Diseño estructural del tablero tipo cajón del Puente Coline, mediante el método de la franja finita

Abstract

Este trabajo de investigación consiste en el diseño estructural del tablero cajón del puente de concreto armado de dos tramos, de 38 m de luz por 5.10 m de ancho, ubicado en la comunidad de Coline a 4316 msnm, Distrito de Santa Lucía, Departamento de Puno. El análisis estructural se realizó por el método de la franja finita, para estructuras prismáticas de sección geométrica constante, se utilizó el procedimiento de combinación del método de los elementos finitos en la dirección transversal y de las funciones armónicas desarrolladas por series de Fourier en la dirección longitudinal, logrando una simplificación del cálculo, que nos permitió reducir el costo computacional. Para lo cual se realizaron los estudios básicos de ingeniería como estudio topográfico, geológico, geotécnico, tráfico, hidrológico e hidráulico, para el diseño de la superestructura y la subestructura del puente Coline. Se desarrolló analíticamente usando el camión de diseño HL-93, establecido por el manual de puentes del MTC-2016, para hallar el máximo momento positivo mediante una discretización mínima, para los esfuerzos de flexión y de tensión plana para cada franja finita, se ensambló la matriz de rigidez global y del vector de cargas de la estructura del puente, para obtener los esfuerzos y deformaciones en las secciones más desfavorables del puente. Ademas se desarrolló mediante un software libre (bandas finitas) que nos permitió realizar mayores discretizaciones para obtener el máximo momento positivo, negativo y las máximas cortantes. Los resultados fueron validados por el Software Csi Bridge que utiliza la metodología de los elementos finitos.