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V Congreso Internacional de Ingeniería Civil, Universidad Santo Tomás Seccional Tunja
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Caracterización de puentes metálicos
semipermanentes de emergencia tipo Bailey según
normas colombianas.
Corredor Castellanos, Carlos Andrés. [email protected]
(Recibido: 25 de Junio de 2014; Aprobado: 04 de Julio de 2014)
Resumen—Esta investigación tiene como objetivo realizar un estudio analítico de puentes metálicos semi-permanentes de tipo Bailey de acuerdo a las especificaciones técnicas vigentes. En Colombia, el amplio uso de estas estructuras está basado en su compatibilidad con otro tipo de puentes metálicos semi-permanentes tradicionalmente utilizados. Desde esta perspectiva, una caracterización que permita ajustar este modelo de puentes semi-permanentes a las condiciones locales, garantizando el cumplimiento de las normas locales, tales como el Código INVIAS en Diseño Sísmico de Puentes (CCDSP-95) y la Norma Colombiana de Sismo Resistente Construcción (NSR-10) parece ser una tarea pendiente.
Para lograr los objetivos del trabajo de investigación se propone realizar un estudio estructural teniendo en cuenta los siguientes criterios de acuerdo a las especificaciones técnicas colombianas: Longitudes o luces a salvar entre cinco (05) y quince (15) metros para el caso de puentes simplemente apoyados, establecer los criterios estructurales de construcción para cada tipo de luz teniendo en cuenta tipos de cargas, dimensionamiento de cada elemento, característica de los materiales, ensambles, etc. Por último, se pretende dar algunas recomendaciones de procedimientos constructivos y de mantenimiento para éste tipo de puentes.
Palabras clave— Puentes semipermanente, Diseño estructural, Acero estructural, Panel Bailey,
Infraestructura vial.
Abstract— This research aims to undertake an analytical study of semi-permanent metallic bridges Bailey-type according to current technical specifications. In Colombia, the broad use of these structures is sustained on its compatibility with other kind of semi-permanent metallic bridges traditionally employed. From this perspective, a characterization allowing to adjust this model of semi permanent bridges to local conditions by ensuring the fulfilment of local standards such as INVIAS Code on Seismic Design for Bridges (CCDSP-95) and Colombian Standard of Seism resistant Construction (NSR-10) appear to be a pending task. To achieve the research’s aims, the first part undertake an assessment of the current problems arising from collapsing bridges at national level it includes data on affected population and a description of the main measures adopted to curb its effects. The second part deals with risk management measures related to bridges and elaborates on the typology and structural analysis according to current Colombian standards for bridges from five (05) to fifteen (15) meters. The analysis takes into account aspects such as charges, sizing of each one of the elements, material’s properties and the whole settings of Bailey’s structural model. The final section presents a series of recommendations based on the results of structural analysis developed as well as the main conclusions relevant for the research process achieved. Key words — semi-permanent bridges, structural design, structural Steel, Bailey-type panel, Road Infrastructure
I. INTRODUCCIÓN
Este proyecto de investigación surge a partir de los eventos adversos que sufrió la
infraestructura vial del País a raíz del fenómeno climático de la niña y más
específicamente de la denominada ola invernal durante los años 2010, 2011 y parte del
2012. Esta afectación mostró que se requiere la ejecución de medidas de emergencia
de fácil implementación, bajo costo y que se desarrollen en un corto periodo de tiempo,
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para así poder restablecer la funcionalidad de la red vial. Es así como el Gobierno
Nacional con apoyo del Ejército implementó la construcción de puentes de emergencia
semipermanentes para solucionar en parte el problema de movilidad que se estaba
presentando en ese momento.
A raíz de los eventos generados por la ola inverna y las acciones tomadas por los entes
gubernamentales para solucionar el problema se vio la necesidad de realizar un
proyecto de investigación enfocado en determinar si estas soluciones estructurales
cumplían con los requerimientos mínimos de las normas y así poder proponer modelos
estructurales más eficientes que favorezcan acciones de emergencia que se puedan
presentar en el futuro.
Para el desarrollo del proyecto se realiza una revisión inicial de los efectos producidos
por la ola invernal respecto a lo social, económico e infraestructura, a partir de esos
indicadores se establecen cuáles pueden ser los criterios necesarios para determinar si
una estructura es vulnerable o no y cuáles podrían ser las medidas que se pueden
tomar para minimizar el impacto de los agentes ambientales en el entorno de la
estructura; posteriormente se hace una evaluación de los elementos que conforman los
puente semipermanentes tipo Bailey por medio de inspección visual, medición de cada
uno de los elementos y determinación de materiales; luego se realizar un análisis
estructural de modelos de puentes con ayuda de la herramienta computacional SAP
2000 v14 utilizando los criterios de diseño establecidos por las normas técnicas
colombianas y así poder hacer el análisis del comportamiento estructural y definir si
este tipo de estructura y la configuración estudiada cumple con los criterios mínimos
solicitados.
Lo que se ha obtenido hasta el momento en el proceso de investigación es una
fundamentación teórica a cerca de la tipología de puentes y en especial de los puentes
metálicos semipermanentes de emergencia tipo Bailey, obteniendo información muy
relevante para realizar la posterior evaluación de comportamiento estructural basado en
las normas técnicas colombianas en especial el Reglamento colombiano de
construcción sismo resistente NSR-10 y el Código colombiano de diseño sísmico de
puentes CCDSP-95.
El presente documento se ha estructurado de la siguiente manera; inicialmente se
realiza una introducción a lo que es la problemática del colapso de puentes a nivel
nacional, en donde se exponen indicadores de afectación y costo de implementación
de las medidas de solución; después de evaluar la problemática se describe la
fundamentación teórica sobre puentes tipo Bailey donde se explica en que consiste el
sistema Bailey, se hace la caracterización de componentes de puentes tipo Bailey
explicando su geometría, material y función dentro del conjunto estructural, posterior a
eso se establecen los parámetros de diseño según normas técnicas colombianas para
este tipo de estructura y de esta forma conocer los parámetros mínimos de diseño.
A partir de los elementos que conforman el puente, sus materiales, dimensiones y
conformación dentro del conjunto estructural del modelo Bailey y los criterios mínimos
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solicitados por las normas técnicas, se tienen los criterios necesarios para proceder a
realizar los cálculos de comportamiento estructural y así elaborar una propuestas de
diseño de puentes de emergencia tipo Bailey para la configuración planteada.
II. PROBLEMÁTICA GENERADA POR EL COLAPSO DE PUENTES A NIVEL
NACIONAL
Para poder entender la problemática generada por la infraestructura vial del país, se
buscó información relacionada con el deterioro de la red vial nacional, población
afectada y obras ejecutadas; la cual es útil como indicador de la magnitud del problema
generado por el fenómeno natural denominado “ola invernal” y de esta forma poder
tener más claridad de la importancia que presenta el proyecto de investigación.
A. Población afectada por la ola invernal
Durante el punto más crítico de afectación por la ola invernal, Colombia humanitaria
elaboró un informe en el cual se presenta la magnitud del problema generado por el
fenómeno ambiental, la Tabla 1 muestra los resultados de dicho informe:
TABLA 1
DEPARTAMENTOS MÁS AFECTADOS POR LA OLA INVERNAL ENERO
DEPARTAMENTO PERSONAS AFECTADAS
Bolívar 409.010
Magdalena 282.965
Atlántico 228.914
La Guajira 219.643
Córdoba 177.271
Chocó 133.390
Sucre 119.575
Antioquia 102.268
Fuente:
http://www.colombiahumanitaria.gov.co/Cifras/Ficha%20Ola%20Invernal/FichaOlaInvernal_110131.pdf.
Por otra parte, revisando el informe de registro único de damnificados elaborado por
el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) en Enero de 2011, se
aprecia la magnitud de afectación a la población por efectos de la ola invernal, a
continuación se muestran los resultados del informe:
Departamentos afectados: 28 departamentos
Municipios afectados: 744 municipios
Municipios con afectación de hogares: 698 municipios
Personas afectadas: 2.240.218 personas
Hogares afectados (cálculo relación censal): 560.055 hogares
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B. Obras de emergencia ejecutadas por el Ejército Nacional
El Gobierno en conjunto con el Ejército Nacional de Colombia ha realizado labores
inversión para la construcción de puentes semipermanentes y de esta forma mitigar los
daños que se presentaron en la infraestructura vial por la emergencia invernal, a
continuación se presenta información de las obras ejecutadas durante los años
posteriores a la ola invernal (2012 – 2014) en donde se pueden apreciar los
departamentos afectados, población afectada, características de las obras ejecutadas y
costo de implementación de las obras. (Ingenieros Militares).
1) Puentes militares 2014
FIGURA 1
LOCALIZACIÓN PUENTES ENTREGADOS EN EL 2014 POR EL EJÉRCITO
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
TABLA 2 PUENTES MILITARES ENTREGADOS EN 2014 POR EL EJÉRCITO NACIONAL
N° Ubicación Población
(hab.) Tipo de puente
longitud (ml)
Capacidad (ton)
Inversión Fecha
1 Granada _ Meta 12.700 Acrow DSR2
30.49 52 $ 408.385.473 24-04-14
2 Frontino – Antioquia
14.000 Acrow DSR 48.78 52 $ 735.093.852 30-05-14
3 Utica -
Cundinamarca 35.700
Acrow TSR3
45.75 52 $ 612.578.210 en
instalación
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
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2) Puentes militares 2013
FIGURA 2 LOCALIZACIÓN PUENTES ENTREGADOS EN EL 2013 POR EL EJÉRCITO
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
TABLA 3 PUENTES MILITARES ENTREGADOS EN 2013 POR EL EJÉRCITO NACIONAL
N° Ubicación Población
(hab.) Tipo de puente
Longitud (ml) Capacidad
(ton) Inversión Fecha
1 Pto Boyacá –
Boyacá 45.000 Acrow TSR 51.85 52 $694.710.853 21-04-13
2 Muzo – Boyacá
50.000 Acrow TSR3
61 45 $816.770.947 08-05-13
3 Labranza Grande - Boyacá
5.500 Acrow DS 45.73 52 $667.220.000 05-06-13
4 Juan de Acosta – Atlántico
25.000 Acrow DS 33.54 52 $489.848.192 12-06-13
5 Turbo -
Antioquia 8.000
Acrow TSR3
39.65 52 $531.249.475 23-10-13
6 Macaravita -
Santander 14.000 Acrow DS 27.45 52 $326.708.378 08-11-13
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
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3) Puentes militares 2012
FIGURA 3 LOCALIZACIÓN PUENTES ENTREGADOS EN EL 2012 POR EL EJÉRCITO
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
TABLA 4 PUENTES MILITARES ENTREGADOS EN 2012 POR EL EJÉRCITO NACIONAL
N° UBICACIÓN Población
(hab.) Tipo de puente
Longitud (ml)
Capacidad (ton)
Inversión FECHA
1 Villa María, -
Manizalez 4.600
Acrow DDR2
30.50 52 $508.385.473 22-12-11
2 Aracataca - Magdalena
120.000 Acrow
TDR 51.85 52 $1.594.385.473 03-01-12
3 Carmen de
Bolívar - Bolívar 20.000
Acrow DSR2
27.40 45 $408.385.473,50 27-02-12
4 Mahates de
Bolívar - Bolívar 25.000
Acrow TDR
27.45 45 $326.708.378 06-03-12
5 Sasaima –
Cundinamarca 5.000
Acrow DSR2
33.55 52 $508.385.473 25-03-12
6 Tame Vda.
Libera - Arauca 60.000
Acrow TSR3
64.05 50 $1.743.245.000 18-05-12
7 Puente
Nacional - Santander
14.500 Acrow TSR3
48.78 52 $1.332.245.000 30-06-12
8 La Gloria -
Cesar 1.800
Acrow DDR
45.75 60 $2.509.752.000 24-07-12
9 Gramalote – 5.200 Acrow 36.60 52 $609.999.977 10-08-12
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7
Norte de Santander
DSR2
10 Puerto Rico –
Caquetá 125.000
Acrow TDR3
67.00 52 $1.900.345.473 20-08-12
11 Jenesano sector
Solares – Boyacá
18.000 Acrow DSR1
24.40 52 $986.385.473 24-09-12
12
Jenesano Vereda
Caicedos – Boyacá
4.300 Acrow TSR3
51.85 52 $1.594.385.473 06-11-12
13 Sahagún – Córdoba
110.000 Acrow
DS 18.30 50 $640.150.473 02-12-12
14 Moniquirá – Vda.- Pueblo
Viejo – Boyacá 3.500
Acrow TDR
51.85 45 $1.607.350 26-12-12
Fuente: http://www.ingenierosmilitares.mil.co/?idcategoria=353513
III. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO SEGÚN NORMAS
TÉCNICAS COLOMBIANAS
Los parámetros de diseño específicos que se deben tener en cuenta para los
puentes semipermanentes están definidos según el CCDSP-95, la NSR-10 y en casos
específicos normas complementarias (AASTHO-LRFD).
El objetivo de los parámetros de diseño es permitir obtener una estructura óptima,
funcional y seguro. El Método empleado para el diseño según las normas anteriormente
enunciadas es el LRFD (Load and Resistance Factor Design).
A. Evaluación de las normas técnicas colombianas aplicadas a puentes
semipermanentes
Al evaluar los contenidos expuestos en el CCDSP-95 y la NSR-10 se encontraron las
siguientes apreciaciones que son de gran importancia para tener en cuenta antes de
iniciar la identificación de los parámetros de diseño necesarios para puentes
semipermanentes de emergencia tipo Bailey.
1) NSR-10: A.1.2.4 – EXCEPCIONES – “El presente reglamento de construcción
sismo resistente, NSR-10, es aplicable a edificaciones (construcciones cuyo uso
primordial es la habitación u ocupación por seres humanos) y no se aplica a: El diseño
y construcción de estructuras especiales tales como puentes, torres de transmisión,
torres y equipos industriales, muelles, estructuras hidráulicas y todas aquellas
construcciones diferentes de edificaciones”.
2) CCDSP-95: Sección A.3.5 – CARGAS POR SISMO, en el literal A.3.5.1.1 –
PROPÓSITO – numeral 2. “Soportar efectos sísmicos del mismo orden de magnitud de
los prescritos para edificaciones normales en el Código Colombiano de Construcciones
Sismo Resistentes”.
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Por tal motivo, se tendrán en cuenta las consideraciones expuestas en las normas y
se aplicarán para el diseño de puentes semipermanentes de emergencia tipo Bailey.
Después de lo anteriormente expuesto, los contenidos a evaluar en las normas técnicas
colombianas que aplican para diseño de puentes serán los siguientes:
NSR-10: Título A – “Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente”.
CCDSP-95: Títulos A - Diseño, B – “Especificaciones Técnicas de Construcción, y D -
Mantenimiento de Puentes”.
B. Parámetros de diseño
Los parámetros que se presentan a continuación están definidos por el CCDSP-95 y
ajustados de acuerdo a las actualizaciones realizadas a la NSR-10 y se enunciarán
únicamente los que apliquen al tipo de puentes específico a estudiar que son puentes
semipermanentes de emergencia tipo Bailey.
1) Localización del puente
De acuerdo con el CCDSP95 (1996), “la localización del puente está gobernada por
el alineamiento de la vía y debe ajustarse al obstáculo que debe salvarse”. Para el
caso de puentes semipermanentes de emergencia, ya está definida la localización
debido a que debe respetar el diseño de la infraestructura vial existente y la ubicación
de la estructura colapsada.
2) Estudios básicos para puentes sobre vías y canales
3) Ancho de calzada y andenes
El ancho de calzada debe ser el ancho libre medido perpendicularmente al eje
longitudinal del puente medido entre las caras más cercanas de las barandas del
puente. Para definir los anchos de calzada para diferentes volúmenes de tráfico,
remitirse a las recomendaciones del instituto nacional de vías INVIAS (CCDSP95,
1996).
En el caso de puentes tipo Bailey, se plantean configuraciones de ancho de calzada
de acuerdo a las dimensiones establecidas por diseño de los diferentes componentes
prefabricados presentándose la siguiente condición para un puente estándar carril
sencillo:
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TABLA 5 ANCHO DE CALZADA PUENTE BAILEY ESTÁNDAR CARRIL SENCILLO
TIPO DE PUENTE ANCHO
Bailey estándar carril
sencillo
3.28 m
10 pies 9 pulgadas
Fuente: Autor del proyecto.
Según los criterios expuestos tanto de normas como de dimensiones de los
elementos prefabricados del puente Bailey, el ancho de calzada estará definido
principalmente por los siguientes criterios:
a) Dimensión de los componentes del puente Bailey.
b) Dimensiones de la vía existente.
c) Condiciones de tránsito para el caso de estudio.
d) Luces y galibo (en los casos específicos que se requiera).
e) Sardineles y andenes (en los casos específicos que se requiera).
C. Cargas
Todo tipo de puentes se debe diseñar para que soporte las cargas y fuerzas
siguientes:
1) Cargas Muertas: De acuerdo al CCDSP-95 (1996), “Es el peso de la totalidad de la
estructura incluye la capa de rodadura, barandas, y cualquier otro elemento que
conforme el conjunto estructural. Los siguientes pesos pueden usarse en la evaluación
de la carga muerta:”
TABLA 6
VALORES DE CARGA MUERTA
Acero fundido o acero 7.850 kgf/m3
Fundición de hierro 7.200 kgf/m3
Aleación de aluminio 2.800 kgf/m3
Madera 800 kgf/m3
Concreto simple o reforzado 2.400 kgf/m3
Arena, grava, tierra o cascajo compactado 1.900 kgf/m3
Arena, grava o tierra suelta 1.600 kgf/m3
Macadam o grava compactada con cilindro 2.200 kgf/m3
Escoria 950 kgf/m3
Pavimento 2.400 kgf/m3
Mampostería de piedra 2.700 kgf/m3
Rieles, portar rieles con sujetadores
(m/lineal) 3.200 kgf/m3
Placa de asfalto de 25 mm de espesor 45 kgf/m3
FUENTE: CCDSP95 (1996).
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Para el caso de puentes tipo Bailey se presentan las siguientes cargas según cada
uno de sus componentes principales:
TABLA 6
VALORES DE PESO DE COMPONENTES PRINCIPALES DE PUENTES TIPO BAILEY
COMPONENTE VALOR
kg Lb
Panel Bailey 262.0 577.0
Pasador del panel 2.7 6.0
Travesaño 280.0 618.0
Marco de refuerzo 20.0 44.0
Puntal 10.0 22.0
Perno de cabeza o de arrostramiento 0.5 1.0
Placa de unión 1.6 3 ½
Varilla tensora 30.8 68
Abrazadera de travesaño 3.2 7.0
Largueros de botones 118.0 260.0
FUENTE: CCDSP95 (1996).
2) Cargas Vivas: Es el peso de las cargas móviles aplicadas de los vehículos y los
peatones (CCDSP95, 1996).
a) Carriles: el camión de diseño o línea de carga equivalente ocupa un ancho de
3.05m. Las cargas deben colocarse en un carril de diseño de 3.65 m de ancho,
espaciados a través de toda la calzada, la cual se mide entre bordillos. Las calzadas de
6.10 y 7.30 m se consideran de dos carriles, cada uno con un ancho igual a la mitad de
la calzada (CCDSP95, 1996).
b) Camión estándar y línea de carga: la carga viva está conformada por camiones
estándar o líneas de carga que son equivalentes a trenes de camiones.
FIGURA 4
CAMIÓN ESTÁNDAR
Fuente: AUTOR DEL PROYECTO
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c) Carga mínima: los puentes ubicados en las vías que forman parte de la red
nacional de carreteras, deben diseñarse para la carga c 40-95. Carga C 40: consiste en
un camión de tres ejes. La carga designada con la letra C seguida por un número que
indica el peso total del vehículo en toneladas.
TABLA 7
CARGA MÍNIMA
LUZ CARGA
Momento Camión
L < 28.0
28.0 ≤ L ≤ 100 Carril P = 12.0 t
L > 100 Carril w = 1.14 t/m P = 12.0 t
Cortante Camión
L < 24.0
24.0 ≤ L ≤ 134 Carril P = 16.0 t
L > 134 Carril w = 1.14 t/m P = 16.0 t
C 40-95
FUENTE: CCDSP95 (1996).
D. Impacto: Según el CCDSP95 (1996), se aplica en los siguientes elementos
estructurales:
1) Superestructura, incluyendo brazos de marcos rígidos
2) Pilas (con o sin apoyos de cualquier tipo) excluyendo los cimientos y las partes
enterradas
3) Las partes de los pilotes de concreto o acero que están por encima del terreno y
que soportan la superestructura.
Formula de impacto:
Dónde:
I = porcentaje de impacto (máximo 30%)
L = longitud en metros de la parte de la luz que está cargada para producir los
esfuerzos máximos en el elemento estructural.
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Fuerza longitudinal: equivalente al 5% de la carga viva en todos los carriles que
tengan tráfico en la misma dirección
E. Cargas por sismo: Los movimientos sísmicos de diseño están basados en una
probabilidad de 10% de que sean excedidos en un lapso de 50 años, correspondiente a
la vida útil promedio de un puente. (CCDSP95, 1996).
En el caso de puentes semipermanentes no se requiere hacer análisis por cargas de
sismo, debido a que el tiempo concebido inicialmente para su uso es significativamente
menor que la vida útil de un puente permanente.
Como lo explica el CCDSP-95 A.3.5.1.2 – Alcance: “los puentes móviles no están
cubiertos por los presentes requisitos. Aunque los principios generales respecto a la
magnitud de los efectos sísmicos son válidos para ellos, no obstante su
comportamiento dinámico puede diferir de lo presentado aquí y las consideraciones
especiales que deben tomarse en cuenta no están cubiertas por los presentes
requisitos”.
Para el caso de puentes semipermanentes no se requiere de estudios de suelos ya
que la implementación de estos se hace en el sitio donde se presenta el colapso de
una estructura existente.
IV VENTAJAS TÉCNICA DE IMPLEMENTAR PUENTES METÁLICOS
SEMIPERMANENTES DE EMERGENCIA TIPO BAILEY
Son muchas las ventajas que tiene la implementación de puentes semipermanentes
tipo Bailey como solución a problemas súbitos causados por diferentes factores
(ambientales y/o antrópicos) y que pueden afectar la infraestructura vial del país; a
continuación se presenta una análisis del porque es pertinente implementar este tipo de
puente semipermanente de emergencia.
A. Según el material
Ya que el acero estructural es el material empleado para el diseño de los diferentes
componentes del puente, este material presenta las siguientes ventajas (DURAN
YAZUMA, Sandra Verónica y QUISHPE CORO, Cristina. 2009):
1) Uniformidad: Las propiedades del acero no cambian significativamente con el
tiempo.
2) Alta resistencia: Alta resistencia del acero por unidad de peso esto implica que la
estructura es de poco peso, su importancia radica en la facilidad de implementar
este tipo de estructura en un sitio donde se tenga una cimentación en mala
condición.
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3) Ductilidad: El acero tiene gran capacidad de soportar grandes deformaciones sin
fallar cuando se le aplica una fuerza de tensión evitando fallas prematuras.
4) Tenacidad: el acero estructural es tenaz, es decir, posee resistencia y ductilidad.
5) Elasticidad: comparado con otros materiales, el acero se aproxima más a las
hipótesis de diseño ya que cumple con la ley de Hooke hasta esfuerzos muy
altos, luego se pueden determinar los momentos de inercia de una forma más
acertada que con cualquier otro material.
B. Según su método constructivo y de mantenimiento
1). Maniobrabilidad: todos los componentes del puente Bailey son livianos, de fácil
transporte, almacenamiento y manipulación al momento de ejecutar las obras.
2) Rapidez en el montaje: ya que el sistema Bailey es modular, es de fácil
manipulación, todos sus componentes se unen con otras por medio de ensamblaje con
pernos y bulones, lo cual no requiere de mano de obra calificada ni equipos especiales.
Esta es la ventaja más relevante que presenta este sistema constructivo ya que el fin
de esta estructura es poder recuperar la movilidad de una vía en un corto periodo de
tiempo.
3) Durabilidad: Los puentes metálicos modulares están conformados con piezas de
acero de alta resistencia por lo cual, la duración se podría decir que es indefinida si se
le realiza un mantenimiento periódico, también dependiendo de su aleación se pueden
tener aceros que sean capaces de resistir mejor la corrosión.
4) Costo de recuperación: al ser una estructura modular la totalidad de los
componentes que conforman el sistema estructural se recuperan y son capaces de ser
reutilizados en otro caso de emergencia. Posterior al cumplimiento de la vida útil de los
materiales, se pueden recuperar en el peor de los casos como chatarra.
5) Versatilidad: el panel Bailey además de puentes también puede usarse como pilar
de apoyo de puentes, para cubiertas, columnas, etc.
6) Solución económica: ya que no requiere mano de obra calificada y todos sus
componentes son prefabricados y se fácil ensamblaje.
C. Según su comportamiento estructural
La estructura no se fatiga: debido al periodo de tiempo del diseño y a la conformación
de los elementos estructurales los componentes del puente tipo Bailey no se fatigan
con facilidad lo que permite el desmonte y montaje del puente para las emergencias
que se presenten.
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V. CONCLUSIONES
El impacto de agentes ambientales generados por el calentamiento global ha sido uno de los factores que más ha influido en el acelerado deterioro de la infraestructura vial del país, lo cual ha traído como consecuencia una afectación social y economía que impacta directamente a diferentes sectores productivos ya que se dificulta la movilidad de personas y de bienes y servicios a lo largo de todo el territorio nacional. De acuerdo a los criterios de diseño especificados por las normas técnicas colombianas se tienen parámetros que definen las condiciones mínimas de comportamiento estructural para el tipo de puente analizado (puentes semipermanentes de emergencia tipo Bailey) y de esta forma determinar los criterios principales para iniciar el proceso de análisis de la estructura y su posterior diseño en los casos que se requiriera. También es importante aclarar que las normas técnicas especifican los periodos de tiempo de operación de este tipo de estructuras por los que se aprecia que en Colombia, los puentes semipermanentes usados como estructuras de emergencia, han sido utilizados de una forma inadecuada dado que están diseñados para trabajar en un corto periodo de tiempo (menor a un año) y como se observa en diferentes regiones del país, estos puentes que se instalaron han tenido periodos de servicio de más de 10 años y en algunos casos todavía están en operación sin realizárseles ninguna revisión a su capacidad de servicio y mantenimiento a los componentes que conforman la estructura. Los puentes semipermanentes de emergencia tipo Bailey son una alternativa viable de solución a los problemas generados por el colapso de puentes en la red vial del país, dada su versatilidad de transporte, facilidad de procesos constructivos y cortos periodos de tiempo para su puesta en operación y economía por ser elementos estructurales modulares.
VI. REFERENCIAS
AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. (2005). AASHTO LFRD Bridge design specifications. Washington D.C., Estados Unidos: AASHTO.
CARRILLO CHOPIN, F. A., & LÓPEZ PEÑA, H. A. (2006). Aplicación de puentes metálicos modulares en El Salvador. San Salvador, El Salvador: Universidad de El Salvador.
COLOMBIA HUMANITARIA. (s.f.). FONDO NACIONAL DE GESTIÓN DEL RIESGO. Recuperado el 10 de Diciembre de 2012, de Fichas ola invernal 2011: http://www.colombiahumanitaria.gov.co/Cifras/Paginas/Cifras2011.aspx
DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADÍSTICA (DANE). (2012). Registro único de damnificados por la emergencia invernal (reunidos) 2010-2011. Bogotá D.C., Colombia.
V Congreso Internacional de Ingeniería Civil, Universidad Santo Tomás Seccional Tunja
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