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1 Revista del Capítulo de Ingeniería Civil - CIP

Revista del Capítulo de Ingeniería Civil - CIP · en los artículos firmados en la presente edición. Se permite la reproducción parcial o ... de 68 aisladores con núcleo de plomo

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Revista del Capítulo de Ingeniería Civil - CIP

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Revista del Capítulo de Ingeniería Civil - CIP

Ingeniería CivilREVISTA DE

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚConsejo Departamental de Lima

Capítulo de Ingeniería Civil

Junta Directiva 2013-2015

Presidente:Ing. Roque Alberto Sánchez Cristobal

Vice - Presidente:Ing. Alejandro Burga Ortiz

SecretarioIng. Jose Matias León

Pro-SecretarioIng. Juan Jose Benites Diaz

VocalesIng. Quiun Wong Daniel RobertoIng. Luis Alberto Luyo RamirezIng. Nestor Raúl Cardenas SanchezIng. Arturo Jorge Raul Alayza Valenzuela

CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA

Decano: Ing. CIP Oscar Bernabé Rafael Anyosa

Colaboradores

- Mg. Alejandro Muñoz P.- Ing. Alvaro Talavera G. Ing. Christian Asmat G.- Dr. Roque A. Sánchez Meza- Dr. (c). Félix Israel Cabrera Vega- Dr. Luis M. Bozzo

Diseño e Impresión

La revista “Ingeniería Civil” no se solidarizanecesariamente con las opiniones expresadasen los artículos firmados en la presente edición.Se permite la reproducción parcial o totalde los artículos consignando la fuente.

CAPÍTULO DE INGENIERIA CIVILMarconi N° 210 / San IsidroTelf.: 202 5029 Telefax: 422 8047Correo: [email protected]

www.ciplima.org.pe/civil

Revista Ingenieria Civil Nº 50

Edición GeneralJuan Alberto Lamarque SerranoCoordinador GeneralGianfranco Lamarque Amayo

Telf.: 783-3708E-mail: [email protected]

ANIGRAF S.A.C. R.U.C. 20513017732Jr. Gral. Orbegozo 263 - Int. 375-376Breña - Lima • Telf.: 426-8516E-mail: [email protected]

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SISTEMA DE ENCOFRADO DESLIZANTE

Los Encofrados Deslizantes facilitan la construcción de estructuras verticales de sección más o menos constante, logrando alta productividad de la mano de obra, calidad de la estructura y rapidez en la construcción.

¿EN QUÉ CONSISTE EL SISTEMA DE ENCOFRADO DESLIZANTE?

El sistema se basa en un tren de actividades continuo, donde el encofrado se va elevando en función de la fragua del concreto de la parte baja del molde, permitiendo así la colocación ininterrumpida de concreto por la parte superior, además del acero, insertos y pases. El proceso se desarrolla desde el inicio del llenado hasta el término de la estructura en toda su altura sin necesidad de hacer paradas, logrando acortar significativamente los tiempos de construcción.

El molde deslizante se eleva en forma continua a una velocidad de 3 a 8 metros/día, lo que permite por ejemplo, la colocación de concreto armado de una estructura de 40 mts. de altura (equivalente a 15 pisos) en 8 días aproximadamente.

Los gatos hidráulicos elevan y sostienen al encofrado y a la plataforma de trabajo a través de yugos metálicos, trasmitiendo las cargas del sistema deslizante por “barras de trepa” hasta la superficie de arranque. De esta forma no se transmite ninguna carga a los muros recién llenados. Las barras de trepa quedan confinadas dentro del muro construido.

El ritmo de avance lo determina principalmente la velocidad de fragua del concreto y la complejidad de la estructura.

B LLySRL

CONTRATISTAS GENERALES

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¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES VENTAJAS?

El sistema ofrece múltiples ventajas relacionadas con costo, tiempo, calidad y seguridad debido a que:

- Se logran mayores rendimientos de la mano de obra al trabajarse en una cadena de producción que elimina tiempos muertos y paradas.

- Las plataformas de trabajo proporcionan condiciones de seguridad adecuadas para el personal.

- Se obtiene estructuras monolíticas debido a que no existen juntas de construcción.

- El sistema no deja perforaciones pasantes en los muros que luego deban ser resanadas.

- Se logra un mejor vibrado de concreto debido a que el molde es de poca altura.

- El acabado de los muros y curado se hace en el mismo proceso de elevación del molde.

Sistema de encofrado deslizante https://www.youtube.com/wat-ch?v=UsH-30TaAWRI

En el Perú, desde 1993, la empresa ByLL SRL Contratistas Generales hace uso de este sistema en algunos de sus proyectos especiales, además de la construcción de plantas industriales, edificaciones y obras mineras. Es una empresa comprometida con alcanzar altos estándares de calidad, seguridad y medio ambiente, por lo que cuenta con la certificación ISO 9001-2008 y OHSAS 18001 -2007.

AENOR

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Nosotros

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EXPERIENCIAS DEL COMPORTAMIENTOde edificios aislados al ser sometidos a terremotos severos

RESUMEN:

Este documento se centra en mostrar las respuestas sísmicas registradas en tres edificios aislados e instrumentados, durante la ocurrencia de terremotos de gran magnitud en sus respectivas zonas geográficas. Las principales observaciones, conclusiones e implicaciones para el diseño derivadas de los datos registrados son discutidas.

SUMMARY:This paper focuses on showing the seismic recorded responses in three isolated and instrumented buildings, during the occurrence of large ear-thquakes in their respective geographic areas. The principal findings, conclusions and implications for the design derived from the recorded data are discussed.

Keywords: isolated, recorded response, instrumentation, behavior, earthquakes

1.INTRODUCCIÓN

En el Perú, el aislamiento sísmico se está usando con más frecuencia. Incluso el gobierno ha ordenado mediante decreto que “Los hospitales, institutos o similares, ubicados en las zonas sísmicas 3 y 2 (…) que alojen servicios esenciales, deberán necesariamente ser dotadas de sistemas de aislación sísmica.” [6]

En el mundo existen muchas edificaciones con sistemas de aislación sísmica que han estado expuestas a sismos de gran magnitud y han mostrado un comportamiento muy favorable. Este documento recopila información sobre el desempeño de algunos de estos casos con el fin de evaluar la eficiencia del sistema de aislación empleado.

2. CONSIDERACIONES

Los sistemas de aislamiento sísmico consisten en elementos de apoyo de alta flexibilidad y baja resistencia lateral. La principal función de estos elementos es la de desacoplar a la estructura del movimiento horizontal que se propaga por el suelo. Generalmente son colocados entre la cimentación y la súper-estructura, aunque en ciertos casos se pueden instalar sobre los niveles de sótanos que conforman la sub-estructura.

En base a las bajas solicitaciones que se presentan a la súper-estructura y del bajo daño presentado en ella, el diseño de la estructura contempla una menor reducción del espectro elástico. Por ello, los códigos internacionales establecen un factor de reducción sísmica en 3/8 del mismo factor empleado si la estructura fuese empotrada en su base, limitado entre 1 y 2. [4]

Asimismo, el factor de importancia empleado en función al uso de la estructura no es considerado para el diseño de la estructura con aisladores sísmico, pues siempre se mantendrá en un nivel operativo de desempeño.

3. METODOLOGÍA

En base a las evaluaciones que se han realizado a estructuras aisladas sometidas a terremotos reales de gran intensidad, se ha recopilado la descripción del comportamiento de 3 edificios sometidos cada uno a un sismo distinto de gran intensidad. Dichos sismos son Northridge (EEUU) 1994. Concepción (Chile) 2010 y Tohoku (Japón) 2011.

NORTHRIDGE (EEUU), 1994: HOSPITAL DE DOCENCIA DE LA UNIVERSIDAD DE SOUTHERN CALIFORNIA

La base aislada del USC University Hospital fue sometida a fuertes movimientos durante el terremoto de Northridge del 17 de enero de 1994. Esta estructura se encuentra instrumentada con medidores de aceleración y desplazamiento, por lo que se pudo estudiar el comportamiento del edificio. El sistema de aislamiento sísmico consta de 68 aisladores con núcleo de plomo y 81 aisladores elastoméricos. [5]

La aceleración en campo abierto fue de 0.49g y en la base de la cimentación fue 0.37g. La máxima aceleración del techo fue reducido hasta 0.21g, lo que equivale el 50 % de la aceleración máxima del suelo. [5] Las derivas fueron menores al 30 % exigida por norma y la superestructura tuvo un comportamiento elástico. El amortiguamiento estimado de 15% en el modo fundamental redujo los desplazamientos.

Por otro lado después de procesar los registros sísmicos se llegaron a obtener dos parámetros importantes que describen claramente el desempeño dinámico del edificio, estas son las propiedades de frecuencia y amortiguamiento, las cuales demostraron estar acorde con el periodo y amortiguamientos estimados en el diseño.

Christian Asmat G. & Diego Taboada S.

NIVELDirección X

Acel. (g) %PGA

Dirección Y Dirección ZAcel. (g) %PGA Acel. (g) %PGA

TECHO

PISO 6

PISO 4

SOBRE AISL.

BAJO AISL.

TERRENO

0.21

0.11

0.10

0.13

0.37

0.49

43.0 %

22.4 %

20.4 %

26.5 %

75.5 %

----

0.19

0.15

0.16

0.14

0.17

0.22

86.4 %

68.2 %

72.7 %

63.6 %

77.3 %

----

----

----

----

0.10

0.09

0.12

----

----

----

83.3 %

75.0 %

--------

NIVELDirección X

cm

Dirección Y Dirección Z

TECHO

PISO 6

PISO 4

SOBRE AISL.

BAJO AISL.

TERRENO

3.9

3.3

3.1

2.8

1.7

2.3

5.1

4.0

3.3

3.0

2.3

2.5

----

----

----

1.3

1.4

1.3

cm cm

Tabla 1: Tabla de variación de aceleraciones pico (superior) y desplazamientos (inferior). [5]

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CONCEPCIÓN (CHILE), 2010: EDIFICIO ANDALUCÍA

El terremoto del 27 de febrero 2010, con epicentro al noroeste del Concepción y Mw 8,8, causó pérdidas económicas superiores a los 30 mil millones de dólares.

Como parte de los proyectos de investigación desarrollados en la Universidad de Chile por Sarrazin y Moroni, un sistema aislado fue implementado en 1992 como un intento de introducir esta tecnología en el desarrollo del país. El proyecto Condominio Andalucía fue un proyecto piloto conformado por un edificio aislado y dos edificios similares pero convencionales (base fija), tal como se describe por Moroni [3]. El edificio aislado y uno de los edificios de base fija fueron instrumentados. En esta investigación se presenta un análisis de la respuesta sísmica del edificio aislado registrado durante el terremoto antes mencionado y la comparación con las aceleraciones del edificio de base fija [1].

Tras el terremoto de febrero 2010, el edificio aislado no registró ningún tipo de daño y las aceleraciones registradas a nivel de techo fueron la cuarta parte de las medidas en el edificio gemelo sin aislación (ver Tabla 2);

La tabla 2 compara las aceleraciones de techo de ambos edificios (aislado y convencional) con las aceleraciones que se produjeron en el suelo adyacente. En el edificio convencional hubo una amplificación de aceleraciones del orden de 2 a 5 veces. Adicionalmente, se observaron daños en uno de los muros de albañilería del segundo piso y caída de objetos en su interior.

En cambio en el edificio aislado la aceleración no presentó amplificación en una componente horizontal e incluso se redujo en la otra componente horizontal. A pesar de la magnitud Mw 8.8, el terremoto no causó ningún daño a la estructura aislada y ni a su contenido.

menores se observaron en algunas juntas que cubren el sistema de aislación, pero el daño es reparable y no afectan la funcionalidad del edificio.

4. CONCLUSIONES

En todos los casos que se han tratado en este documento, se ha visto que la aceleración, en cualquiera de los niveles del edificio aislado, es menor que la aceleración del terreno. Esto confirma el efecto del aumento del periodo y, por ende, la reducción de la aceleración en la súper-estructura.

Los edificios analizados no mostraron daños ni en la estructura ni en los elementos no estructurales; en algunos casos sólo se presentaron daños reparables en las tapa juntas. A diferencia de estos edificios aislados, los edificios cercanos empotrados en su base que sí mostraron daños moderados o severos.

Según las inspecciones realizadas en campo a los edificios, se menciona que las estructuras se mantuvieron en el rango elástico, validando así la gran eficiencia de los sistemas de aislación en reducir el desempeño exigido a la estructura.

Se ha observado el uso de diferentes tipos de aisladores sísmicos, como los elastoméricos de alto amortiguamiento, los elastoméricos con núcleo de plomo, los deslizadores, etc. A pesar de no conocer el comportamiento dinámico propio de cada aislador, podemos concluir que el concepto de emplear aislación sísmica en un edificio es sumamente beneficioso, pero siempre es recomendable tener la asesoría técnica de un experto en el tema del comportamiento dinámico de estos dispositivos.

BIBLIOGRAFÍA

[1] Boroschek R., Retamales R., Aguilar A.; 2010. “Seismic response of isolated structures subjected to Mw 8.8 Chile earthquake of february 27, 2010”.

[2] EERI; 2012. “EERI; 2012. Report of Sendai Building, Seismic Isolation Project, 20.

[3] Moroni M., Sarrazin M., and Boroschek R.; 1998. “Analysis of seismic records obtained in isolated structures”. 12 World Conference on Earthquake Engineering, New Zealand, 2000, paper 1122.

[4] Naeim F., Kelly J.; 1999. “Design of seismic isolated structures: from theory to practice”. John Wiley & Sons, Inc.

[5] Nagarajaiah, S., & Xiaohong, S.; 2000. “Response of base-isolated USC hospital building in Northridge earthquake”. Journal of structural engineering, 126(10), 1177-1186.

[6] Sencico; 2008. “Norma Técnica E.030 Diseño Sismo Resistente”.

Por otro lado después de procesar los registros sísmicos se llegaron a obtener dos parámetros importantes que describen claramente el desempeño dinámico del edificio, estas son las propiedades de frecuencia y amortiguamiento, las cuales demostraron estar acorde con el periodo y amortiguamientos estimados en el diseño.

TOHOKU (JAPÓN), 2011: EDIFICIO SENDAI MT

Uno de los más de 5 000 edificios aislados, fue el edificio de oficinas Sendai MT construido en 1999. Este edificio consta de 18 pisos apoyado sobre 26 aisladores elastoméricos y 10 aisladores.

Durante el terremoto de Tohoku, el desplazamiento máximo del sistema de aislación fue aproximadamente de 23 cm, La aceleración máxima registrada en el sistema de aislación fue de 311 cm/seg2, mientras que en los pisos superiores los instrumentos midieron aceleraciones entre la mitad y las 2/3 partes de la aceleración máxima indicada.

No se presentaron daños no estructurales en el edificio y terminó completamente operativo luego del terremoto. Daños no estructurales

DirecciónSuelo

(A)

N-S

E-O

VERT.

210.6

302.2

172.4

Techo Edif. Sin AISLAD.

(B)

Techo Edif. AISLAD.

(B)

AMPLIF. B/A

REDUCC. A-C

REDUCC.B-C

1090.2

681.9

353.2

214.3

162.9

280.7

5.18

2.26

2.05

-1.75%

46.11%

-62.80%

80.35%

76.12%

20.53%

Tabla 2: Tabla de comparación de aceleraciones máximas del suelo, edicio con aisladores

y edicio sin aisladores [1]

NIVELDirección X

Acel. (cm/seg2)

Dirección Y Dirección Z

18vo

10mo

1er

TERRENO

193.8

156.9

173.0

310.8

62.4%

50.5%

55.7%

-----

188.6

155.0

142.9

225.8

83.5%

68.6%

63.3%

-----

329.9

215.3

210.8

206.8

160%

104%

102%

-----

%PGA Acel. (cm/seg2) %PGA Acel. (cm/seg2) %PGA

Tabla 3: Comparación de aceleraciones en diferentes niveles y diferentes direcciones

del edicio Sendai MT. [2]

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PUENTE DE MARANURAsobre el rio vilcanota en maranura, cusco (Perú)

1. INTRODUCCIÓN

El nuevo puente forma parte del proyecto “ESTUDIO DEFINITIVO PARA LA CONSTRUCCION DEL PUENTE DE MARANURA Y ACCESOS” del Mº de Transportes y Comunicaciones- PROVIAS NACIONAL del Perú, que fue adjudicado al Consorcio Maranura, integrado por la firma española CPS Ingenieros y la firma peruana Geoconsult.

CFC y sus socios en Perú HUALCA Ingenieros, han llevado cabo el estudio de alternativas y el proyecto constructivo del puente objeto de dicho contrato, que se concluyó en Marzo de 2015.

El objetivo de la actuación es mejorar la situación actual de tránsito existente en el distrito de Maranura para salvar el río Vilcanota, en la provincia de La Convención, en el Departamento de Cuzco. Este puente forma parte de la carretera Cusco – Quillabamba, tramo: Alfamayo – Chaullay – Quillabamba, de gran importancia dentro del sistema de carreteras de Perú por la gran afluencia de tráfico que tiene y por el carácter turístico de toda la zona del Valle Sagrado del Inca y el Complejo Arqueológico de Machu Picchu, a 30 km del nuevo puente.

La carretera actualmente cruza el río por medio de un puente provisional tipo Bailey, emplazado en el fondo del valle, para lo cual la carretera debe descender al fondo del valle con un trazado muy forzado.

En la fase inicial del proyecto se compararon diversos emplazamientos así como distintas soluciones constructivas para la nueva obra. Finalmente se decidió que el trazado es la denominada Alternativa 3 que arranca desde la carretera hacia Quillabamba y tras tres curvas suaves comienza el cruce del rio Vilcanota mediante un puente que requiere aproximadamente 202 m de longitud, entroncando en el extremo de la población de Maranura evitando de esta manera su cruce. A partir de este punto enlaza con la carretera existente hasta el puente Chinche.

2. PLANTEAMIENTO DE LA SOLUCIÓN

Tras la comparación de diversas alternativas, la tipología estructural que se consideró más adecuada para resolver el cruce sobre el río fue la de un puente tipo arco de tablero superior. La solución arco se implanta de forma muy adecuada en laderas de fuerte pendiente como las de este cruce en tanto se apoya en ellas a media altura y transmite reacciones en sentido sensiblemente normales a las mismas.

La elección del tipo de material a emplear fue igualmente consecuencia de un estudio comparativo entre soluciones de concreto y de acero/mixta. Se estableció finalmente que toda la obra se realizara en concreto armado, decisión en la que tuvo un peso decisivo el interés de la Administración de minimizar los costes de mantenimiento de la obra a largo plazo y la explotación de canteras cercanas a la zona.

En lo relativo a la solución constructiva del arco y tablero, el condicionante principal proviene de la dificultad de acceso de equipos y materiales a la obra en tanto se trata de un emplazamiento alejado de grandes centros urbanos. Por tanto las soluciones que se estudiaron estaban basadas en secciones sencillas de construir y planteando vanos de dimensiones pequeñas para el empleo de soluciones en concreto armado.

Por otro lado la obra se encuentra en una zona interior del país donde la acción sísmica aunque siendo alta (aceleración básica 0.32 g), está lejos de los

extremos valores que se dan en otras zonas, como es el caso de la costa peruana.

3. DESCRIPCIÓN DE LA OBRA

El encaje final ha aportado una longitud total de puente de 202 m, de los cuales 150 m corresponden al salto del arco sobre el cauce. Se distribuye en 14 vanos con luces 11.0-12x14.0-11.0. Los 10 vanos centrales se apoyan sobre un arco parabólico de 150 m de luz y una flecha vertical en la clave de 15 m, encajando de una forma muy limpia y hermosa en la escarpada orografía del cruce. Los vanos extremos se apoyan sobre pilares cimentados directamente en la roca y en los estribos finales.

La sección debe alojar dos carriles de tráfico de 3.30 m, arcenes de 0.65 m y veredas peatonales laterales de 1.90 m, lo que proporciona una anchura total de 11.70 m. Dicha sección se mantiene en los accesos previstos al puente.

La zona peatonal se protege lateralmente con barreras de protección metálicas ligeramente curvas que sirven a la vez de barandillas metálicas. Las zonas peatonales se separan de

Javier Muñoz-Rojas FernándezSara Fernández Alonso. Ingenieros de CaminosCFC Madrid

Juan Manuel Juez PérezLara Díaz FuenteIngenieros de Caminos HUALCA / CFC Perú.

Figura I. Trazado en planta

Figura 2. Alzado y planta de la solución arco

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los carriles de tráfico por medio de defensas rígidas de concreto tipo “New Jersey”.

El tablero se resuelve con un dintel continuo de estribo a estribo realizado con una sección transversal tipo “π” o “viga-placa” de concreto reforzado. Las dos vigas están separadas entre sí 5.70m, tienen sección trapecial con anchura inferior de 0.75 cm. Sobre ellas descansa la losa, que presenta pues vuelos laterales de 2.50 m, realizada con espesor variable en los vuelos laterales de 2.50 m y acartelada entre las vigas.

Se trata de una sección muy sencilla de ejecutar que necesita sólo moldes exteriores fácilmente manipulables y reutilizables.

Las luces del tablero, de 15 m, se han establecido en estrecha relación con el tipo de sección seleccionado. Se evaluaron igualmente otras opciones con luces superiores, pero con el fin de que los esfuerzos en el dintel puedan ser resistidos sólo de forma pasiva con refuerzo sin necesidad de recurrir al presfuerzo, se optó por la configuración descrita con 15 m y tablero

de concreto reforzado.

De esta forma se consigue una solución muy económica en materiales y muy fácil de construir al requerir de unos medios auxiliares muy ligeros, uno de los objetivos buscados a la hora de plantear la solución. El resolver el cruce de 150 m de luz con un tablero con vanos de 15 m es sin duda una forma muy económica. El resultado formal es además muy correcto y limpio.

El tablero se apoya en pilares rectangulares colocados bajo las vigas por medio de apoyos de neopreno. Estos elementos sirven igualmente para configurar

una vinculación tablero-infraestructura de cara a la acción sísmica que proporciona un efectivo aislamiento, reduciendo las acciones tanto en los pilares como en el arco.

Los pilares contiguos a los estribos se cimentan directamente en el terreno por medio de zapatas superficiales. El resto de pilares se empotra en el arco de 150 m que sirve para salvar el cruce sobre el río.

El arco está formado por una doble rosca, de manera que se dispone un elemento en arco debajo de cada una de las vigas del tablero. La sección de cada uno de ellos es un cajón octogonal.

Los dos arcos se arriostran transversalmente entre ellos cada 15 m en las secciones de apoyo de los pilares por medio de vigas rectangulares.

Los estribos son obras normales de concreto reforzado formados por muros de frente y de vuelta para retener las tierras de los accesos. Se emplean como elementos auxiliares para el

anclaje de los tiros de los cables de retenida durante la maniobra de abatimiento, por lo cual se encuentran reforzados con diafragmas para referir los tiros de los cables a las cimentaciones, que a su vez se refuerzan con anclajes y micropilotes.

4. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

Como es bien sabido el problema de las soluciones arco de gran luz es su construcción. Existen diversas alternativas constructivas, desde las más convencionales por medio de cimbras auxiliares –ya sea apeada directamente en el terreno o sobre un arco auxiliar- hasta las de tipo evolutivo utilizadas en las obras más importantes –como los voladizos sucesivos con atirantamiento provisional o el abatimiento de semiarcos -.

En nuestra obra el procedimiento que se ha mostrado como más adecuado es este último, el abatimiento de los semiarcos montados verticalmente y descendidos de forma controlada hasta su posición definitiva por medio de cables auxiliares.

Este sistema requiere pues construir previamente las dos mitades del arco sobre sus apoyos en vertical y llevarlos a su posición definitiva haciéndolos girar con respecto a sus arranques sobre rótulas provisionales de forma controlada por medio de cables auxiliares que les retienen.

Es un procedimiento que se adapta muy bien a orografías con quebradas abruptas, como la que nos ocupa, donde es difícil implantar en las laderas zonas de apoyos para pilares verticales pues implican enormes desmontes y además el efecto de la carga vertical en la ladera es un factor que normalmente vuelve más críticas las condiciones de estabilidad de las mismas.

Este procedimiento se ha empleado frecuentemente en los últimos años, en particular en España se ha empleado en

Figura 3. Imagen virtual en vista frontal

Figura 4. Sección tipo de la plataforma

Figura 5. Sección tipo del tablero en “π”

Figura 9. Abatimientos de los puentes deEndarlatsa (2008) y del viaducto del TAV

sobre el río Tera. (2013) Proyecto CFC

Figura 6. Imagen virtual desde el fondo del valle

Figura 7. Sección arco concreto

Figura 8. Alzado y planta de semiarco

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viaductos del ffcc de alta velocidad para salvar las zonas más complejas del cruce.

Por ello es un procedimiento con un alto potencial de aplicación en las condiciones orográficas del continente sudamericano, especialmente en la zona andina. Según nuestro conocimiento sería la primera vez que se aplicará en el continente pues la construcción de un proyecto anterior de CFC -el viaducto de la Cultura sobre el río Chili en Arequipa de 175 m de luz- está por el momento aplazada.

Dado que los arcos son de concreto, se ha considerado que la solución constructiva más sencilla para erigirlos es la fabricación in-situ mediante encofrados trepantes colados in

situ en vertical por medio de bombeo o grúas. Los semiarcos se estabilizan sujetándolos contra el tablero de los primeros vanos, que se ancla a su vez en el estribo de forma provisional.

Una vez concluidos, se instalarán los cables auxiliares que los retendrán durante la operación de descenso. Los medios auxiliares para llevar a

cabo la operación (gatos de retenida, gatos de rotura de equilibrio, cables de atirantamiento, estructuras auxiliares ….etc) son equipos disponibles en el mercado peruano por medio de varias casas internacionales de heavy-lifting que operan en el país desde hace tiempo.

La ejecución posterior del tablero se realiza vano sobre cimbra apoyada en el arco o con una sencilla autocimbras para apoyar el encofrado. Los avances serán simétricos desde ambos arranques para evitar cargas asimétricas sobre el arco.

5. DIMENSIONAMIENTO DE LA OBRA

La normativa de referencia ha sido la norma

ASSHTO LRFD.

Desde el punto de vista resistente el tablero se trata de una obra convencional, de concreto armado continua de estribo a estribo.

El arco de ha definido con una directriz con una geometría adecuada para garantizar que se aproxima lo máximo al antifunicular de las cargas permanentes minimizando las flexiones en el mismo.

Las situaciones críticas de diseño del arco provienen de la acción asimétrica de las cargas de tráfico así como de la acción sísmica. Esta última llevo a la necesidad de reforzar las secciones de arranque macizando la sección.

Se comprobó igualmente cualquier potencial inestabilidad, tanto global como local en el mismo con cálculos no lineales.

Los apoyos del arco en el terreno se materializan por medio de elementos de concreto que reparten las cargas a valores admisibles por la roca presente en las laderas. En una de las márgenes la roca es de calidad adecuada para el apoyo directo. En la otra margen sin embargo las capas superficiales presentan características geotécnicas inadecuadas para realizar un apoyo directo. Por ello se ha previsto la transmisión de reacciones al terreno por

medio de micropilotes metálicos de 125 T de capacidad.

REFERENCIAS:

Manterola J., Muñoz-Rojas J. et al. Construcción de puentes arcos de grandes luces. Parte II. Abatimiento de semiarcos. 1ª Conferencia internacional de puentes. Chile 2014.

Manterola J., Muñoz-Rojas J., Fernández S, Martínez A. Viaducto sobre el río Tera en la LAV Madrid-Galicia. V Congreso de ACHE de Puentes y Estructuras. Madrid 2014

Manterola J., Muñoz-Rojas J., Fernández S. Martínez A Viaduct over the River Tera on the HSR Madrid-Galicia. 37 Congreso IABSE. Madrid. 2014

Manterola J., Muñoz-Rojas J Nuevo Puente sobre el río Bidasoa en Endarlatsa. IV Congreso de ACHE de Puentes y Estructuras. Valencia. 2008.

Figura 10. Viaducto de la Cultura. Arequipa. CFC 2013

Figura 11. . Posición inicial de abatimiento

Figura 12. Abatimiento

Figura 13. Ejecución del tablero

Figura 14. Vista general del modelo de cálculo

Figura 15. Imagen virtual del puente acabado

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INFLUENCIA DE REFORZAMIENTO CON CFRP

RESUMEN:

En zonas de alta sismicidad, la ductilidad de las secciones de concreto armado toma suma importancia para el desempeño seguro y eficiente de la configuración estructural. En ciertos casos, la resistencia de algunos elementos es menor a la solicitación exigida, por lo que se recurre al reforzamiento. Entre las prácticas comunes, el reforzamiento con bandas de fibra de carbono (CFRP) es una de las más rápidas y menos invasiva. Sin embargo, el comportamiento frágil del CFRP influye en el comportamiento del mismo elemento. Este artículo tiene como objetivo analizar los efectos en la resistencia y, sobretodo, en la ductilidad al reforzar el caso particular de vigas de concreto armado con bandas unidireccionales de fibras de carbono (CFRP).

SUMMARY:

In zones of high seismicity, the ductility of reinforced concrete sections turns very important for the safe and efficient performance of the structural configuration. In certain cases, the resistance of some elements is less than the required solicitation, so strengthening is used. Among common practices, strengthening with bands of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) is one of the faster and less invasive methods. However, the CFRP brittle behavior influences the behavior of the same element. This paper aims to analyze the effects on strength and, above all, in ductility in the case of strengthening of reinforced concrete beams with unidirectional carbon fiber strips (CFRP).

Keywords: CFRP, ductility, reinforced concrete beams, behavior, strengthening

1. INTRODUCCIÓN

La ductilidad es una de las propiedades más importantes en el comportamiento de las estructuras de concreto armado ante sismos

severos y poco frecuentes. El comportamiento dúctil de una sección de concreto armado se logra principalmente por la tenacidad del acero de refuerzo, el cual permite lograr grandes deformaciones luego de superar el límite de elasticidad. Caso contrario es la del concreto, el cual es un material frágil y con poca resistencia a la tracción. (Wendel y Keller, 2013)

En algunos casos, la solicitación sísmica

de diseño excede la capacidad que tiene la sección de concreto armado, por lo que se opta por un reforzamiento. Existen muchos métodos de reforzamiento, como encamisetado (incremento de sección con concreto armado con la facilidad de aumentar el refuerzo), con planchas de acero, con bandas de fibras de carbono, etc. En el caso de la fibra de carbono, este material posee una rigidez similar a la del acero, pero con una resistencia mucho más alta (ver Figura 1). Su comportamiento es prácticamente lineal hasta llegar a la falla, lo cual lo convierte en un material frágil. Es por ello que, a pesar de ganar resistencia, la sección reforzada de concreto armado muestra un comportamiento también dúctil. (Benzaid y Mesbah, 2013)

Es por ello que es necesario emplear un criterio adecuado para el reforzamiento mediante CFRP (carbon fiber reinforced polymer) con el fin de no perjudicar el comportamiento sísmico de la estructura. Asimismo es necesario identificar la influencia cuantitativa tanto de la resistencia como la de la ductilidad. Varios métodos, tales como el método basado en la energía o el método basado en la deformación, han sido propuestos para calcular el índice de ductilidad

para FRP reforzada estructuras. (Wang y Belarbi, 2010)

2. SECCIONES REFORZADAS DE CONCRETO ARMADO CON CFRP

El diseño de secciones de concreto armado se basa en el equilibrio y en la teoría de elasticidad, la compatibilidad de deformaciones y en las leyes constitutivas de los materiales. Para esta última se emplean modelos matemáticos simples para representar el comportamiento de los materiales. En este artículo se ha considerado el modelo de Hognestad para el comportamiento del concreto, un modelo elasto-plástico para el acero de refuerzo y un modelo lineal para la fibra de carbono. Para el comportamiento del acero de refuerzo y para el refuerzo de CFRP se ha empleado un modelo elasto – plástico y un modelo lineal , respectivamente.

La Figura 2 muestra la distribución de deformaciones y la de esfuerzos al analizar la sección de concreto armado. Con ello se puede determinar la profundidad del eje neutro (deformación nula) de la sección a flexión pura y se puede calcular: (a) la curvatura cuando empieza la fluencia del acero, (b) la curvatura en la rotura y (c) la resistencia en la rotura. Con estos resultados se puede comparar la ductilidad (cociente entre curvatura de rotura y de fluencia) considerando diferentes áreas de refuerzo de CFRP.

3. EVALUACIÓN DE LA INFLUENCIA DEL REFORZAMIENTO

Se ha realizado el análisis de una sección T con

con CFRP en la ductibilidad de vigas de concreto armado.

Christian Asmat G. & Gianfranco Alegre G.

Figura 1. Comparación de diagrama esfuerzo – deformación del acero,

bras de vidrio y bras de acero. (Benzaid y Mesbah, 2013)

Figura 2. Esquema del análisis de la sección de concreto armado.

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la forma mostrada en la Figura 3, considerando 03 cuantías de refuerzo: 0.26%, 0.52% y 0.78%. Asimismo, cada uno de estos casos se ha analizado en un primer caso sin refuerzo adicional y otros 03 casos con diferentes áreas de refuerzo de CFRP: 2.5cm2, 5.0cm2 y 7.5cm2.

La Tabla 1 y las siguientes figuras resumen la influencia del reforzamiento con CFRP en la resistencia y en la ductilidad de la sección. Se observa que el aporte del refuerzo incrementa la resistencia de la sección con la consecuencia de reducir notablemente la ductilidad de curvatura de la sección. El incremento de la resistencia llega a un 55.7% para la sección con menor cuantía, pero esa misma sección tiene la mayor reducción de la ductilidad. Asimismo se observa que la ductilidad en todos los casos, al incrementar el área de

refuerzo de CFRP, tiende a 2.3 o a un rango entre el 5%y 15% de la ductilidad inicial.

Los índices de ductilidad dependen en gran medida no sólo del tipo y la cantidad del refuerzo externo y en los sistemas de anclaje utilizados, pero, igualmente importantes, en

la resistencia del concreto y las condiciones internas de refuerzo de la viga no-reforzado. En general, la ductilidad de curvatura es más variable, ya que depende en gran medida de las mediciones de deformación, las mismas que están muy influenciados por el agrietamiento del hormigón. (Spadea et al., 2015)

4. CONCLUSIONES

Se puede observar claramente que la ductilidad de la sección de concreto armado se ve afectada por el refuerzo del CFRP. En este análisis no se ha considerado el comportamiento de la sección luego de la delaminación de las bandas, pero la abrupta reducción de resistencia generará una anomalía en el comportamiento del sistema y de la estructura.

Por ello se recomienda que el reforzamiento de vigas de concreto armado con CFRP se deba emplear a vigas con baja responsabilidad sísmica y/o en zonas de momento positivo luego de haber redistribuido el déficit de resistencia negativa en los extremos. De esta manera, la influencia de la reducción de ductilidad en

Datos de SecciónH

B sup

Binf

Bw

80

120

25

25

cm

cm

cm

cm

D sup

D inf

20

0

cm

cm

Figura 3. Sección de concreto armado analizada.

Cuantía Af (cm²) Mn (ton-m)

0.26%

0.0

2.5

5.0

7.5

0.0

2.5

5.0

7.5

0.0

2.5

5.0

7.5

32.45

40.64

46.83

50.51

61.24

69.05

75.09

78.64

89.22

97.15

103.02

106.43

32.71

3.45

2.85

2.42

20.76

3.36

2.78

2.37

15.78

3.29

2.73

2.32

1.000

1.252

1.443

1.557

1.000

1.128

1.226

1.284

1.000

1.089

1.155

1.193

1.000

0.106

0.087

0.074

1.000

0.162

0.134

0.114

1.000

0.208

0.173

0.147

(1/m) Mn' / Mn ' /

0.52%

0.78%

Tabla 1: Resumen de inuencia del reforzamiento con CFRP en la sección.

la estructura es menor y no amerita un análisis más complejo.

Por otro lado, en la filosofía moderna de ingeniería sismo resistente, el empleo de muros de corte en estructuras de concreto armado reduce las exigencias sísmicas en las columnas y en las vigas, por lo que es preferible considerar este aspecto al realizar el proyecto de reforzamiento.

BIBLIOGRAFÍA

AMERICAN CONCRETE INSTITUTE2015 ACI 318S-14 Requisitos de

Reglamento para Concreto Estructural (Versión en español y en sistema métrico SI). Segunda Edición

AMERICAN CONCRETE INSTITUTE2008 ACI 440.2R-08 Guide for the Design

and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures.

BENZAID, Riad y Habib-Abdelhak MESBAH. 2013 Circular and Square Concrete

Columns Externally Confined by CFRP Composite: Experimental Investigation and Effective Strengh Models.

SEBASTIAN, Wendel y Thomas KELLER2013 Ductility of civil engineering structures

incorporating fibre reinforced polymers (FRPs). Elsevier

SPADEA, Giuseppe y otros2015 Structural effectiveness of FRP

materials in strengthening RC beams. Elsevier

WANG, Huanzi y Abdeldjelil BELARBI2010 Ductility characteristics of fiber-

reinforced-concrete beams reinforced with FRP rebars. Elsevier

Figura 4. Resumen de incremento de resistencia de la sección por reforzamiento con CFRP.

Figura 5. Resumen de incremento de ductilidad de la sección por reforzamiento con CFRP.

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Mantenimiento de Puentes: Rutinario y PeriódicoArenadoPintadoDelaminación de ConcretoSellado de FisurasCalzadura de InfraestructuraCambio de Cables Puente ColganteRehabilitación de PuentesReconstrucción de Losas en PuentesOtros

Construcción de PuentesMontaje y Lanzamiento de PuentesConstrucción de Puentes vehiculares y peatonales en todas sus variedades y Formas.Reconstrucción de PuentesConstrucción de Carreteras

Mantenimiento Periódico de Puentes Evaluación SCAP de Puentes (Relevamiento de Información)Arenado y Pintado de PuentesSellado de FisurasRehabilitación de Puentes

Construcción de PuentesExpediente Técnico de PuentesSupervisión Construcción de PuentesExpediente Técnico de carreterasSupervisión Construcción de Carreteras

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ES MOMENTO DE AHORRAR RECURSOS PARA TU OBRA: TERRACERÍAS,

Realizar un viaje en carretera o por la ciudad se convierte en una situación molesta cuando nos topamos con algún inconveniente en la vía como montones de grava estorbando o polvaredas de tierra consecuencia de alguna obra. Para evitarte a ti y a los demás situaciones como estas es importante contemplar el manejo de la tierra que utilizarás para tu obra, a este proceso se le conoce como TERRACERÍAS.

La administración del material que se extrae, su reutilización en la obra, así como su transporte dentro y fuera del terreno son actividades diarias en cualquier proceso de construcción. Dichas actividades deben tenerse contempladas en el presupuesto y en cada fase del desarrollo de tu inmueble con un buen PROYECTO DE TERRACERÍAS.

Si bien es importante administrar la extracción y el transporte del material dentro de nuestra obra, también es importante saber reutilizarlo para ahorrar costos en adecuaciones del terreno, como fallas o condiciones naturales que exigen modificarse para continuar con lo que teníamos proyectado. Para realizar estas modificaciones y aprovechar al máximo nuestro espacio es necesario contemplar un PROYECTO DE TERRACERÍAS.

Menor movimiento de tierra durante su construcción implica un gran ahorro económico a su proyecto, es por eso que es importante contemplar durante su proyecto de terracerías utilizar el material que se corta y aprovecharlo en otros procesos como terraplenes o rellenos. En otras palabras, reutilizar el material sobrante y no convertirlo en material de desperdicio. Mientras mejor se aproveche el material que se corta para utilizarlo en rellenos o terraplenes, más económico se vuelve el

la base de todo gran proyecto.

desarrollo de tu obra, producto de un buen PROYECTO DE TERRACERÍAS.

Algunas de las actividades que se realizan durante un PROYECTO DE TERRACERÍAS o movimiento de tierras son:

• Desmonte. Proceso por el cual se remueve la vegetación y material de nuestro terreno que impide su visibilidad y cálculo.

• Despalme. La parte donde se remueve material superficial del terreno para evitar la mezcla de material no utilizable con el material de las terracerías.

• Cortes o excavación. Se realizan para nivelar el terreno y es el proceso por el cual se extrae la tierra para utilizarla en algún terraplén, relleno o mandarlo a desperdicio.

• Acarreo. Se mueve el material a diferentes partes del terreno para reutilizarlo o mandarlo como desperdicio, para este proceso se planifica el tipo de transporte a utilizar dependiendo del tamaño y la distancia del material a acarrear.

• Terraplén. Consiste en construir una estructura que aumente la altura del terreno, rellenando y compactando la tierra, para mejorar el flujo de la lluvia o por necesidades específicas del proyecto.

Conocer e integrar cada uno de estos procesos en un proyecto de terracerías previo y durante la construcción de tu obra se verá reflejado en menores problemas de movilidad, administración de recursos y en el costo total de tu obra.

Material que se necesita cortar o extraer del terreno

Espacio del terreno que se necesitarellenar o construir terraplén

Se transporta el material cortado para serreutilizado en algún relleno o terrapién

Se aprovecha al máximo el material del terreno,ahorrando recursos y costos de transporte

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La utilización de la fotogrametría en minería: Reducción de riesgo y costos.

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La utilización del Drone para la recopilación de información puede aumentar la productividad, que con la utilización de topografía estándar ahora conlleva mayor tiempo y personal. Además no hay momentos de inactividad debido a que puedes programar vuelos automáticos con la autonomía de vuelo que caracteriza a estos equipos.

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REVISIÓN ESTRUCTURAL: LA RADIOGRAFÍA DE TU INMUEBLE

La edad, los factores ambientales (temporadas de lluvias, altas y bajas de temperatura) y los desastres naturales (sismos, huracanes, incendios) son agentes que no podemos controlar y cuyos impactos en los inmuebles generalmente se presentan en forma de cuarteaduras, grietas, fisuras, humedad, desniveles, desplomes, deformaciones, entre otras posibles manifestaciones. Por ello es importante realizar una Revisión Estructural al momento de detectar algún deterioro físico en el inmueble por mínimo que sea, ya que pudiera parecer un problema superficial- estético pero en realidad podría ser el resultado de un problema interno no visible que ponga en riesgo al inmueble.

Entendamos una Revisión Estructural como una inspección que tiene como objetivo detectar anomalías internas y externas de la edificación con el fin de brindar soluciones óptimas para evitar un mayor desgaste y garantizar la seguridad de la misma. Una Revisión Estructural es aplicable a diferentes tipos de inmuebles como Centros Comerciales, Parques Industriales, Hoteles, Vivienda o Complejos de Uso Mixto dado que cualquier estructura es vulnerable a presentar daños por factores de edad, del ambiente y/o de desastres naturales.

Si quieres conocer algunos de los elementos dentro del proceso de Revisión Estructural para determinar si tu construcción sufre de daños estructurales, sigue leyendo.

Se realiza una visita física y se inspecciona la estructura visualmente, esto consiste en un recorrido por todos los niveles y espacios del

edificio para conocer la condición actual del inmueble. Después, con el fin de detectar fisuras, grietas, deformaciones excesivas y desplomes pronunciados que requieran mantenimiento se realiza un levantamiento paramétrico de daños.

Para entender como fue diseñada, proyectada y construida la estructura del inmueble, se realiza una revisión y análisis de la información disponible como dibujos o representaciones gráficas, planos estructurales completos, planos arquitectónicos, estudio de mecánica de suelos, memorias y bases de diseño, etc. Este proceso permite comparar la información rescatada de la inspección visual con la ya existente y tener una noción más certera del estado actual de inmueble.

En la revisión se exploran físicamente los elementos estructurales como columnas, trabes, losas, muros a través de con el fin de recopilar los daños que puedan afectar la operación y soporte del inmueble.

Dentro de un modelo matemático de análisis dentro de la revisión estructural se concentran todas las consideraciones recolectadas en los estudios preliminares (geotecnia y topografía), y al mismo tiempo se confirma el comportamiento estructural del edificio y se dictamina la estabilidad de la estructura.

El revisar tu estructura es una inversión que se retorna al poder operar, producir y trabajar de manera óptima sin perder costo/beneficio manteniendo la integridad física de las personas y de los inmuebles.

Conoce si tu edificio sufre de daños estructurales que pudieran ponerlo en riesgo.

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FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL

Durante siglos el ser humano se ha visto en la necesidad de crear mecanismos para mejorar su calidad de vida, una de estas innovaciones es la construcción de puentes, que a lo largo de la historia ha sufrido múltiples cambios en su estructura hasta convertirse en lo que hoy conocemos como puentes atirantados.

La historia de los puentes atirantados inicia en el siglo XIX cuando surgen los primeros puentes de acero de esta tipología como es el puente Driburgh Abbey en Escocia, que por las fallas presentadas en su construcción colapso; por lo que los ingenieros de la época descartaron la idea de este tipo de construcción, sin embargo, a pesar de los rechazos, luego de la Segunda Guerra Mundial se reconstruyen los puentes colapsados, aplicando nuevas técnicas y se descubre que los puentes de tipo atirantado requieren menor cantidad de materiales y por consiguiente son mucho más económicos.

En cuanto a la definición de los puentes atirantados se puede decir que se manifiestan como una variación de los puentes colgantes, siendo los atirantados una solución de preferencia debido a diversas características que presentan que los hacen más resistentes y económicos, (por la cantidad de materiales con los que se construyen), ya que en su mayoría son de acero y hormigón pretensado.

Por otra parte el comportamiento estructural de los puentes atirantados viene dado por el trabajo en conjunto de todos sus elementos característicos que en consecuencia producen una mayor estabilidad y resistencia capaz de soportar con mayor eficacia las cargas que se ejercen sobre

estos y también los efectos ambientales a los que están expuestos constantemente.

Continuando con lo anterior, los puentes atirantados están formados por tres bases fundamentales como son: los tirantes, cuya estructura rígidas le brinda al puente fuerza y estabilidad; también se encuentran las torres, que permiten establecer los tirantes ay generar el soporte físico necesario; por último tenemos el tablero, que culmina el proceso de estabilidad y equilibra la fuerza que ejercen los tirantes de modo que el puente posea igual peso en toda su superficie.

En relación con los tirantes y las torres, estas representan no solo un factor en el comportamiento del puente, también presentan variaciones que generan diversos tipos de puentes atirantados en los que podemos encontrar los puentes de Arpas con

de puentes atirantados

tirantes múltiples, los puentes en Abanico, con tirantes triples y puentes en Estrella con tirantes dobles, todos con diseños estructurales modernos e innovadores.

Para finalizar, cabe resaltar que día a día son más las innovaciones que surgen en el ámbito constructivo en especial en el tema de puentes, que generan múltiples opciones al momento de construir y en la actualidad todo sugiere que los puentes atirantados son una gran solución en el desarrollo de la ingeniería de vías y transporte que poco a poco se extenderá por todo el mundo con nuevas concepciones de acuerdo a las necesidades de cada lugar.

Kelly Cerrada

PUENTES DE ARCO:

Los puentes son estructuras muy importante que ayudan al ser humano que son destinados a salvar obstáculos naturales y artificiales con la finalidad de, proporcionar un camino, una carretera, una vía férrea, líneas de distribución de energía o un canal de agua en caso de los (acueductos).

Los puentes de arco trabajan transfiriendo el peso propio de sí mismos y la sobrecarga hacia los apoyos, mediante la compresión del arco, ya que allí se trasforma en un empuje horizontal y una carga vertical ; la esbeltez en los puentes de arco es la relación entre la fecha máxima y la luz; se pueden clasificar según su grado

de articulación como: arco horizontal que es sometido a presión de agua, arco de carga uniformemente repartido sobre la horizontal que se somete al antifunicular de las cargas (es una parábola de segundo grado), arco de carga uniformemente repartida sobre la

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directriz que es sometido al antifunicular de las cargas (es catenaria).

Los puente de arco fueron inventados en la época de los antiguos griegos, ellos fueron los primeros que construyeron puentes de arco de piedra, más tarde los romanos usaron cemento en ellos y algunos siguen en pie hay que destacar que ellos solamente usaron el arco de medio punto para que los puentes fueran más largos y esbeltos, mediante figuras como (elípticas o catenaria invertida).

Los puentes de arco se pueden elaborar de ladrillo, mampostería, hierro, madera, hormigón armado u otros materiales.

Se puede decir que la construcción del arco por debajo es mejor tanto como para la construcción y la economía, también a bases de concreto o acero son mucho más resistentes; para concluir se puede decir que los puentes de arco en medio punto (sillería) han llegado hasta el día de hoy como una gran innovación de la ingeniería civil.

Gabriela Duarte.

PUENTES DE ACERO

Para empezar los materiales tienen una importancia decisiva en la construcción de puentes, dichos materiales han ido variando con el pasar del tiempo, como el uso de la

arcilla hasta el uso de materiales compuestos por fibras de materiales más resistentes. Ahora bien los puentes se clasifican de acuerdo al uso (viaductos acueductos pasarelas), tipo de estructura (colgante, arco sobre tablero, arco bajo tablero), y material con que se ha construido (piedra, arcilla metales).

La revolución industrial trae de su mano los primeros puentes de metales. Contribuyendo al rápido desarrollo de esta tecnología A finales del s. XIX, cien años después de la iniciación de los puentes metálicos, se empezó a utilizar el acero para construir puentes. Pues Conseguir que los materiales de construcción sean cada vez más dúctiles y no frágiles, es uno de los logros importantes de su tecnología.

El primer gran puente cuya estructura principal es de acero es el de San Luis sobre el río Mississippi en los Estados Unidos, proyecto de James B. Eads en 1874, con tres arcos de 152+157+152 m de luz. Los puentes actuales se construyen mezclando el acero y el hormigón para lograr mayor rigidez.

Las ventajas que ofrece el acero como material estructural son: alta resistencia de acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, lo cual es de gran importancia para puentes de grandes claros, gracias a la ductilidad (propiedad de un

material para soportar grandes deformaciones) le permite fluir localmente, evitando fallas prematuras. La uniformidad que ofrece este material es muy importante ya que dichas propiedades no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso del concreto reforzado.

El acero también ofrece algunas desventajas, como el costo y mantenimiento como ya se sabe la mayoría de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente. El acero también es susceptible al pandeo como dicho material se utiliza para construcción de puentes de grandes claros pero al usarse en columnas sería muy costoso ya que se debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

En conclusión el acero como material estructural es muy versátil, permite diseños de grandes luces, ofrece mayor rapidez en la construcción, pero como este material está sometido a la acción corrosiva, tanto de los agentes atmosféricos como de los gases y humos de las fábricas y ciudades, lo que supone un mantenimiento caro.

Anadelis Pedraza.

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