fallas estructurales en puentes

8/18/2019 Fallas Estructurales en Puentes

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

CIVIL

PUENTES Y OBRAS DE ARTE

TEMA: “FALLAS ESTRUCTURALES EN PUENTES”

ALUMNO: PONCE ALIAGA DAVID JUNIOR

DOCENTE: ING. J. HUGO SILVA IPANAQUE

X CICLO

LIMA, FEBRERO DEL !"#


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D$%&'()*+&(

A Dios por permitirme tener la fuerza para terminar mi carrea.

A mis padres por su esfuerzo en concederme

La oportunidad de estudiar y por su constante

Apoyo a lo largo de mi vida.


3/19

ÍNDICE

CONTENIDO P!.

I. INT"OD#CCI$N %II. &A"CO TE$"ICO '

(.) *ALLA+ EN P#ENTE+ , *#NCI$N E+T"#CT#"AL -(.( TIPO+ DE *ALLA+ EN P#ENTE+ (./ CLA+I*ICACI$N DE P#ENTE+ ))

III. 0/ E1E&PLO+ NACIONALE+ O INTE"NACIONALE+ )%/.) P#ENTE ENT"E CA2ETE 3 C4INC4A5TOPA" 6PE"#7 )%/.( P#ENTE +#N+4INE +839A3 , 6*LO"IDA: EE.##.7 )-

/./ P#ENTE DE PLATA , 6EE.##.7 );I


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En la construcci>n de una carretera o de una v?a f@rrea se presentan ciertos

ostBculos ue an de ser salvados por una estructura segura y econ>mica

denominado puente: el cual dee soportar el trBnsito de ve?culos o de otro tipo

sore el cruce. Estas deen disearse est@ticamente: se modo ue armonicen yenriuezcan la elleza de sus alrededores. Los ostBculos pueden ser variados y

presenta condiciones ue oligan a usar diferentes tipos de estructuras.

El mBs fuerte ostBculo lo constituyen las corrientes de agua ue atraviesan el

trazado de una v?a: en donde se necesita una estructura tal: ue la aertura ue

ella deFa sea suficiente para permitir el cruce del agua en una crecida: sin ue

afecte la propia estructura ni sorepase la altura de la rasante ostruyendo la

circulaci>n por la v?a.

A lo largo de este cap?tulo aremos un @nfasis en los aspectos para determinar el

tipo de puente: los procesos de construcci>n y los aspectos generales para la

elecci>n y diseo de puentes.

La presencia de fallas estructurales en la ingenier?a civil data de ace miles de

aos: seguramente desde las primeras oras ecas por el omre y antes de

ue se pudiera definir una rama especializada para el estudio de @stas. Es muy

frecuente encontrar una infinidad de estas fallas ue por ser de muy poco impacto

visual o estructural no se les analiza y profundiza en su estudio. AdemBs: uno de

los mayores inconvenientes ue eGisten para el desarrollo de este tipo de actividad

6elaoraci>n de peritaFes estructurales7 es la muy escasa informaci>n y la poca

iliograf?a ue eGiste para el eFercicio de la misma: as? como la acentuada

escasez de eGpertos estructurales deidamente capacitados para efectuar los

peritaFes.

II. MARCO TERICO

Conocimientos previos.


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F-$+(:

+e denomina fuerza a cada una de las acciones mecBnicas ue se producen entre

los cuerpos. #na fuerza se caracteriza porH

• +u punto de aplicaci>n sore el cuerpo.• +u direcci>n o l?nea de acci>n.• +u sentido: ue puede ser cualuiera de los dos opuestos ue define de

acci>n.• +u magnitud ue indica la intensidad de las mismas.

Las fuerzas ue pueden actuar sore un cuerpo se clasifican en fuerzas de

volumen y fuerzas de superficie.

C*/0+$1&23:

Las deformaci>n provocadas por la compresi>n son de sentido contrario a las

producidas por tracci>n: ay un acortamiento en al direcci>n de las aplicaci>n de

la carga y un ensancamiento perpendicular a esta direcci>n: esto deido a ue la

cantidad de masa del cuerpo no var?a. Las solicitaciones normales son auellas

fuerzas ue actan de forma perpendicular a la secci>nH por lo tanto: lacompresi>n es una solicitaci>n normal a la secci>n ya ue en las estructuras de

compresi>n dominante la forma de la estructura coincide con el camino de las

cargas acia los apoyos. De esta forma: las solicitaciones actan de forma

perpendicular provocando ue las secciones tiendan a acercarse y apretarse.

T+(''&23 * )$31&23:


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En el cBlculo de estructuras e ingenier?a se denomina tracci>n al esfuerzo interno

a ue estB sometido un cuerpo por la aplicaci>n de dos fuerzas ue actan en

sentido opuesto: y tienden a estirarlo.

L>gicamente: se considera ue las tensiones ue tiene cualuier secci>nperpendicular a dicas fuerzas son normales a esa secci>n: y poseen sentidos

opuestos a las fuerzas ue intentan alargar el cuerpo.

." FALLAS EN PUENTES 4 FUNCIN ESTRUCTURAL

Las fallas en puentes se presentan por diferentes eventos y la gravedad de la falla

depende de la tipolog?a estructural ue presente: segn el ostBculo a sortear por

el mismo: de los materiales: el destino 6vial: ferroviario: peatonal o canal7: etc.Como diFimos los puentes se construyen para sortear ostBculos: como ser valles:

r?os: ueradas: etc. Las fallas en puentes pueden ser deido a eventos s?smicos:

crecidas en r?os: eGplosiones: coues deido a trafico vial o arcos: etc.

La funci>n estructural de un puente se puede dividir de / manerasJ puentes

colgantes resisten a tracci>n: los puentes en viga resisten a fleGi>n y los puentes

en arco resisten a compresi>n. Tami@n se puede ampliar la topolog?a de puentes

realizando una cominaci>n de estas funciones estructurales.

La funci>n estructural de cada puente presenta diferentes particularidades los

cuales resultan ser puntos vulnerales ue pueden transformarse en fallas en

puentes. Por eFemplo: un puente en arco ue traaFa a compresi>n: los puntos

vulnerales son los estrios: los puntos de apoyos de la estructura de arco.

*unci>n estructural

https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_internohttps://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_internohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa


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Puente en arco

Puente viga

. TIPOS DE FALLAS EN PUENTES


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El uso continuo de los puentes: los factores climBticos: los movimientos de

asentamiento o s?smicos y la antigKedad de las estructuras: son algunas de las

causas de las fallas en estas construcciones: las cuales reuieren de un

mantenimiento peri>dico y programado.

G+&$)(1 5 6&1-+(1:

Estas fallas se pueden presentar por incremento de las cargas: el uso de

materiales de mala calidad: inestailidad elBstica o pandeo: ormig>n mal virado

y mal curado: ormigonado durante temperaturas amiente eGtremas:

deslizamiento del terreno: fallas en las cimentaciones: temperaturas eGtremas o

enraizamiento de Broles y arustos.

7 D$)$+&*+*1 $3 8*+/&923 5 6;+&'(1:


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Estas fallas pueden aparecer en forma de coueras: desprendimientos y nidos de

grava. Pueden ser causadas por ausencia o p@rdida de recurimiento en las

armaduras: impermeailizaci>n incorrecta o faltante: eFecuci>n de ormigonado

con temperaturas amiente eGtremas: virado insuficiente del ormig>n: lavado de

Funtas entre ladrillos por filtraciones: contaminaci>n de Bridos: dep>sitos de sales

de desielos y efectos por presencias de microorganismos.

7 M-+*1 5 $1)+&;*1 '*3 %$1


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Los apoyos de neopreno pueden verse afectados por un mal dimensionamiento

de los mismos o por un eGceso o falta de reacci>n vertical.

7 D$19(1)$ %$ 0(31&23:

Pueden originarse en su dimensionamiento incorrecto: impactos de las mBuinas

uita nieve y desgaste o ausencia del material de la Funta.

.? CLASIFICACIN DE PUENTES

http://www.eymproductostecnicos.com/juntas_de_dilatacion_de_caucho_y_de_expansionhttp://www.eymproductostecnicos.com/juntas_de_dilatacion_de_caucho_y_de_expansion


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Los puentes son estructuras ue los seres umanos an ido construyendo a lo

largo de los tiempos para superar las diferentes arreras naturales con las ue se

an encontrado y poder transportar as? sus mercanc?as: permitir la circulaci>n de

las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro.

Dependiendo el uso ue se les d@: algunos de ellos recien nomres

particulares: como acueductos: cuando se emplean para la conducci>n del agua:

viaductos: si soportan el paso de carreteras y v?as f@rreas: y pasarelas: estBn

destinados eGclusivamente a la circulaci>n de personas.

Las caracter?sticas de los puentes estBn ligadas a las de los materiales con los

ue se construyenH

• L*1 0-$3)$1 %$ /(%$+(:

aunue son rBpidos de construir y de aFo coste: son poco resistentes y

duraderos: ya ue son muy sensiles a los agentes atmosf@ricos: como la lluvia y

el viento: por lo ue reuieren un mantenimiento continuado y costoso. +u aFo

coste 6deido a la aundancia de madera: sore todo en la antigKedad7 y la

facilidad para larar la madera pueden eGplicar ue los primeros puentes

construidos fueran de madera.

• L*1 0-$3)$1 %$ 0&$%+(:

de los ue los romanos fueron grandes constructores: son tremendamente

resistentes: compactos y duraderos: aunue en la actualidad su construcci>n es

muy costosa.

Los cuidados necesarios para su mantenimiento son escasos: ya ue resisten muyien los agentes climBticos. Desde el omre consigui> dominar la t@cnica del

arco este tipo de puentes domin> durante siglos.

+>lo la revoluci>n industrial con las nacientes t@cnicas de construcci>n con ierro

pudo amortiguar este dominio.

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#acueductohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#viaductohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#pasarelahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#maderahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#maderahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#piedrahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#acueductohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#viaductohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#pasarelahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#maderahttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#piedra


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• L*1 0-$3)$1 /$)


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EstBn constituidos Bsicamente por una secci>n curvada acia arria ue se

apoya en unos soportes o estrios y ue aarca una luz o espacio vac?o. En

ciertas ocasiones el arco es el ue soporta el talero 6arco aFo talero7 del puente

sore el ue se circula: mediante una serie de soportes auGiliares: mientras ue en

otras de @l es del ue pende el talero 6arco sore talero7 mediante la utilizaci>n

de tirantes. La secci>n curvada del puente estB siempre sometida a esfuerzos de

compresi>n: igual ue los soportes: tanto del arco como los auGiliares ue

sustentan el talero. Los tirantes soportan esfuerzos de tracci>n.

• P-$3)$1 '*n o acero. Con eGcepci>n de las torres o pilares ue soportan los grandes

cales portantes y ue estBn sometidos a esfuerzos de compresi>n: los demBs

elementos del puente: es decir: cales y tirantes: estBn sometidos a esfuerzos de

tracci>n.

Como cualuier clasificaci>n: @sta no pretende ser mBs ue una aproGimaci>n

torpe de la comprensi>n umana a la diversidad: en este caso de los puentes.

III. !? EJEMPLOS NACIONALES O INTERNACIONALES

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#arcosobrehttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#arcobajohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#colgantehttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#arcosobrehttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#arcobajohttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm#colgante


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PUENTE ENTRE CAETE Y CHINCHATOPAR PERU

*ue inaugurado en el (0)) por el eG presidente Alan !arc?a.

*OTO N)H *alla en puente entre caete y cinca5toparB


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FOTO N

+i ien an no se an estalecido eficientemente las causas del colapso del

puente ToparB: en el l?mite entre Caete y Cinca: todo apunta a ue se dei> a

fallas estructurales. +ore todo luego de ue el &inisterio de Transportes y

Comunicaciones 6&TC7 informara ue no se a?a registrado un eGceso de peso:

pues las alanzas ue operan en esa red vial funcionan de manera regular.

PUENTE SUNSHINE SYAY 4 FLORIDA, EE.UU.


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Las fallas en puentes ocasionadas en +unsine +Myay causo el colapso de la

estructura el = de mayo de )=0. La falla en el puente fue causada por un arco

carguero Q++


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El )' de diciemre de )=;;: el puente de plata se derrum> mientras se llen> con

el trBfico de la ora pico: lo ue resulto en la muerte de %- personas. La

investigaci>n de los restos sealo ue la fallas en puentes se dei> a un defecto o

fisura de una cadena de suspensi>n con un anco de fisura de (:'% mm 60:)0pulgada7. Tami@n se seal> ue la carga del puente era superior a la carga con

ue se dise> el puente. El nuevo puente ue se construy> sustituyendo al

anterior se nomr> QPuente de Plata conmemorativoR.

*OTO N% H *allas en Puentes 5 Puente de Plata

IV. CONCLUSIONES


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En conclusi>n el estudiante de ingenier?a civil dee tener curiosidad de detenerse

en las oras de construcci>n para oservar los procesos constructivos para irse

empapando en lo ue serB su eFercicio profesional.

Todo uen profesional de la ingenier?a estructural dee poseer s>lidosconocimientos sore los materiales usados en las oras: esto unido al uen Fuicio

y la virtud de poder alancear correctamente la est@tica: las formas estructurales:

las t@cnicas constructivas.

El reto futuro de la ingenier?a estructural consistirB en la determinaci>n de las

propiedades Bsicas de los materiales de construcci>n tradicional y el desarrollo

de nuevos materiales mBs econ>micos: mBs livianos y mBs duraderos. Esto se

arB considerando la estructura molecular de los cuerpos y otros m@todos

sofisticados de medici>n.

El campo de la ingenier?a estructural estB estrecamente ligado a la comparaci>n

sistemBtica de los resultados de los modelos anal?ticos con los eGperimentales

sometidos a los efectos de los efectos naturales como eventos meteorol>gicos y

sismol>gicos.

La ingenier?a s?smica dee llamar nuestra atenci>n ya ue nuestro pa?s se

encuentra dentro de la zona insular s?smica ue aarca todo el carie y

Centroam@rica. La ingenier?a s?smica tiene entre otras las siguientes funcionesH

• Identificar las Breas en las cuales se considere mBs proale la ocurrencia

de un sismo importante: en un plazo corto de tiempoJ• +eleccionar los parBmetros o indicadores ue resulten mBs confiales.• Contar con los medios adecuados para medirlos u oservarlos

sistemBticamente durante lapsos de tiempo ue suelen ser de varios aos.• Sue las estructuras no sufran daos aFo la acci>n de sismos menores.• Sue las estructuras resistan sismos moderados: con algunos daos

econ>micamente reparales en elementos no estructurales• Sue las estructuras resistan sismos intensos sin colapsar: aunue con

daos estructurales importantes

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/estetica/estetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/gaita/gaita.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/estetica/estetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/gaita/gaita.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICA


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V. RECOMENDACIONES

•

Tener siempre o la mayor?a de veces un control y una supervisi>n: es decirllevar un control semanal laoral en ue se especifiue ue actividades ay

por realizar as? mismo minimizar la proailidad de ocurrencia de una falla

estructural catastr>fica del puente: a trav@s de la implementaci>n de un

sistema en l?nea de alertas y detecci>n de soreesfuerzos ue permitan

detener el euipo antes de un esfuerzo eGcesivo.• El ingeniero encargado dee profundizar sus conocimientos sore el

comportamiento de los materiales con los cuales se construyen las oras

como tenemos en puentes.• No descuidar las acciones de seguridad y prevenci>n
http://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtml

fallas estructurales en puentes

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