Post on 30-Nov-2015
Cap. 3:EL DISEÑO DE UN PUENTEb. Requerimientos
Semestre 9 – Paralelos 1 y 3ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
Dra. Ing. Teresa AYABACA CAZAR, Ph. D.
Períodos: Marzo- AgostoSeptiembre-Febrero
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
¿Cuál es el PUENTE que se busca?:
UN PUENTE que:
• satisfaga las necesidades de los usuarios (tipo de servicio),• sea estáticamente y constructivamente apropiado (seguridad),• sea económicamente razonable (el menor costo posible),• produzca el menor daño ambiental (protección medio ambiente),
• sea estéticamente satisfactorio (apariencia agradable).
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
POR TANTO:Las Exigencias Básicas para el Diseño de un PUENTE son:
• FUNCIONALES (tipo de servicio),• ESTRUCTURALES / CONSTRUCTIVAS (seguridad),• ECONÓMICAS (menor costo),• AMBIENTALES (protección del medio ambiente),• ESTÉTICAS (apariencia agradable).
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Exigencias FUNCIONALES
- SERVICIO A OFRECER -
Definición de Selección de
- USO DEL PUENTE - Cargas de diseño,- Ancho y tipo de tablero,- Gálibos libres superiores,
- OBSTÁCULO CRUZADO (sitio) - Luces,- Tipo de estructura (infraestructura y superestructura),- Gálibos inferiores.
- CAPACIDAD DE TRÁFICO - Sección transversal,- Alineamiento horizontal y vertical,- Sistemas de drenaje, iluminación y protección.
- VIDA ÚTIL
- AMPLIACIONES FUTURAS
- Materiales,- Tipo de estructura.
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Se busca diseñar:Una estructura que funcione sin sufrir deterioros o
fallas locales, ni deflexiones o vibraciones excesivas
- ETAPA DE DISEÑO PRELIMINAR(anteproyecto, prediseño)
Exigencias FUNCIONALES...
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Exigencias ESTRUCTURALES / CONSTRUCTIVAS
- SEGURIDAD DE LA ESTRUCTURA -
TIPO SELECCIÓN DE RESULTADOS
Seguridad durante la Construcción
(para la construcción, para obreros y terceros)
- método constructivo,- equipos a emplear
Elección de ESTRUCTURA (super e infraestructura) de ejecución segura
Seguridad estructural(durante el servicio)
- carga de diseño y de sobrecargas,- alineaciones horizontales y verticales,- anchos y gálibos verticales,- tipo de superficie de rodadura,- velocidad de circulación
Elección de ESTRUCTURA QUE NO COLAPSE DURANTE ELSERVICIO
Seguridad para el tráfico
- carga de diseño ,- elementos estructurales
Garantía de un PASO CÓMODO Y SIN ACCIDENTES
Seguridad para ejecutar futuras ampliaciones
- estimación del tráfico futuro,- sitio de implantación
Elección de ESTRUCTURA (super e infraestructura) que permita cumplir e incrementar su vida útil
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Se busca:Una estructura que NO colapse durante su construcción y
tampoco cuando esté en uso, que soporte las cargas vivas con un apropiado margen de
seguridad.
- ETAPA DE DISEÑO DE DETALLE(diseño definitivo)
Exigencias ESTRUCTURALES / CONSTRUCTIVAS...
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Exigencias ECONÓMICAS:
- PUENTE MAS ECONÓMICO –
COSTO TOTAL DEL PUENTE Elementos
a. COSTO del Diseño
b. COSTO INICIAL de la CONSTRUCCIÓN:Costo Superestructura ≈ Costo Infraestructura
c. COSTO del MANTENIMIENTO durante toda la VIDA ÚTIL DEL PUENTE:
c.1. COSTO de Inspecciones y del Mantenimiento
c.2. COSTO de Reparaciones
c.3. COSTO de Reforzamientos y Modificaciones FUTURAS
c.4. COSTO de las SUSPENSIONES de Tráfico durante todas las actividades de mantenimiento, reparación o modificación
- ESTRUCTURA DEL PUENTE,- ACCESOS,- TERRAPLENES,- OBRAS DE DEFENSA contra:
. erosión de aguas,
. choques de embarcaciones,
. accidentes de tránsito, etc.- OBRAS DE EMBELLECIMIENTO:
. encepado, ajardinado, etc. de espacios aledaños en puentes urbanos
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Se busca:Una estructura, cuya construcción y mantenimiento
cuesten LO MÍNIMO POSIBLE, para ello se seleccionan los materiales correctos y la estructura adecuada.
- ETAPA DE DISEÑO PRELIMINAR(prediseño, anteproyecto)
Exigencias ECONÓMICAS...
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Exigencias AMBIENTALES:
- MÍNIMA ALTERACIÓN DEL ENTORNO NATURAL -
Durante Factores Analizados Resultados
Etapa de CONSTRUCCIÓN
Etapa de EXPLOTACIÓN o USO DE LA VÍA
- Medio FÍSICO: agua, aire y suelo,
- Medio BIÓTICO: flora y fauna,
- Medio SOCIOECONÓMICO:
salud, seguridad, calidad de vida, actividad productiva, empleo, etc.
- Diagnóstico del Medio Ambiente: Físico, Biológico, Humano, Paisaje, Amenazas Naturales,
- Evaluación y Propuesta de Medidas Preventivas y Correctivas del Impacto Ambiental,
- Plan de Manejo Ambiental: medidas de mitigación y normativas,
- Plan de Monitoreo Ambiental
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Se busca:Una estructura que se integre al entorno natural y
permita el desarrollo sostenible de la sociedad SIN provocar daños excesivos a la naturaleza.
-- ETAPA DE DISEÑO PRELIMINAR(prediseño, anteproyecto)
Exigencias AMBIENTALES...
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Exigencias ESTÉTICAS:
- ARMONÍA CON EL ENTORNO -
PRINCIPIOS DE DISEÑO Resultados
- Selección de formas SIMPLES y LIGERAS,- Diseño de LINEAS CONTINUAS,- Proporción entre LUCES Y ALTURAS,- Equilibrio entre VOLÚMENES Y SUPERFICIES VISTAS,- ESBELTEZ de las estructuras,- Creación de SENSACIÓN DE SEGURIDAD, evitando
estructuras audaces
Estructura conAPARIENCIA SEGURA y AGRADABLE en ARMONÍA con el ENTORNO
Dra. Ing. Teresa Ayabaca Cazar Universidad Central del Ecuador
Se busca:Una estructura AGRADABLE a la vista, seleccionando
la forma arquitectónica y los materiales a emplear.
- ETAPA DE DISEÑO PRELIMINAR(prediseño, anteproyecto)
Exigencias ESTÉTICAS...