Optimización en el diseño del tablero de un puente reticulado híbrido

• Autor: De la Torre Tello, Roberto Vladimir
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/21682
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/21682
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Puentes reticulados hibrido; Estructuras no convencionales; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

Los puentes reticulados híbridos son estructuras no convencionales, poco comunes y de relativamente poco uso a nivel global, cuyo diseño no está cubierto en forma específica por los códigos actuales. En el Perú, el puente el Silencio y el puente el Abejal constituyen dos ejemplos exitosos de la aplicación de este tipo de estructuras. Otro ejemplo local del mismo tipo es el puente Gera, el cual colapsó durante el asfaltado de su tablero. La presente tesis trata sobre el análisis y diseño del tablero de un puente reticulado híbrido. En el puente en estudio, la brida superior es de concreto armado, las diagonales son tubos de acero y la brida y tablero inferior son monolíticos y de concreto postensado, mientras que los nudos son de tipo híbrido (embebidos en el concreto de las bridas). Se describen los criterios aplicables al análisis de este tipo de puente, a la vez que se realiza el análisis conceptual del mismo y su contraste con los reticulados convencionales. Además, se exponen los requisitos de diseño aplicables según las normativas actuales, donde se ha profundizado en el estudio de la resistencia de elementos de concreto con refuerzo pasivo y activo sometidos a flexotracción, el cual es un tema poco común en los textos académicos convencionales. Los fundamentos teóricos expuestos son aplicados al diseño de un puente reticulado híbrido de 70 m de luz. Se diseñan los elementos principales de la superestructura, con especial énfasis en los elementos del tablero. Tras esto, se estudian alternativas a la configuración inicial establecida al incluirle vigas transversales o nervios longitudinales. Se hace mención también al enfoque alternativo de miembros presforzados parcialmente. Las alternativas estudiadas son comparadas con la configuración inicial a un nivel estructural. Finalmente, se realiza la cuantificación de los materiales y una estimación de los costos para cada alternativa de solución estudiada, y se discute la selección de la solución más óptima. Se ha encontrado que la adición de vigas transversales junto con nervios longitudinales mejora el comportamiento del tablero disminuyendo la flexión local de las bridas inferiores al concentrar parte de la carga y transmitirla directamente a los nudos, a la vez que representa una disminución en el costo parcial de la superestructura.