diseño Geométrico, Diseño de Obras de Hidrología y Drenaje, Dispositivos de control de Tránsito y Ensayos de Suelos y Materiales, para carreteras”, para la Administradora Boliviana de Carreteras, financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo y desarrollado por APIA XXI Ingenieros y Arquitectos Consultores.

5.- Comente de manera general sobre las normas: AISC, AISI, AWS, ACI Y EHE.

AISC El Instituto Americano de Construcción en Acero ( AISC), con sede en Chicago, es un instituto técnico y comercial asociación sin fines de lucro establecida en 1921 para servir a la comunidad de diseño de estructuras de acero y la industria de la construcción en Estados Unidos. La misión de AISC es hacer que el acero estructural del material elegido por ser el líder en las actividades estructurales -relacionados con el acero técnica y creación de mercado, entre ellos: especificación y desarrollo de código, la investigación, la educación, la asistencia técnica, certificación de calidad, la normalización y el desarrollo del mercado. AISC tiene una larga tradición de servicio a la industria de la construcción de acero que proporciona información oportuna y confiable.

El 1 de junio de 1923, AISC publicó Steel Construction, un folleto que ofrece una explicación de las fórmulas en la primera especificación y contenía las cartas de ayuda de diseño para encontrar tensiones admisibles en las columnas, webs de haz y bridas lateralmente no compatibles. En 1926, con la cooperación de las fábricas de acero de los Estados Unidos, AISC publicó su primer manual, titulado'' Steel Construction permisibles Tablas de Carga''. Este folleto 104 página incluye datos tabulados sobre las dimensiones, propiedades y cargas admisibles de toda la viga y columna de perfiles laminados en los EE.UU., así como datos sobre los ángulos de conexión, placas de base de columna, miembros edificadas, los valores de remaches y pernos y otros artículos diversos, todos basados en el 1923'' Especificación estándar''. Esta fue la primera vez en la historia de EE.UU., cuando un diseñador podría referirse a una sola publicación que contenía los datos disponibles hasta ahora sólo en una multiplicidad de catálogos de mill. El manual de 1926 fue un éxito inmediato y se convirtió en el precursor del Manual AISC Steel Construction. Con la publicación de cada nuevo Especificaciones AISC y Código de Práctica estándar, un Manual de Construcción en Acero adjunto se publica. En marzo de 2011, publicada el 14 AISC Manual Edición de acero de construcción actual. El Manual de edición 14a se basa en la especificación de 2010 para edificios de acero estructural y el Código de Prácticas Standard 2010 para la Construcción de Acero y Puentes. La última versión del Manual de Construcción de Acero AISC es 2014.

AISI-SAE La norma AISI/SAE (también conocida por SAE-AISI) es una clasificación de aceros y aleaciones de materiales no ferrosos. Es la más común en los Estados Unidos. AISI es el acrónimo en inglés de American Iron and Steel Institute (Instituto americano del hierro y el acero), mientras que SAE es el acrónimo en inglés de Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotores). En 1912, la SAE promovió una reunión de productores y consumidores de aceros donde se estableció una nomenclatura y composición de los aceros que posteriormente AISI expandió. En este sistema los aceros se clasifican con cuatro dígitos. El primero especifica la aleación principal, el segundo indica el porcentaje aproximado del elemento principal y con los dos últimos dígitos se conoce la cantidad de carbono presente en la aleación

AWS

AWS = American Welding Society ; Asociacion Americana de Soldadura; Todo tipo de normas para procedimientos , evaluaciones y técnicas de soldadura. La Sociedad Americana de Soldadura ofrece más de 200 normas de soldadura que se utilizan en todo el mundo en incontables industrias. Las normas de la AWS son seguras y obligatorias debido a que son creadas por comités de profesionales de la soldadura voluntarios bajo la autoridad de la American National Standards Institute o Instituto Nacional de Normalización Estadounidense (ANSI, por sus siglas en inglés). El proceso de consenso para escribir y revisar las normas de la AWS requiere que los comités de normas tengan una membresía balanceada que represente a los fabricantes de equipos, usuarios finales, consultores e investigadores.

ACI American Concrete Institute (ACI), Instituto Americano del Concreto, es una organización de Estados Unidos de América que publica normas y recomendaciones técnicas con referencia al concreto reforzado. Reparación de concreto La ACI también publica algunas recomendaciones de procedimento para la reparación de concreto con daños por corrosión. Tipos de grout También hace algunas recomendaciones con respecto a la calidad y tipos de grout. Clasificándolo por su método de expansión. Morteros especiales Una manera de agrupar productos de concreto es bajo la denominación de morteros especiales, la cual reúne tanto a los morteros de reparación como a los grouts. De esta manera se agrupan, ya que las empresas que fabrican grout también fabrican morteros de reparación, y ambos requieren una planta de polvos para mezclado y envasado.

EHE Instrucción Española del Hormigón Estructural La Instrucción Española del Hormigón Estructural (EHE), es el nombre que recibe la normativa española sobre el cálculo y seguridad en estructuras de hormigón. Es de obligado cumplimiento para todas las estructuras que utilicen hormigón en España. Estas estructuras también pueden ser calculadas utilizando la normativa europea al efecto, el Eurocódigo 2. 6.- Comente de manera general sobre las normas: ASCE, UBC, IBC Y CTE.

ASCE ASCE el código ASCE es el código de construcción de los EEUU La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (en inglés American Society of Civil Engineers, conocido por sus siglas ASCE) es un colegio profesional fundado en 1852 que representa a ingenieros civiles de todo el mundo. Es la más antigua de las sociedades de ingeniería en los Estados Unidos. La visión de ASCE es tener ingenieros posicionados entre los líderes mundiales que luchen por conseguir una mejor calidad de vida. Su sede está en Reston, Virginia.

UBC El Código Uniforme de Construcción (UBC) era un código de construcción se utiliza principalmente en el oeste de Estados Unidos. La UBC fue publicada por primera vez en 1927 por el Consejo Internacional de la Construcción, que se basaba en Whittier, California. Se tenía la intención de promover la seguridad pública y los requisitos estandarizados proporcionados para la construcción segura que no varían de ciudad en ciudad como había sido el caso anteriormente. Ediciones actualizadas del código se publicaron aproximadamente cada tres años, hasta 1997, que fue la versión final del código. La UBC fue reemplazada en 2000 por el nuevo Código Internacional de Construcción (IBC) publicado por el International Code Council (ICC).

IBC El Código Internacional de Construcción (IBC) es un código de construcción modelo desarrollado por el International Code Council (ICC ) . Ha sido adoptado en la mayor parte de los Estados Unidos . Una gran parte del Código de Construcción Internacional se ocupa de la prevención de incendios. Se diferencia del Código relacionado Fuego internacional en que el IBC se dirige a la prevención de incendios en lo que respecta a la construcción y el diseño y la dirección del código de prevención de incendios fuego en lo que se refiere a la operación de un edificio terminado y ocupado. Por ejemplo, el código de construcción establece los criterios para el número, tamaño y localización de las salidas en el diseño de un edificio, mientras que el código de incendios requiere las salidas de un edificio terminado y ocupado para ser desbloqueado. El código de construcción también se ocupa de acceso para la estabilidad discapacitados y desarrollada (incluidos los terremotos). El Código de Construcción Internacional se aplica a todas las estructuras en las zonas donde se ha adoptado, a excepción de una y dos viviendas familiares. Las partes del código de referencia otros códigos como el Código Internacional de Plomería, el Código Mecánico Internacional, el Código Eléctrico Nacional, y varias normas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios. Por lo tanto, si un municipio adopta el Código de Construcción Internacional, que también adopta las partes de otros códigos referenciados por el IBC. A menudo, la plomería, mecánica, y los códigos eléctricos se adoptaron junto con el código de construcción.

CTE El Código Técnico de la Edificación (CTE) es el conjunto principal de normativas que regulan la construcción de edificios en España desde 2006. Es el código de edificación en vigor en el país. En él se establecen los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad de las construcciones, definidos por la Ley de Ordenación de la Edificación (LOE).1 Sus exigencias intervienen en las fases de proyecto, construcción, mantenimiento y conservación. Es una normativa basada en prestaciones. Aunque el CTE aglutina la mayoría de las normativas de edificación de España, existen otras que siendo vigentes no pertenecen al CTE, como son la Instrucción Española del Hormigón Estructural (EHE-08) o la Norma de Construcción Sismo resistente (NCSE).