Dilemas de Diseno y Construccion de Puentes Curvos, Analisis de Un Caso de Estudio
Patologia y Diseno de Puentes
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Ing. Tomás del Carril
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PATOLOGIAS MAS FRECUENTES EN LOS
PUENTESY
DETALLES DE DISEÑO PARA EVITARLAS
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CAUSAS DE COLAPSO DE PUENTES REGISTRADAS CON MAYOR FRECUENCIA
COLAPSOS Y SUS CAUSAS
FALLA(Total o Parcial)
CONDICION DE UNA ESTRUCTURA EXISTENTE CUANDO NO PUEDE CUMPLIR LA FUNCION
PARA LA CUAL FUE DISEÑADA
1° ACCIONES HIDRAULICAS
2° FALLA FRAGIL DE UN ELEMENTO CRITICO
3° IMPACTO DE EMBARCACIONES
4° ACCION SISMICA
5° ACCION DEL VIENTO
6° CORROSION
7° FATIGA
8° SOBRECARGAS
h
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PRODUCEN COMPORTAMIENTO DEFECTUOSOY ORIGINAN FALLAS EN
OTROS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA
PUEDEN PRODUCIR COLAPSO TOTAL
CAUSAS DE FALLAS EN PUENTES DE PEQUEÑA Y MODERADA MAGNITUD
1° ACCIONES HIDRAULICAS
2° CHOQUES DE VEHICULOS
3° ACCION SISMICA
h
1° DETERIORO DE LAS JUNTAS
2° DEFICIENTE FUNCIONAMIENTO DE LOS APOYOS
3° DEFECTOS DE DISEÑO
4° FALLAS EN LA CONSTRUCCION
5° AUSENCIA DE MANTENIMIENTO
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COLAPSO TOTAL ACCIONES HIDRAULICAS: SOCAVACION LOCAL
h
CAUCE ORIGINAL SOCAVACION
GENERAL
SOCAVACION LOCAL
PLANTA CORTE
QUEBRADA LAS POLVOSAS - HONDURAS
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COLAPSO TOTAL ACCIONES HIDRAULICAS: SOCAVACION GRAL.
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COLAPSO TOTAL ACC. HIDRAULICAS: SOCAVACION RETROGRADA
h
CAUCE ORIGINAL
DESMORONAMIENTOS SUCESIVOS
PUENTE VILLALOBOS - GUATEMALA (2000)
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COLAPSO TOTAL ACC. HIDRAULICAS: AGRADACION
h
CAUCE ORIGINAL
RELLENOS SUCESIVOS
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ACC. HIDRAULICAS: CAUCE INESTABLE
h
ACCIONES HIDRAULICAS
PUENTE PRINCIPAL
ACCIONESHIDRAULICAS
DEPOSITO
SOCAVACION
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CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO
Socavación: General o Localizada
Material acumulado en pilas: estrecha la sección de
pasaje y genera socavación y empujes adicionales
Arenas Horas
Arcillas Días
Arenisca Meses
Calizas Años
Realizar estudios hidrológicos e hidráulicosEvaluar las posibilidades de socavación
a partir de las propiedades de los suelos existentes en el lecho
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CHOQUE DE VEHICULOS: Gálibo Insuficiente
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Río San Salvador - R21 - Uruguay - Gálibo Insuficiente
Av. Gral Paz s/Constituyentes - Bs. As. - Argentina
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CHOQUE DE VEHICULOS: Ausencia de Defensas
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Puente Stancreek
CA-9 Norte
Sacapa - Guatemala - 2000
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CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCION Y LA
REHABILITACION
GALIBOS:• Han ido aumentando con el tiempo: hoy se utiliza 5.10m• En obras existentes se disponen gálibos de advertencia
DEFENSAS EN LOS ACCESOS:• Indispensables, sobre todo cuando el trazado es deficiente• El portal no está dimensionado para estas acciones• Absolutamente necesarias para la seguridad del usuario
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h
ACCION SISMICA
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JUNTAS DEFICIENTES Y EN MAL ESTADO
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Juntas deterioradas y que no son estancas
Las filtraciones afectan los terraplenes
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ALTERNATIVAS DE SOLUCION PARA LAS JUNTAS
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EJEMPLO DE DISEÑO: JUNTA DE DILATACION
h
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APOYOS DE ACERO EN MAL ESTADOY CON MONTAJE DEFICIENTE
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APOYOS DE NEOPRENO EN MAL ESTADOY CON MONTAJE DEFICIENTE
h
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APOYOS AUSENTES
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EJEMPLO DE DISEÑO: APOYO
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APOYOS ESPECIALES
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CORROSION EN PUENTES METALICOS
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En etapa de diseño: evitar los
detalles que permitan
acumulación de suciedad y agua
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SOBRECARGAS EN LA ESTRUCTURA
h
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SOBRECARGAS CON IMPACTO
h
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EL MANTENIMIENTOPRODUCCION DE DAÑOS CON EL TIEMPO
EDAD
DAÑO
Iniciación Propagación
Límite aceptable
Vida técnica de servicio
VIDA TECNICA DE SERVICIO: Tiempo hasta que se alcanza un deterioro definido como inaceptable
VIDA FUNCIONAL DE SERVICIO: Tiempo en servicio hasta que la estructura se vuelve obsoleta desde el punto de vista de la performance, debido al cambio de los requisitos
VIDA ECONOMICA DE SERVICIO: Tiempo de servicio hasta el cual resulta más atractivo económicamente, reemplazar la estructura que mantenerla en servicio
h
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COSTOS DEL MANTENIMIENTOLA “LEY DE LOS CINCOS”
EDAD
DAÑO
Iniciación Propagación
Límite aceptable
Vida técnica de servicio
h
A B C D
A: Fase de Construcción B: Comienzo de la utilización, no ha comenzado la propagación del daño
C: Se inicia la propagación de los daños
D: Avanzado estado de propagación con daños extendidos
COSTOS
$1 $5 $25 $125 Equiv. entre el dinero gastado en cada etapa
La misma vida útil puede lograrse con
una atenciónadecuada
de ingenieríadurante la fase A