UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERA Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil

PRIMER TRABAJO DE PUENTESI. RESUMEN

Un puente es una construccin que permite salvar un accidente geogrfico como un ro, un can, un valle, un camino, una va frrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstculo fsico. El diseo de cada puente vara dependiendo de su funcin y la naturaleza del terreno sobre el que se construye.Su proyecto y su clculo pertenecen a la ingeniera estructural, siendo numerosos los tipos de diseos que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las tcnicas desarrolladas y las consideraciones econmicas, entre otros factores. Al momento de analizar el diseo de un puente, la calidad del suelo o roca donde habr de apoyarse y el rgimen del ro por encima del que cruza son de suma importancia para garantizar la vida del mismo.

II. INTRODUCCINEn general el tema de puentes es de inters para todos los alumnos de ingeniera civil. Se trata de la aplicacin de los conocimientos adquiridos en los cursos de resistencias de materiales, concreto armado y especficamente en el anlisis de estructuras. Se estudian en l conocimientos que no solo se aplican en la construccin de puentes sino en muchas otras estructuras.En estas pocas se intensifican el desarrollo de la tcnica de dos aspectos: el diseo y la construccin. Aparecen adems nuevos materiales de incalculable valor para la conquista de mayores luces: El acero y el hormign armado, estos dos materiales han desplazado casi por completo a las construcciones de albailera y de manera absoluta a las de fierro fundido.El diseo creativo de la estructura del puente, su perfeccin y esttica y su adaptacin al paisaje, son elementos armnicos que deben contemplarse en el proyecto del puente. Es deseable que los puentes, adems de ser seguros y econmicos, puedan tambin poseer armona, equilibrio esttico y un cierto sentimiento de longevidad. Igualmente es importante darles un grado de luminosidad que haga ms grata la vida; favoreciendo la reconciliacin del arte y la tcnica.

III. OBJETIVOS

Analizar y dar una opinin personal de las fotos presentadas en clase por el docente, del puente Chaupiloma Baja-Tumbaden, fotos de los planos del mismo puente y la visita de campo hecha al puente Los Chilcos II.

Generar crticas, aportes y tambin conclusiones acerca de la informacin presentada y recopilada de campo.

IV. MARCO TERICOPRIMERA PARTE:ANALISIS Y DISCUSION DE LAS FOTOGRAFIAS PROYECTADAS EN CLASE.Al analizar cada una de las fotografas, se logr tener una idea de cmo se construye un puente, que a continuacin describo de una forma precisa y segura:PROCESO CONSTRUCTIVO DEL PUENTEPara empezar el proceso constructivo de un puente lo primero que se debe hacer es un anteproyecto en donde se presentan los estudios bsicos de ingeniera: Estudios Topogrficos. Estudios Hidrolgicos e Hidrulicos. Estudios Geolgicos y Geotcnicos. Estudios de Riesgo Ssmico. Estudios de Trafico.De esta manera contaremos con los datos necesarios para empezar a disear el puente.Ya en campo se procede primero al trazo y replanteo, primero en una forma bsica con wincha y jaln y la especializada que se hace con equipo especializado como es la estacin total.Posteriormente es de suma importancia hacer el desvo del caudal del rio temporalmente para poder empezar a trabajar, incluso si usa motobombas para extraer el agua que se acumula por filtracin, Se debe calcular el tiempo de filtracin para no perjudicar el estado de la zapata, para saber cunto se va a filtrar en las zapatas y cuanto se va a votar. Se desva una parte del rio para hacer las mezclas.Despus de haber tomado las medidas de precaucin necesarias procedemos a construir los estribos. Procedemos a excavar con ayuda de retroexcavadora haciendo uso de la geotecnia sabremos si la roca es continua y trataremos de excavar lo ms hondo posible, pues para hacer las zapatas necesitamos colocar tableros alrededor, lo cual evitara el desmoronamiento y quede vertical y horizontalmente adecuado, funcionando a manera de encofrado; simultneamente dividimos las cuadrillas de acuerdo a la programacin de obras evitando tener cuellos de botella.Como bien sabemos los estribos son armados por lo tanto empezamos cortando el fierro. Luego se comienza a hacer la parrilla: parrilla inferior, parrilla superior las cuales no se deben unir, adems deben estar horizontales y paralelas, el acero de reparticin debe ser perpendicular, sino la malla no funcionara como malla armada; es decir como elemento estructural. Conforme avanza la obra se dan charlas en cada grupo de trabajo, de esta manera de analiza la obra se toman precauciones; adems se prescindir de los servicios de las personas que no ponen inters en los acuerdos tomados en estas charlas no midiendo el peligro que esto significa, ya que la construccin de un puente alto sin las debidas precauciones significan accidentes.

El siguiente paso es hacer el encofrado para poner los aceros del estribo que se est armando.Observamos la corona de la parte de los estribos, pues necesitamos analizar que los aceros estn verticales para colocar la losa de la zapata. Un problema importante es que el agua sigue filtrando por lo tanto se debe evacuar el agua con ayuda de canales de evacuacin en la parte del solado.Siempre tener cuidado y revisar los planos. Se procede al llenado de las zapatas, hacemos uso de las paletas de tal manera que el material quede homogneo y adems cada cierto tiempo se empieza a mover, a hacer vibrado. Para curar la zapata necesitamos que esta se inunde.Posteriormente se procede a hacer la zapata de las aletas, la cual es ms pequea por ser el rio tipo cono, para conservar su rumbo y cauce se ha construido los muros de encauzamiento. Luego se colocan los aceros para las aletas y finalmente se procede al llenado de la zapata de la aleta.Luego se empiezan a construir los tableros para los estribos. Adems se comienza a armar el acero de la cajuela. El armazn debe ser apuntalado por madera, de esta manera no se pierde la verticalidad. Los tableros de madera deben ser calculados de manera de saber a qu distancia se deben colocar las soleras, pues si no se calculan la presin interior del estribo puede reventar en encofrado. Se deben realizar diseos de control de calidad, supervisar el armado de la cajuela. Los escantillones deben calcularse ya que sino estos se pueden flexionar.En un puente es importante que los apoyos estn bien hechos, como es en el apoyo fijo la presencia de los aceros que van a amarrar los estribos con la viga. Y en el apoyo mvil la presencia de la placa de metal, aceros y adems el neopreno.Para la construccin de los muros de encausamiento se los hace con bloques de piedra grande para adherir el concreto en ambas cara, lo cual brinda una adecuada estabilidad, por ser un muro de gravedad; el vaciado se realiza con la ayuda de tablones y las personas encargadas deben estar estrictamente usando arns.Se procede a realizar el mismo proceso constructivo en la otra orilla del rio, tomando en cuenta que al excavar se encuentran suelos diferentes lo cual significa tener un anlisis diferente.Se construye el falso puente, se arma en encofrado para el borde de la vigas; posteriormente se hace el llenado del tablero con ayuda de rampas.NOTA.Es importante saber que en puentes la mano de obra calificada es mayor que la mano de obra no calificada, y que adems el apilado de bolsas de cemento es mximo 12 en cada fila.

SEGUNDA PARTE:COMENTARIO DE LECTURA DE PLANOS PUENTE TUMBADENLuego de hacer la respectiva lectura de planos, en forma grupal hemos llegado a las siguientes conclusiones: El puente se ha diseado como un puente desviado, otra posibilidad de diseo es que se hubiese diseado un puente recto que evite ms el desgaste de las caras de los estribos por la accin del caudal; a lo que las variantes de la carretera se hubiese incrementado su radio de curvatura. La mayor cantidad de acero llevara el momento positivo, el mismo que en el traslape debe tener un diseo que asegure la eficiencia de dicho acero, para ello se debe resolver haciendo distintos tipos de traslape, asegurando que no van a coincidir uno con otro. Los drenajes en estribo o llorones deben estar diseados con un filtro, lo que asegure su funcionalidad sin el inconveniente de obstrucciones. Se bebe disear un falso puente con la intencin de servir como parte del encofrado y proporcionar un sostn contra las aguas del rio, asegurando as la firmeza del puente hasta el desencofrado. El puente debe ser diseado teniendo en cuenta las mximas avenidas del agua. En la parte mvil del puente, las placas son fijadas a travs de acero que se conectan con el estribo y otras con la plataforma del puente. La zapata tiene una doble malla de acero, con el fin de confinar el concreto y as asegurar que la zapata pueda funcionar como un solo elemento. En los estribos, la mayor cantidad de acero se coloca en las partes inferiores, y en la parte superior se arma la cajuela, derivando acero de ambas caras del estribo. El cruce de acero debe estar diseado de tal forma que no representen un problema con la estructura y de tal manera que el recubrimiento sea el ptimo para todos los aceros. La separacin de los aceros debe ser de tal forma que no representen un problema con el vaciado del hormign y evitar las cangrejeras. Al observar la seccin transversal del puente se aprecia que el puente posee un nmero de 7 diafragmas el cual no es usualmente utilizado por los diseadores, dado el clculo que tendran que tener que hacer para el diseo del diafragma central. Por el espesor de la losa de 20 cm esta tiene que ser, losa llena armada en dos direcciones. En lo que refiere al falso puente lo que ms me llam la atencin fue que los dados de los extremos se apoyaran sobre la zapata de los estribos; adems de la unin de las abrazaderas, los pilares de madera con el dado de concreto. Los dados de concreto para el falso puente tendra que verse tambin si existe asentamiento y tener en cuenta para su construccin. El drenaje que es de mucha importancia en la losa y los estribos tanto tambin en las aletas (usando filtros de grava para evitar que los drenes se obstruyan). Tanto las vigas como los diafragmas llevan acero de flambeo. En lo que refiere al diseo de cada uno de los elementos estructurales del puente lo que ms llamo la atencin es la cantidad de acero, su distribucin, los dimetros de las varillas; en las vigas la cantidad de acero, el peralte que posee y una de las cosas ms importantes el traslape de los aceros, los cuales tambin son diseados a detalle con una longitud de 2.20 m para estas vigas. Tambin especifica los empalmes, segn se d el caso de no empalmar ms de la mitad de la seccin caso contrario aumentar la longitud de los mismos.

TERCERA PARTE:VISITA DE CAMPO: PUENTE LOS CHILCOS IIEn la visita de campo se observ la construccin de 2 puentes paralelos en forma diagonal separados por un sardinel, luego se procedi al anlisis de las caractersticas en el proceso de construccin, evaluando as las diferentes partes que lo constituyen de manera que se logre realizar un diagnstico estructural del puente.Existen variables importantes que obligan a hacer estudios adecuados a los procesos constructivos previamente utilizados en puentes. Estas variables son:Ancho del puente.Peso del tablero.Luz del puente.Dimensiones de la subestructura. Luego se procedi al estudio respectivo, donde se logr observar diferentes aspectos, los cuales se mencionan a continuacin: El puente se encuentra en buen estado. Se observ muy poca pendiente, lo que genera bastante acumulacin de sedimentos (solidos gruesos), por ende esto ocasiona socavamiento de los estribos. Posee a su alrededor bastante vegetacin, lo cual es favorable. Hay carretera en ambos linderos. Se ha observado un encauzamiento del rio, es la intervencin del cauce de un tramo de rio con el fin de proteger frente a inundaciones. La mxima avenida de aguas, es la elevacin del nivel de uncurso de aguasignificativamente mayor que el flujo medio de ste. El encauzamiento del rio posee tubos transversales conocidos tambin como llorones, son aberturas que se dejan en las paredes de retencin o fundaciones para permitir el drenaje y reducir la presin. El puente est diseado con disipadores de energa conocidos como diafragmas el cual posee un nmero par, pero como estos no son perpendiculares a las vigas por ende tendr que ser necesario hacer nuevos clculos. Los estribos poseen un colchn de amortiguamiento, el cual evita que haya socavamiento en los mismos. El puente est diseado con un apoyo fijo y un apoyo mvil, el apoyo mvil es una rotula plstica, son dispositivos de amortiguacin de energa. El puente est diseado con vigas cara vista y su respectiva contra flecha, pero se observ que posee un nmero innecesario de vigas. El ancho de la cajuela est diseado en funcin a la longitud o luz del puente. Para pequeas longitudes el ancho ser 30 cm, mediana longitud 40cm y para grandes longitudes ser 60cm.

INVESTIGACION.EMPALMESLas armaduras necesitan, a partir de la seccin donde se produce la tensin mxima, una cierta longitud o algn dispositivo a travs del cual transmitir al hormign los esfuerzos a los que estn solicitadas. Esta longitud o dispositivo de anclaje son necesarios a ambos lados de las secciones donde se producen las mximas tensiones. Como sabemos, tanto nuestra Norma Tcnica de Edificaciones E-060, as como tambin el American Concrete Institute (A.C.I), consideran tres tipos de empalme para el refuerzo de las estructuras de concreto armado: 1.- Por traslape 2.- Por soldadura 3.- Por uniones mecnicas. Empalmes por traslape a traccin La longitud requerida de traslape en empalmes sometidos a tensin, establecida mediante ensayos, se plantea en trminos de la longitud de desarrollo ld Nuestra Norma E-060: Concreto armado, establece dos clasificaciones diferentes para los empalmes por traslape (longitud mnima requerida): Tipo B: le = 1.3 ld Tipo C: le = 1.7 ldCuando se empalmen ms de la mitad de las barras Cuando se empalmen menos de la mitad de las barras Empalme EMPALMES EN ZONAS DE ESFUERZOS ALTOS Empalme

Empalmes por traslape a compresin: Las barras de refuerzo a compresin se empalman ante todo en columnas donde las barras llegan normalmente un poco ms arriba de cada entrepiso. Esto se hace en parte por conveniencia en la construccin para evitar el manejo y soporte de barras muy largas en las columnas, pero tambin para permitir la reduccin por etapas del rea de acero de la columna a medida que las cargas disminuyen en los pisos superiores. En cuanto a la longitud mnima de traslape, nuestra Norma dice: Ser la longitud de desarrollo en compresin indicada anteriormente, pero no ser menor a: (0.007db fy) ni a 30 cm. Para concretos con f`c menores a 210 kg/cm2, la longitud de empalme ser incrementada en un tercio Todo esto se resume en el siguiente cuadro:

Para concluir, aunque algunas de estas condiciones que se han analizado, no sean prcticas, hay que hacerlo as, si es que se pretende que los empalmes por traslape suministren una conexin eficiente y completa entre las barras corrugadas al desarrollar su importante trabajo dentro de la estructura. Fracturamiento Fig. N 1a Fracturamiento del concreto a lo largo del refuerzo Fracturamiento Fig. N 1b Fracturamiento del concreto a lo largo del refuerzo

V. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES Se logr determinar las caractersticas de los elementos estructurales del puente, las condiciones de diseo de los mismos as como plantear las posibles opciones que se tienen para mejorar el diseo. Proporcionar las especificaciones de construccin y planos de cada elemento de la estructura para que de esta manera la construccin del mismo se realice de manera adecuada. No perder de vista las condiciones orogrficas del sitio, esto es importante, ya que de ello depender el acceso de materiales, equipos y maquinaria pesada para la realizacin de los trabajos. La ubicacin del puente debe ser por preferencia un lugar donde se pueda evitar los daos consecuentes de los slidos arrastrados en las crecidas. Al disear un puente el mtodo a utilizar debe ser el mtodo LRFD, ya que es el ms exacto en la actualidad para el diseo de un puente de manera de evitar errores y tener una estructura ms segura; adems es de suma importancia evitar errores en los clculos pues esto puede conllevar a un error fatal en la estructura. La parte ms importante de un puente son los estribos, que al igual que el cimiento de una cada, al no estar bien hecho no importa lo bien que est construida la superestructura, pues todo se caera y causara perdidas econmicas, y lo ms importante vidas humanas. Los problemas causados por el vertido incorrecto del concreto o errores al realizar los movimientos y/o las vibraciones en el encofrado durante la etapa de construccin, pueden dar origen a defectos en el concreto con o sin exposicin de las armaduras. El puente se ha diseado como un puente desviado, otra posibilidad de diseo es que se hubiese diseado un puente recto que evite ms el desgaste de las caras de los estribos por la accin del caudal; a lo que las variantes de la carretera se hubiese incrementado su radio de curvatura. Al observar la seccin transversal del puente Chaupiloma bajo se aprecia que el puente posee un nmero de 7 diafragmas el cual no es usualmente utilizado por los diseadores, dado el clculo que tendran que tener que hacer para el diseo del diafragma central. Sabemos que es ms fcil disear un nmero de diafragmas par, pues el clculo y diseo es igual para todos. Dada la geometra del puente viga y tambin el diseo del voladizo se est ahorrando bastante en lo que respecta concreto y acero adems que se est aligerando el peso de este elemento, logrando que el modelo del puente sea esttico, previamente tiene que haberse diseado el parapeto, vereda que se encuentran en voladizo. El drenaje que es de mucha importancia en el tablero y los estribos tanto tambin en las aletas (usando filtros de grava para evitar que los drenes se obstruyan).

GRUPO DE TRABAJO.

DEENER OLAVI PAREDES GARRIDOPERCY EVER MINCHAN ALVAREZROGER ERNESTO CERNA PERALTAABANTO PEREZ KATTIA

ANEXOS.

PUENTES