Análisis comparativo del análisis estructural y el diseño estructural de la superestructura del puente Shunte de sección compuesta con otro de concreto presforzado

Abstract

Este presente trabajo de investigación se realiza con el objeto de poder determinar que material estructural es el más adecuado para el puente Shunte de 35.00 m de luz, simplemente apoyado, de 3.60 m de ancho empleándose para ello las solicitaciones que se obtengan del análisis estructural y la resistencia propia de cada sección de material propuesto para luego compararlos.

Debido a la sencillez de la idealización estructural, estructura estáticamente determinada, las solicitaciones se obtuvieron, para el caso de las cargas permanentes, con los métodos clásicos de la estática, para la obtención de las solicitaciones por las cargas dinámicas se aplicaron líneas de influencia por el método de Müller-Breslau, todo esto junto con los métodos aproximados establecidos de acuerdo a las Especificaciones AASHTO LRFD y el Manual de Puentes.

Esta investigación aporta al conocimiento al presentar el diseño paso a paso de superestructuras tipo viga losa tanto de concreto presforzado como de sección compuesta de acuerdo a los lineamientos propuestos por las Especificaciones AASHTO LRFD. Se presenta la manera de analizar un material muy poco tratado en la región como es el concreto presforzado, pero que sin embargo ya tiene vigencia desde 1938. Se analiza y diseña una viga de sección compuesta de acuerdo a la secuencia de colocación de cargas, siendo la etapa del estado de construibilidad uno de los más críticos al no estar la viga metálica adoptada arriostrada lateralmente debiendo verificarse el pandeo local del ala o el pandeo lateral torsional.

The following research work has the objective of determine the most suitable structural material for Shunte Bridge of 35.00 m of light, simply supported, 3.60 m wide; using the loads obtained from the structural analysis and the resistance of each proposed section of material and then compare them.

Due to the simplicity of the structural idealization, statically determined structure, the solicitations were obtained, for the case of permanent loads, with the classical methods of statics, to obtain the loads by the dynamic loads, lines of influence were applied by the Müller-Breslau method, all this together with the approximate methods established according to the AASHTO LRFD Specifications and the Bridge Manual.

This research contributes to the knowledge by presenting the systematic design of slab beam superstructures of both pre-stressed concrete and composite section according to the guidelines proposed by the AASHTO LRFD Specifications. It presents the way to analyze a material very little treated in the region as is the pre-stressed concrete, but that already has validity since 1938. A beam of composite section is analyzed and designed according to the load placement sequence, the stage of the constructability state being one of the most critical since the metallic beam is not laterally braced and the local buckling or buckling must be verified lateral torsional.