Gait an Cardona Juan Sebastian 2013

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  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

    Uso de la metodologa BrIM (Bridge

    Information Modeling) como herramienta

    para la planificacin de la construccin de un

    puente de concreto en Colombia

    Juan Sebastin Gaitn Cardona

    09/12/2013

    FACULTAD DE INGENIERA

    DEPARTAMENTO DE INGENIERA

    CIVIL BOGOT D.C.

  • Presentado por:

    Juan Sebastin Gaitn Cardona

    C.C. 1.030.576.413 de Bogot

    Director:

    Adriana Gmez Cabrera

    I.C., M.I.C.

    Pontificia Universidad Javeriana

    Facultad de Ingeniera

    Departamento de Ingeniera Civil

    Bogot D.C.

    Diciembre de 2013

  • Dedicatoria A mi familia y amigos, gracias por contar con su apoyo.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    I

    Tabla de contenido Tabla de contenido .................................................................................................................. I

    Listado de Figuras ................................................................................................................ III

    Listado de Tablas ................................................................................................................... V

    1 Introduccin ................................................................................................................... 1

    2 Objetivos ........................................................................................................................ 3

    2.1 Objetivos especficos ............................................................................................... 3

    3 Estado del arte ................................................................................................................ 5

    4 Marco terico ................................................................................................................. 7

    4.1 Definicin de BrIM (Bridge Information Modeling) .............................................. 8

    4.2 Cuantificacin de costos y materiales ..................................................................... 9

    4.3 Definicin de 4D Y 5D ......................................................................................... 10

    4.4 Programas empleados ............................................................................................ 10

    4.4.1 Autodesk Revit Structure 2012 ................................................................ 10

    4.4.2 Autodesk Revit Structure Extensions 2012 ............................................. 10

    4.4.3 Autodesk Navisworks 2012 ..................................................................... 11

    4.4.4 Autodesk Quantity Takeoff 2012 ............................................................. 11

    5 Marco Prctico ............................................................................................................. 13

    5.1 Localizacin geogrfica del puente ....................................................................... 13

    5.2 Tipologa del puente .............................................................................................. 14

    5.3 Descripcin de la estructura .................................................................................. 14

    5.3.1 Superestructura ............................................................................................... 14

    5.3.2 Subestructura .................................................................................................. 15

    5.3.3 Cimentacin ................................................................................................... 15

    6 Metodologa ................................................................................................................. 17

    6.1 Elaboracin de modelo paramtrico (3D) ............................................................. 17

    6.1.1 Modelacin de superficie topogrfica ............................................................ 18

    6.1.2 Modelacin de elementos estructurales ......................................................... 20

    6.1.2.1 Viga, creacin y sustitucin de los elementos ............................................ 24

    6.1.2.2 Pedestal, topes y tapas, creacin y sustitucin de los elementos................ 28

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    II

    6.1.2.3 Estribo, creacin y sustitucin de los elementos ........................................ 31

    6.1.2.3.1 Viga cabezal, espaldar ............................................................................ 31

    6.1.2.3.2 Aletas ...................................................................................................... 33

    6.1.2.3.3 Apoyo y losa de aproximacin ............................................................... 34

    6.1.2.4 Cimentacin, creacin e introduccin de los elementos ............................ 37

    6.2 Modelacin del refuerzo estructural de acero ....................................................... 39

    6.2.1 Plantilla de refuerzo estructural ..................................................................... 39

    6.2.2 Consideraciones preliminares del modelado del refuerzo de acero ............... 41

    6.2.2.1 Anfitriones de refuerzo validos .................................................................. 41

    6.2.2.2 Recubrimiento de armadura ....................................................................... 41

    6.2.3 Modelado del refuerzo de acero ..................................................................... 42

    6.3 Simulacin del proceso constructivo en el tiempo (4D) ....................................... 48

    6.4 Cuantificacin de materiales y costos (5D) ........................................................... 55

    7 Anlisis ......................................................................................................................... 63

    7.1 Anlisis del modelo topogrfico ............................................................................ 64

    7.2 Anlisis del modelo conceptual ............................................................................. 64

    7.3 Anlisis de la modelacin del refuerzo estructural de acero ................................. 65

    7.4 Anlisis de la simulacin del proceso constructivo ............................................... 66

    7.5 Anlisis de la cuantificacin de materiales y costos ............................................. 66

    8 Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................... 69

    9 Referencias ................................................................................................................... 71

    10 Anexos ......................................................................................................................... 73

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    III

    Listado de Figuras Figura 1 Ubicacin general del puente (Google Earth) _________________________________________ 13

    Figura 2 Ubicacin del puente (Google Earth) ________________________________________________ 14

    Figura 3 Men extensin RevitStructure 2012 para puentes _____________________________________ 17

    Figura 4 Integracin del modelo Civil 3D con RevitStructure _____________________________________ 18

    Figura 5 Filtro de la superficie y corredor del modelo Civil 3D ____________________________________ 18

    Figura 6 Configuracin y delimitacin del corredor ____________________________________________ 18

    Figura 7 Configuracin de la geometra horizontal ____________________________________________ 18

    Figura 8 Configuracin de la geometra vertical ______________________________________________ 19

    Figura 9 Configuracin de las secciones _____________________________________________________ 19

    Figura 10 Configuracin de la superficie topogrfica __________________________________________ 19

    Figura 11 Representacin del modelo topogrfico ____________________________________________ 19

    Figura 12 Generacin del terreno y calzada en Revit ___________________________________________ 20

    Figura 13 Ubicacin de la posicin de las pilas y estribos _______________________________________ 20

    Figura 14 Dimensionamiento de la losa _____________________________________________________ 21

    Figura 15 Dimensionamiento de la calzada __________________________________________________ 21

    Figura 16 Dimensionamiento de las barreras de trafico ________________________________________ 21

    Figura 17 Dimensionamiento secundario de las barreras de trafico _______________________________ 22

    Figura 18 Distribucin de conjunto de vigas __________________________________________________ 22

    Figura 19 Dimensionamiento de viga _______________________________________________________ 22

    Figura 20 Dimensionamiento de pedestales__________________________________________________ 23

    Figura 21 Dimensionamiento de estribo 1 y 2 ________________________________________________ 23

    Figura 22 Modelo 3D generado por la extensin de Revit _______________________________________ 24

    Figura 23 Vigas empleadas _______________________________________________________________ 24

    Figura 24 Secciones trasversales tpicas de la viga ____________________________________________ 25

    Figura 25 Transicin de secciones __________________________________________________________ 25

    Figura 26 Distribucin y transicin de secciones en la viga ______________________________________ 26

    Figura 27 Sustitucin de vigas en el modelo __________________________________________________ 27

    Figura 28 - Pedestales empleados ___________________________________________________________ 28

    Figura 29 Seccin pedestal, tope y tapa externo ______________________________________________ 28

    Figura 30 Seccin pedestal interno _________________________________________________________ 29

    Figura 31 Distribucin de pedestales _______________________________________________________ 29

    Figura 32 Sustitucin de apoyos en el modelo ________________________________________________ 30

    Figura 33 Estribo, viga cabezal y espaldar ___________________________________________________ 31

    Figura 34Viga cabezal y espaldar, elementos del barrido _______________________________________ 32

    Figura 35 Viga cabezal y espaldar, formas slidas y vacas ______________________________________ 32

    Figura 36 Viga cabezal y espaldar, forma vaca superior _______________________________________ 33

    Figura 37 Estribo, aletas _________________________________________________________________ 33

    Figura 38 Aleta, perfil parametrizado _______________________________________________________ 34

    Figura 39 Estribo, apoyo y losa de aproximacin ______________________________________________ 34

    Figura 40 Apoyo y losa de aproximacin, perfil _______________________________________________ 35

    Figura 41 Apoyo y losa de aproximacin, elementos del barrido _________________________________ 35

    Figura 42 Sustitucin de estribos en el modelo _______________________________________________ 36

    Figura 43 Caisson, mdulo de anillo ________________________________________________________ 37

    Figura 44 Caisson, matriz lineal ___________________________________________________________ 38

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    IV

    Figura 45 Incorporacin de cimentacin ____________________________________________________ 38

    Figura 46 Herramienta, Editor de familias ___________________________________________________ 40

    Figura 47 Herramientas para dibujo y parametrizacin de las familias de refuerzo estructural _________ 40

    Figura 48 Parmetros de forma de armadura ________________________________________________ 40

    Figura 49 Navegador de formas de armaduras _______________________________________________ 41

    Figura 50 Recubrimiento y ubicacin de armadura ____________________________________________ 42

    Figura 51 Herramienta de modelacin de refuerzo plano _______________________________________ 42

    Figura 52 Corte transversal y longitudinal del refuerzo en uno de los extremos de la viga _____________ 43

    Figura 53 Refuerzo de acero en viga 1 _______________________________________________________ 44

    Figura 54 Refuerzo de acero en viga 2 ______________________________________________________ 44

    Figura 55 Refuerzo de acero en viga3 _______________________________________________________ 45

    Figura 56 Exportacin del modelo Revit a Navisworks. _________________________________________ 48

    Figura 57 Cronograma de construccin _____________________________________________________ 49

    Figura 58 TimeLiner Navisworks ________________________________________________________ 50

    Figura 59 Elemento enlazado, TimeLiner ____________________________________________________ 50

    Figura 60 Elementos presentes en la simulacin. ______________________________________________ 51

    Figura 61 Construccin de los caissons 1 y 4. _________________________________________________ 51

    Figura 62 Construccin de los caissons 2 y 5. _________________________________________________ 51

    Figura 63 Construccin de los caissons3 y 6. _________________________________________________ 52

    Figura 64 Construccin de los estribos 1 y 2. _________________________________________________ 52

    Figura 65 Construccin de los pedestales, tapas y topes de los estribos 1 y 2. _______________________ 52

    Figura 66 Construccin de la viga 1. ________________________________________________________ 53

    Figura 67 Construccin de la viga 2. ________________________________________________________ 53

    Figura 68 Construccin de la viga 3. ________________________________________________________ 53

    Figura 69 Construccin de la viga 4. ________________________________________________________ 54

    Figura 70 Construccin de losa. ___________________________________________________________ 54

    Figura 71 Construccin de las barreras de trfico. _____________________________________________ 54

    Figura 72 Construccin de la calzada sobre el puente __________________________________________ 55

    Figura 73 Ventana Takeoff _______________________________________________________________ 56

    Figura 74 Ventana de propiedades para cuantificacin ________________________________________ 56

    Figura 75 Ventana Workbook _____________________________________________________________ 58

    Figura 76 Modelo5D - Quantity Takeoff _____________________________________________________ 58

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    V

    Listado de Tablas Tabla 1 Tabla de evolucin (Dibujo Manual, CAD, BIM) _________________________________________ 7

    Tabla 2 Ubicacin geogrfica del puente ____________________________________________________ 13

    Tabla 3 Procedimiento para la generacin de la superficie topogrfica y calzada ____________________ 19

    Tabla 4 Procedimiento para la generacin preliminar del modelo 3D del puente ____________________ 23

    Tabla 5 Dimetro barras de refuerzo _______________________________________________________ 39

    Tabla 6 Longitudes y curvaturas de barras de refuerzo _________________________________________ 39

    Tabla 7 Tabla de barras acero para viga de 20 m _____________________________________________ 46

    Tabla 8 Modelo 4D para simulacin de proceso constructivo, paso a paso _________________________ 55

    Tabla 9 Resumen de APU empleados _______________________________________________________ 57

    Tabla 10 Reporte de cantidades y presupuesto _______________________________________________ 60

    Tabla 11 Presupuesto final _______________________________________________________________ 62

    Tabla 12 Consolidado de la implementacin de la modelacin de los elementos ____________________ 63

    Tabla 13 Comparacin de cuantificaciones de elementos en concreto _____________________________ 67

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    VI

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    1

    1 Introduccin

    En los prximos aos la construccin de infraestructura aumentar de forma considerable,

    debido al plan de concesiones viales 1 promovido por el gobierno, que consiste en el

    desarrollo de 30 proyectos viales que dispondrn de 44 billones de pesos para su

    realizacin. La importancia de realizar una gestin correcta de la planificacin, diseo,

    construccin y mantenimiento de estos proyectos, es evidente.

    A nivel internacional se han desarrollado investigaciones para la implementacin de nuevas

    tecnologas que permiten gestionar integralmente los proyectos, en especfico los

    relacionados a la construccin de puentes (Shin, Lee, Oh, & Chen, 2011), (Shim, Yun, &

    Song, 2011), (Halfawy, Hadipriono, Duane, & Larew, 2005).Finlandia es un pas que

    durante los ltimos aos ha mantenido indicadores altos de competitividad en temas de

    infraestructura2, esto se debe a la calidad e innovacin que presentan sus investigaciones en

    sistemas que facilitan la participacin, colaboracin, comunicacin y coordinacin de todos

    los participantes en el anlisis de cada etapa del proyecto. Estos sistemas estn liderados

    por un grupo denominado 5D-Bridge (Teemu Kivimki, 2010), que encabeza parte del

    desarrollo de metodologas innovadoras debido al trabajo en equipo de compaas privadas,

    instituciones del estado, consultores, contratistas y fabricantes de software que se ocupan de

    brindar las pautas para la modelizacin de puentes y la gestin que se debe realizar durante

    las etapas del proyecto.

    Estas investigaciones dan como resultado metodologas enfocadas directamente a la

    integracin de todas las etapas de construccin de un puente, pasando desde el diseo y

    construccin hasta el mantenimiento y operacin de la estructura. Este proceso de

    generacin y gestin de datos durante el ciclo de vida del puente se conoce como BrIM

    (Bridge Information Modeling).

    El uso de BrIM se basa en la generacin de una representacin inteligente de los

    componentes de la estructura que acogen informacin detallada y necesaria de todas las

    etapas del ciclo de vida del puente.

    Usando esta metodologa, planificar la construccin de la estructura tendra un cambio

    radical debido a que las herramientas disponibles permiten visualizar en el tiempo la

    ejecucin del proceso constructivo y realizar la estimacin de cantidades y costos (Rauno

    Heikkil, 2005), (Marzouk & Hisham, 2012). Procesos laboriosos que estn propensos a

    errores de apreciacin, omisiones e inexactitudes debido a la metodologa tradicionalmente

    empleada, que tiene como procedimiento la extraccin de informacin de representaciones

    bidimensionales. Escenario que se revierte al hacer uso de un modelo 5D, que se puede

    1Elespectador. "Arranca plan de concesiones de cuarta generacin, anuncia Gobierno", [en lnea]. Septiembre

    2012, Mayo 2013, Disponible en la Web: http://www.elespectador.com/economia/articulo-375624-arranca-

    plan-de-concesiones-de-cuarta-generacion-anuncia-gobierno 2Informe de Competitividad Global del Foro Econmico Mundial 2012-2013

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    2

    utilizar para la planificacin, diseo, construccin y operacin de la estructura apoyado en

    una forma innovadora para el diseo virtual (Azhar, 2011) del puente.

    La elaboracin de este proyecto de grado permitir indicar los beneficios de la metodologa

    BrIM, para mejorar el rendimiento y desarrollo de la etapa de planificacin, necesaria para

    ejecutar la construccin del puente, y como esta podra llegar a satisfacer las necesidades de

    la industria constructora, que son: mejorar la calidad, reducir costos, dar herramientas para

    un control adecuado de la construccin, acortar los tiempo de diseo y produccin.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    3

    2 Objetivos

    Implementar las metodologas BrIM para la planeacin del proceso constructivo de un

    puente en concreto, determinando las ventajas y desventajas del desarrollo de un modelo

    5D en este tipo de proyectos.

    2.1 Objetivos especficos

    Visualizar el proyecto de construccin en un modelo 3D elaborado en Autodesk

    Revit para encontrar posibles incompatibilidades contra los diseos y planos

    obtenidos.

    Cuantificar los materiales requeridos en el proceso constructivo, apoyado en la

    herramienta Autodesk Quantity Takeoff.

    Representar el orden del proceso constructivo del puente en un modelo 4D, virtual

    en el tiempo, apoyado en la herramienta Autodesk Navisworks.

    Simular en el tiempo los costos asociados a la construccin de cada uno de los

    elementos del modelo paramtrico, obteniendo un modelo 5D, apoyado en la

    herramienta Autodesk Navisworks.

    Analizar las ventajas y desventajas del uso de la metodologa BrIM.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    4

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    5

    3 Estado del arte

    Durante las utlimas decadas el desarrollo de investigaciones en relacin a la planificacin

    de la construccin de un puente ha sido potenciado por el progreso de las diversas

    herramientas informaticas para apoyar los diversos aspectos (por ejemplo, planificacin,

    diseo, detalle, clculo, fabricacin, gestin de proyectos, operaiblidad)relacionados al

    ciclo de vida de construccin de un proyecto. Aspectos que suelen ser afrontados

    individulamente generando complicaciones por la necesidad tediosa y propensa a errores de

    reprocesar informacin. (Shirole, y otros, 2009)

    A continuacin se presentan algunas investigaciones relacionadas al uso de las

    metodologas BrIM:

    Bridge Information Modeling (BrIM) and model utilization at worksites in

    Finland (Teemu Kivimki, 2010)

    Presenta la organizacin y anlisis de la experiencia adquirida en la aplicabilidad de la

    metodologa BrIM, y su influencia en los presentes y futuros diseos elaborados para la

    construccin de puentes en Finlandia.

    Concluyendo en que aunque el diseo y gestin de la construccin de puentes a travs

    de modelos virtuales est disponible desde hace varios aos, su utilizacin reiterada se

    evidenciara en la transicin inevitable para el uso masificado de BrIM, lo que implicara

    el aumento de informacin disponible a emplear en los modelos (familias) y mayores

    avances en el desarrollo de los programas.

    Analysis and Design of Reinforced Concrete Bridge Column Based on BIM (Shin,

    Lee, Oh, & Chen, 2011)

    En este estudio, el sistema de anlisis y diseo se propuso a travs de la aplicacin de

    PLM (Project Lifecycle Management) 3 y BIM (Building Information Modeling)

    aplicado a un puente de concreto reforzado. Hay varias tareas y pasos en la industria de

    la construccin, que puede unificar y controlar bajo el sistema PLM, en tanto BIM es

    clave, porque es un mtodo de modelado 3D que incluye informacin sobre los

    procesos de trabajo consecutivos, la planificacin, diseo, construccin y

    mantenimiento. Concluyendo que la aplicacin de tecnologas mejora la productividad

    y que la clave est en fortalecer la interoperabilidad entre diferentes diseos y de

    modelos para mejorar las practicas actuales. Sugiriendo una gua de diseo de modelos

    de informacin 3D.

    3Product Lifecycle Management (PLM), en espaol: Gestin del Ciclo de Vida de Productos: es el proceso

    que administra el ciclo de vida completo de un producto desde su concepcin, pasando por su diseo y

    fabricacin, hasta su servicio y eliminacin.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    6

    Application of 3D Bridge Information Modeling to Design and Construction of

    Bridges (Shim, Yun, & Song, 2011)

    Se analiz el uso de un modelo de objetos 3D como mecanismo para incorporar

    elementos paramtricos para el anlisis de la estructura y el proceso de diseo.

    Proporcionando informacin para desarrollar un sistema de automatizacin sobre los

    procedimientos requeridos para la buena ejecucin de la metodologa en el diseo y

    construccin de un puente.

    Se analizaron modelos digitales paramtricos en 4D y 5D durante cuatro aos para

    sugerir una gua de diseo para la implementacin de la metodologa, para que los

    cambios actuales en los programas y procesos sean eficaces en el mejoramiento de las

    tcnicas de construccin de puentes.

    Applications of Building Information Modeling in Cost Estimation of

    Infrastructure Bridges (Marzouk & Hisham, 2012)

    En el documento se presenta el uso de BrIM en los clculos detallados de estimacin de

    costos y flujo de efectivo. Para las estimaciones detalladas de los costos, se presenta una

    metodologa que depende de la informacin de los elementos del modelo. Se incorpora

    informacin a los elementos referente a: nombre del contratista / subcontratista /

    proveedor, la numeracin de material, etc. Mediante el uso de un programa desarrollado

    por el lenguaje C#, la informacin aadida es exportada a una hoja de Excel, adems de

    otros atributos inteligentes de los elementos del modelo, como ID, volumen, longitud, el

    tipo de material, etc. Facilitando la ejecucin de estimaciones detalladas para su

    posterior revisin. Para finalizar realizan la vinculacin de la informacin obtenida en

    la hoja de Excel mediante un macro a un modelo 4D, para simular el flujo de efectivo

    empleado a una fecha definida.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    7

    4 Marco terico

    La metodologa BrIM (Bridge Information Modeling) se fundamenta en el extenso uso que

    se ha hecho de BIM (Building Information Modeling). Aunque tienen los mismos

    fundamentos y objetivos su principal diferencia radica en el desarrollo y evolucin de las

    herramientas disponibles para la ejecucin del modelado de informacin, debido a las

    notorias diferencias en cuanto a la tipologa de estructuras. Adicionalmente la experiencia

    derivada del uso de estas a nivel global tiene una gran discrepancia, mientras que BIM lleva

    aos siendo aplicada a proyectos de construccin, BrIM surgi de la necesidad de mejorar

    el trabajo de planeacin y control sobre los proyecto de infraestructura.

    Estas metodologas surgen como solucin a los inconvenientes que se han presentado

    durante la elaboracin de diseos durante las ltimas dcadas, a causa que las herramientas

    empleadas han evolucionado, desde el dibujo manual tcnico al dibujo asistido por

    computador, a razn de los avances tecnolgicos.

    A continuacin se presenta una tabla de evolucin que compara aspectos relevantes de las

    metodologas implementadas para la representacin de diseos de construccin:

    Dibujo Manual CAD BIM/BrIM

    Era Antes 1982 1982 al actual Posterior al 2000

    Herramienta Triangulo y escuadra AutoCAD software Revit

    Producto Dibujo a mano tcnico Dibujo digital tcnico Base de datos en objetos

    constructivos

    Mtodo

    Lneas, arcos, crculos,

    sombreado y texto

    Lneas, arcos, crculos,

    sombreado y texto

    Paredes, vigas,

    columnas, ventanas,

    puertas

    Formato

    2D y vistas isomtricas 2D, 3D y objetos slidos 2D, 3D, 4D (tiempo), 5D

    (balance econmico y

    tiempo), nD (energa,

    materiales, etc.)

    Resumen del

    producto

    No hay datos calculado

    en el dibujo tcnico

    descrito

    No hay datos calculado

    en el dibujo tcnico

    descrito

    Base de datos en la

    estructura de forma

    digital, que puede

    interactuar con otros

    modelos y en

    aplicaciones BIM

    Manera en que

    la informacin

    es utilizada

    Profesionales altamente

    capacitados y calificados

    deben interpretar y

    utilizar la informacin

    manualmente

    Profesionales altamente

    capacitados y calificados

    deben interpretar y

    utilizar la informacin

    manualmente

    Profesionales altamente

    capacitados y calificados

    en utilizar la

    informacin en un

    formato informatizado

    con BIM Tabla 1 Tabla de evolucin (Dibujo Manual, CAD, BIM) 4

    4Autodesk Currculo Estructural 2013 Unidad 1: Introduccin del BIM Estructural

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    8

    4.1 Definicin de BrIM (Bridge Information Modeling)

    Se podria definir BrIM como el conjunto de sistemas, mtodos y medios de

    almacenamiento digital utilizable para generar el modelo de informacin de un puente que

    permite combinar la informacin asociada con el diseo y construccin desde varias

    disciplinas. BrIM permite a los usuarios acceder y ver la informacin asociada a un

    proyecto usando diferentes modelos, tales como; geomtrico, estructural, fisico, y

    constructivo(Herman, Trotta, & Peterson, 2012).

    Los siguientes modelos son lo que hacen parte de la integracin que tiene como fin obtener

    un modelo comn, aportando la informacin que luego ser interrelacionada en un conjunto

    consolidado de datos, y con posibilidad de ser empleada de una manera practica en la

    actividades de construccin:

    El modelo geomtrico proporciona una conexin entre el diseo de la carretera y el

    diseo del puente. El modelo geomtrico es la columna vertebral de BrIM, ya que

    representa los atributos espaciales ms bsicos del modelo. Componentes y

    perspectivas son controlados por este modelo. Un modelo geomtrico se compone

    de elementos que describen la distribucin horizontal y vertical de las

    caractersticas estructurales dentro de la estructura del puente. Por ejemplo, las

    vigas se pueden representar como un elemento que se ajusta al diseo horizontal de

    la va que puede ser de una tangente horizontal, curvada o segmentos de espiral.

    Cada segmento de este elemento est influenciada por la geometra vertical

    predefinida para producir una ubicacin final en el espacio. Por lo general, los

    elementos descritos se limitan a las lneas de referencia que representan una

    coleccin de subcomponentes. Por ejemplo, una lnea de referencia viga controla la

    ubicacin, colocacin y dimensiones de los elementos secundarios relacionados

    (aisladores, placas de brida, refuerzos, etc.) dentro del modelo.(Herman, Trotta, &

    Peterson, 2012)

    El anlisis estructural requiere una disposicin estricta de los componentes que

    contienen una multitud de atributos para almacenar las propiedades fsicas, para el

    posterior anlisis del diseo. El anlisis estructural y el modelo de diseo incluyen

    aquellos componentes que pueden incluir suposiciones hechas sobre las

    caractersticas fsicas de la estructura. Un modelo de anlisis estructural del puente

    puede ser representado por una amplia variedad de detalles y/o componentes. En el

    pasado, este modelo se ha mantenido independiente de puntos de vista geomtrico,

    fsico o de la construccin. A veces se simplifica el modelo basado en la

    complejidad de la estructura que se est construyendo. Esto se debe, en parte, a la

    potencia de clculo disponible para el ingeniero. Los modelos ms complejos

    requieren ms tiempo para crear y requieren ms potencia computacional para

    procesar. El tipo y nivel de detalle del modelo en las realizaciones se escala

    fcilmente para ayudar al usuario en funcin de la aplicacin de los datos. Por

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    9

    ejemplo, mediante BrIM se podra utilizar el modelo para crear un anlisis de

    elementos finitos mediante herramientas externas.(Herman, Trotta, & Peterson,

    2012)

    El modelo fsico es una representacin geomtrica 3D precisa de los componentes

    estructurales dentro de la estructura del puente. Este modelo puede incluir

    componentes con detalles hasta del elemento ms pequeo de la estructura de un

    puente. En algunos casos, este detalle ser suficiente para calcular las cantidades

    volumtricas para la estimacin de costos y la planeacin de la construccin. Los

    modelos de este tipo podran ser transformados para su uso en representaciones en

    3D, animaciones o entornos virtuales.(Herman, Trotta, & Peterson, 2012)

    Los modelos de construccin, estn revolucionando el sector de la ingeniera civil

    debido a la transferencia de datos a los equipos y maquinaria de construccin. El

    modelo de construccin incluira, por ejemplo, los datos indicando la informacin

    del modelo geomtrico y las dimensiones estructurales del puente al detalle, de

    manera unificada. Tradicionalmente, todo lo necesario para disear y construir la

    estructura del puente se encuentra en planos, fragmentado la informacin que es

    suministrada a los involucrados en la construccin, etc. Adems parte de la

    informacin presentada en la documentacin tradicional, se est volviendo

    innecesaria. Por ejemplo, el gran nmero de secciones transversales presentadas

    de la carretera puede ser informacin obsoleta, ya que la maquinaria puede ser

    programados directamente a cambiar su movimiento de la cuchilla para seguir un

    modelo digital del terreno (DTM) a travs de unos dispositivos de control digitales

    programables.(Herman, Trotta, & Peterson, 2012)

    Como se puede concebir, BrIM proporciona un sistema de modelado que permite utilizar la

    informacin completa, organizada y coordinada de varios aspectos del diseo y

    construccin de un puente. Dicha informacin sera aprovechada por los distintos usuarios

    involucrados en la concepcin de un proyecto, segn disponga los requerimientos

    particulares de cada uno de los implicados.

    4.2 Cuantificacin de costos y materiales

    Durante el proceso de estimacin de costos, los responsables de cuantificar las cantidades y

    costos suelen comenzar con la lectura e interpretacin de los dibujos presentados en los

    planos. Este mtodo aumenta la posibilidad de error humano y sigue cualquier inexactitud

    que pueda haber en los dibujos originales. El tiempo empleado en la cuantificacin vara

    segn el proyecto, bajo los procedimientos tradicionales la gran parte del tiempo de

    elaboracin de un presupuesto, se invierte nicamente en la cuantificacin de materiales.

    Por lo que sera una gran ventaja la utilizacin de modelos virtuales para la estimacin de

    costos, a razn de que las mediciones, conteos y clculos se generan directamente de la

    informacin consolidad del modelo, y no nicamente de dibujos. Considerar el uso de los

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    10

    programas que aplican esta metodologa, dosifica el esfuerzo realizado cuando se debe

    reprocesar la informacin a causa de modificaciones dimensionales o caractersticas de los

    elementos, reduciendo el error humano debido a que los cambios ejecutados repercuten

    automticamente en las cantidades contenidas del modelo. (Marzouk & Hisham, 2012)

    4.3 Definicin de 4D Y 5D

    El modelo que permite realizar la planificacin constructiva del proyecto se denomina 4D y

    el que facilita la cuantificacin de cantidades y costos del proyecto se denomina 5D.

    Los modelos 4D y 5D son compuestos por el modelo 3D que representa la combinacin de

    la geometra para mtrica de los objetos con la programacin y el anlisis de costos

    respectivamente.

    Como se mencion anteriormente el modelo 4D, consta del modelo 3D combinado con la

    programacin o programaciones del proyecto. Lo que permite visualizar las fases

    constructivas a las personas involucradas en la planificacin y construccin de la obra,

    mediante la simulacin prevista. Documentando el proceso de construccin para la libre

    consulta, evaluacin y modificacin de los interesados en la organizacin y coordinacin de

    las actividades a realizar.

    El modelo 5D consta del modelo 3D combinado con los anlisis de costos y cantidades del

    proyecto, lo que permite visualizar el progreso de las actividades de construccin y sus

    costos relacionados con el tiempo de ejecucin de estas.

    4.4 Programas empleados

    A continuacin se har una breve descripcin de cada uno de los programas empleados para

    el desarrollo del proyecto.

    4.4.1 Autodesk Revit Structure 2012

    El software Autodesk Revit Structure integra un modelo fsico editable para desarrollar

    el anlisis, diseo y documentacin de alguna estructura a construir.

    Permite crear modelos propios o importados de otro software, conformando conexiones

    entre modelos que facilitan la gestin de cambios del diseo a partir de los elementos

    paramtricos con que se construye el modelo virtual.

    4.4.2 Autodesk Revit Structure Extensions 2012

    La extensin de Revit permite ampliar las capacidades de Autodesk Revit Structure

    en aspectos importantes para la construccin del modelo virtual que incluye: anlisis

    estructural, modelado de refuerzo, interoperabilidad y la documentacin de construccin.

    Adicionalmente facilita el modelado de puentes a partir de los criterios definidos por el

    usuario, tales como la creacin o importacin de la geometra de la carretera y la definicin

    de los parmetros bsicos de la conformacin estructural del puente, entre ellos la forma y

    disposicin de estribos, pilares, barandas, vigas, etc.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    11

    4.4.3 Autodesk Navisworks 2012

    El software Autodesk Navisworks constituye un modelo basado en diseos 3D con las

    herramientas de visualizacin y programacin para compartir informacin detallada del

    proyecto, a cada una de las partes que contribuyen en este durante el tiempo de

    construccin, creando un modelo 4D.

    El modelo 4D generado por el programa permite integrar distintos modelos en uso solo, a

    travs del cual se pueden detectar potenciales dificultades al simular el proceso constructivo

    con el fin de prever y evitar inconvenientes, falencias e inconsistencias antes del comienzo

    de la obra.

    4.4.4 Autodesk Quantity Takeoff 2012

    El software Autodesk Quantity Takeoff combina la informacin del modelo virtual de

    un proyecto con datos relacionados a la cuantificacin de costos y cantidad de materiales

    referentes a los elementos integrantes de la construccin planificada.

    Utilizando el programa se aprovechan los datos concernientes a las propiedades de los

    elementos paramtricos empleados para medir, contar y asignar los precios a los objetos del

    proyecto.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    12

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    13

    5 Marco Prctico

    5.1 Localizacin geogrfica del puente

    El proyecto corresponde a la construccin de la doble calzada entre la ciudad de Bogot y

    Villavicencio. En el sector del Tabln en el PK37.2 de la va existente.

    Coordenadas geogrficas

    Latitud 421'49.98"N

    Longitud 7353'58.74"O

    Datum BOGOT y MAGNA-SIRGAS

    Tabla 2 Ubicacin geogrfica del puente

    Figura 1 Ubicacin general del puente (Google Earth)

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    14

    Figura 2 Ubicacin del puente (Google Earth)

    El puente se encuentra ubicado en el alineamiento denominado Desvi 3, que concierne a

    una calzada paralela a la va existente. Se planea el diseo y construccin con el objetivo de

    darle continuidad a la calzada debido a la topografa que ha sido generada por un obstculo

    natural correspondiente a una quebrada que desemboca en el rio negro.

    5.2 Tipologa del puente

    Los puentes de vigas rectas representan la tipologa sencilla y ms usada, en proporcin con

    otros tipos de puentes. Esto debido a la poca complejidad del diseo, dada la amplia

    experiencia y uso recurrente de este tipo de puentes en los proyectos de construccin vial y

    la amplia variedad de sistemas de construccin que se han implementado para solventar las

    necesidades particulares de cada proyecto.

    El comportamiento estructural de esta tipologa se fundamenta en la forma como las vigas

    rectas soportan las cargas a travs de las tensiones internas provocadas por la flexin del

    elemento, que a su vez transmiten las cargas a los apoyos que pueden ser estribos o pilas,

    dependiendo de la cantidad de tramos planificados.

    5.3 Descripcin de la estructura

    La estructura es un puente recto de vigas simplemente apoyadas de una luz de 20.0m, que

    se requiere para el paso de la va sobre un cauce existente.

    5.3.1 Superestructura

    La superestructura est conformada por:

    Una losa con un ancho de 12.8m que sostiene; la calzada, dos barreras de trafico

    tipo new jersey, y un andn peatonal de 1.20m con su respectiva baranda de

    seguridad.

    Una calzada de 10.9m, con un espesor de 0.05m.

    Cada barrera de trapico tiene una altura 0.90m y una anchura de 0.35m.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    15

    Cuatro vigas rectas en forma de I, con una altura de 1.15m, separadas entre ejes una

    distancias de 3.15m.

    5.3.2 Subestructura

    La subestructura est compuesta por dos estribos de concreto con similar configuracin,

    conformadas por:

    Un espaldar con un espesor de 0.30m.

    Una viga cabezal de 1.20m de altura por 1.80m de base.

    Cuatro pedestales alineados con cada una de las vigas.

    Dos topes ubicados en la parte externa de las vigas exteriores.

    Dos tapas ubicadas en los extremos del estribo.

    Dos aletas ubicadas a los costados de la estructura, con paredes de 0.35m y cuya

    geometra vara dependiendo de las condiciones del terreno.

    5.3.3 Cimentacin

    Seis caissons de concreto de 1.50m de dimetro que hacen parte del apoyo de la

    viga cabezal, tres en cada estribo.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    16

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    17

    6 Metodologa

    Se implementaron los programas para la generacin del modelo y manipulacin de este

    para obtener la informacin relacionada a la construccin del puente. El proceso de

    construccin del modelo y manipulacin de este es presentado a continuacin.

    6.1 Elaboracin de modelo paramtrico (3D)

    La construccin del modelo inicia a partir del diseo geomtrico de un proyecto de

    infraestructura, que en determinados lugares sugiera la construccin de una estructura que

    permita el libre paso de los vehculos a circular. En este caso un puente.

    A partir del proyecto vial generado y representada en Auto CAD Civil 3D se obtiene

    informacin relevante para el diseo como lo es la ubicacin de los elementos estructurales

    en abscisado, topografa, peraltes de tramo, etc.

    La principal herramienta para generar la representacin del puente en un modelo 3D, se

    obtiene a partir de las extensiones que Autodesk tiene disponible es su plataforma virtual.

    En este caso particular se usa Autodesk Revit Software Extensions para Autodesk Revit

    Structure 20125, el cual permite aumentar las opciones de operatividad del programa para

    realizar labores de manera ms sencilla como el modelado, el refuerzo de concreto, la

    interoperabilidad y la documentacin de toda la construccin del proyecto.

    Figura 3 Men extensin RevitStructure 2012 para puentes

    5https://students.autodesk.com/?nd=revit_extensions

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    18

    6.1.1 Modelacin de superficie topogrfica

    Se dispuso de la extensin de Revit Structure 2012 para le representacin del terreno y

    calzada del proyecto. Se realiz la integracin con el proyecto de Civil 3D, la extensin

    permiti extraer las superficies y calzadas presentes en el modelo Civil. Es necesario

    mantener los dos programas en ejecucin durante la integracin del modelo.

    Luego de la integracin, se debe manipular la informacin extrada para generar el modelo.

    Es importante estar familiarizado con la geometra y el diseo de la va para la correcta

    introduccin de la informacin que se realiza mediante el siguiente procedimiento:

    Figura 4 Integracin del modelo Civil 3D con

    RevitStructure

    Figura 5 Filtro de la superficie y corredor del modelo Civil 3D

    1. El proyecto en Civil 3D se ejecuta a la vez que el proyecto en Revit Structure. Mediante la herramienta de integracin entre los programas mencionados se cargan las superficies y

    corredores existentes en el modelo Civil al modelo Revit, luego se debe realizar un filtro del

    corredor(es) y superficie(s) que se deseen utilizar.

    Figura 6 Configuracin y delimitacin del corredor

    Figura 7 Configuracin de la geometra horizontal

    2. Al importar el corredor, se importan todas sus propiedades como el abscisado, se puede

    delimitar la zona de trabajo de la calzada

    seleccionando el inicio y fin de algn

    3. Del tramo de corredor seleccionado se puede verificar la geometra horizontal.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    19

    segmento del corredor.

    Figura 8 Configuracin de la geometra vertical

    Figura 9 Configuracin de las secciones

    4. Del tramo de corredor seleccionado se puede verificar la geometra vertical, y

    seleccionar el terreno que representara la

    topografa del sitio.

    5. En cada una de las secciones del tramo seleccionado anteriormente, se establece las

    propiedades de la calzada. Como son los

    peraltes respectivos, el ancho y la distancia

    al eje de la estructura del puente. Donde el

    (1) representa el costado izquierdo y el (2) el

    costado derecho.

    Figura 10 Configuracin de la superficie topogrfica Figura 11 Representacin del modelo topogrfico

    6. Se configura la representacin de la topografa adyacente al corredor,

    limitndola y/o seleccionando la respectiva

    superficie.

    7. Se consolida la representacin del modelo topogrfico en coordenadas reales y con la

    respectiva superficie establecida.

    Tabla 3 Procedimiento para la generacin de la superficie topogrfica y calzada

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    20

    Figura 12 Generacin del terreno y calzada en Revit

    6.1.2 Modelacin de elementos estructurales

    La extensin de Revit Structure 2012 adems de generar la topogrfica y calzada, permiti

    modelar el puente. Para lograrlo fue necesario tener claridad sobre la tipologa y

    dimensiones bsicas del diseo de los componentes del puente.

    Para este proyecto en particular, se tena como base la documentacin (planos y memorias

    estructurales) elaborada de manera tradicional, lo que facilito la concepcin de la estructura

    y su posterior representacin en el modelo 3D.

    Por defecto la extensin tiene incorporadas familias para la generacin del modelo. En

    varios casos estos elementos no alcanzaban a representar el detalle esperado, lo que limita

    la concepcin e inventiva del diseador en el momento de seleccionar el tipo de

    componentes a emplear. Para solucionar esto fue necesario crear nuevos elementos que se

    ajustaran a las especificaciones del diseador y hacer inclusin de estos posteriormente.

    La generacin del modelo 3D del puente se presenta a continuacin;

    Figura 13 Ubicacin de la posicin de las pilas y estribos

    1. Se define la cantidad de estribos y pilas del puente, para este proyecto el puente nicamente est apoyado en estribos.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    21

    Figura 14 Dimensionamiento de la losa

    2. Para el tablero del puente se establece el espesor y ancho de la losa en general, pero en las zonas donde se ubican las vigas se incorporan unos parmetros adicionales. El ancho total de la

    losa se debe definir por las distancias entre los bordes de la calzada y de la losa.

    Figura 15 Dimensionamiento de la calzada

    3. Se debe indicar el espesor, un sobre ancho en cada costado de la calzada y la extensin de esta a partir del eje de estribo.

    Figura 16 Dimensionamiento de las barreras de trafico

    4. A las barreras de trfico seleccionadas se les asigna un dimensionamiento bsico, en relacin a su altura y anchura. En el caso de la barrera de trfico tipo new jersey es necesario especificar

    parmetros adicionales que describan la geometra de la cara interna de misma.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    22

    Figura 17 Dimensionamiento secundario de las barreras de trafico

    5. Para definir los parmetros adicionales se accede a la opcin More parameters, el cual ejecuta una ventana adicional que permite la incorporacin de alturas y anchos de cada uno de

    los puntos de quiebre de la cara interna de la barrera.

    Figura 18 Distribucin de conjunto de vigas

    6. La distribucin del conjunto se vigas se define a partir de las distancias que deben tener el eje de las vigas exteriores en relacin a los bordes de la calzada y la extensin de estas a partir del

    eje de los estribos.

    Figura 19 Dimensionamiento de viga

    7. Se utiliza uno de los elementos por defecto que utiliza la extensin de Revit, en este caso una viga de concreto en I, en la cual se indican los parmetros de la viga a emplear. Pero estos

    elementos sern reemplazados posteriormente debido a que no representan exactamente la viga

    que se desea utilizar para este proyecto. Proceso que ser descrito ms adelante.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    23

    Figura 20 Dimensionamiento de pedestales

    8. Los pedestales estn representados en 2 partes, la parte superior que representa el neopreno y la parte inferior representa la caja de concreto que parte de la cara superior del estribo y ajusta

    su altura en razn de la posicin de la viga.

    Figura 21 Dimensionamiento de estribo 1 y 2

    9. Los estribos indicados solo fueron generados para darle continuidad a la generacin del modelo mediante la extensin, ya que ninguna de las familias por defecto poda representar el

    tipo de estribo sugerido por el diseador. Tabla 4 Procedimiento para la generacin preliminar del modelo 3D del puente

    El modelo generado aunque representa la estructura de un puente, queda a consideracin

    del equipo de estructuras realizar las modificaciones requeridas en el modelo para satisfacer

    los criterios de diseo empleados. Entre los que esta la sustitucin de elementos.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    24

    Figura 22 Modelo 3D generado por la extensin de Revit

    Los elementos resaltados (vigas, pedestales, estribo) debieron ser reemplazados para

    cumplir con el diseo propuesto originalmente, debido a que los componentes que la

    extensin contiene por defecto no permitieron representar de manera eficaz el diseo

    planificado. Adicionalmente falta incluir la cimentacin profunda.

    A continuacin se desarrollara el proceso de creacin y sustitucin de cada uno de los

    elementos.

    6.1.2.1 Viga, creacin y sustitucin de los elementos

    Al generar el modelo mediante la extensin, se utiliza la viga por defecto de seccin

    uniforme. Es de gran importancia que al introducir la informacin del dimensionamiento de

    la seccin transversal sea igual en los parmetros comunes (altura, ancho) a la viga de

    diseo, ya que durante el proceso de creacin del modelo algunos componentes del puente

    requieren las dimensiones de la viga, debido a que afectan la posicin y tamao de

    elementos, como por ejemplo, la altura de los pedestales y/o la posicin de la viga cabezal.

    Figura 23 Vigas empleadas

    Viga por defecto de

    seccin uniforme

    Viga generada de

    seccin variable

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    25

    Fue necesaria la creacin de la viga de seccin variable para representar de la mejor manera

    la geometra de la viga recomendada por el diseador. Para la creacin de este elemento es

    necesario utilizar la plantilla de Armazn estructural.

    Como base se utiliz la familia de la viga de seccin uniforme en la que se realizaron las

    modificaciones para generar una viga de seccin variable. Estas modificaciones

    consistieron en que la seccin trasversal de la viga fuera de forma rectangular. (Extremos y

    parte central), y los dems tramos mantuvieran la seccin en forma de I. Debido a esto se

    conforman zonas de transicin entre secciones.

    Figura 24 Secciones trasversales tpicas de la viga

    La creacin de la viga con seccin variable se logr mediante el uso de fundido de

    barrido, que consiste en establecer la seccin inicial y final (previamente parametrizadas)

    de un elemento y establecer los parmetros del recorrido (camino) entre una seccin y otra.

    Figura 25 Transicin de secciones

    Este procedimiento se repite a lo largo de la viga modificando las secciones de inicio y fin

    del barrido. Luego, se establecen las longitudes de transicin de cada tramo.

    Adicionalmente se incluirn orificios en los tramos macizos de los extremos de la viga para

    facilitar la insercin de elementos para el posterior posicionamiento de las vigas.

    El proceso de sustitucin inicialmente fue de cargar la familia al proyecto e insertar la viga

    de seccin variable a un costado del puente y cambiar los parmetros para que concuerden

    la inclinacin de la viga con la pendiente de la calzada. Luego se desplazaba a la posicin

    correcta de manera manual sobre cada pedestal. Este procedimiento genero problemas ya

    que se generaban pequeas imprecisiones del posicionamiento y contacto de los extremos

    de la viga.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    26

    Figura 26 Distribucin y transicin de secciones en la viga

    Por tal motivo se resolvi, emplear un procedimiento alterno que consista en cambiar el

    nombre dentro del proyecto del elemento tipo viga con el nombre que se identifica la viga

    de seccin variable. Inmediatamente se procede a cargar la familia, a lo cual el programa

    advertir si desea reemplazar la familia ya existente, se realiza la confirmacin. Este

    proceso permite que los parmetros incluidos en las vigas generadas por la extensin, se

    trasladen a las vigas incluidas por el usuario, impidiendo errores de transcripcin de datos y

    reduciendo el esfuerzo de desplazar las vigas a una posicin de forma manual.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    27

    Figura 27 Sustitucin de vigas en el modelo

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    28

    6.1.2.2 Pedestal, topes y tapas, creacin y sustitucin de los elementos

    Al igual que la generacin de las vigas, la extensin genera unos elementos para los

    pedestales por defecto, fue necesaria la creacin de un componente para representar de la

    mejor manera la geometra de los pedestales, topes y tapas recomendada por el diseador.

    Figura 28 - Pedestales empleados

    Para la creacin de este elemento se us como base la plantilla de Modelo Genrico

    A diferencia de los pedestales creados por defecto a travs de la extensin de Revit, que

    son elemento sin conexin entre s, la familia generada los agrupa en un solo elemento. La

    diferencia principal radica en la adicin de las tapas y topes ubicados al costado exterior de

    los pedestales que soportan las vigas externas.

    La creacin se logr mediante el uso de fundido, que consiste en establecer una seccin

    inicial (previamente parametrizadas) de un elemento y establecer el parmetro de recorrido

    (camino) de la seccin. Procedimiento realizado para los pedestales internos y externos,

    Figura 29 Seccin pedestal, tope y tapa externo

    Pedestales, Topes, Tapas

    generadas

    Pedestales simples por

    defecto

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    29

    Figura 30 Seccin pedestal interno

    Adicionalmente a estos elementos se les aadieron parmetros para realizar su correcta

    distribucin sobre el respectivo estribo, de tal forma que la separacin entre los elementos

    modelados fuera coincidente con la distribucin de las vigas.

    Figura 31 Distribucin de pedestales

    El procedimiento para incorporar esta componente al modelo, consisti en extraer de los

    pedestales creados por la extensin, la altura total de cada uno. La cual sera asignada al

    respectivo pedestal de la familia creada. Se insert el componente y se ubic sobre la viga

    cabezal del estribo. Se hicieron los ajustes necesarios del tamao y distribucin de los

    pedestales, topes y tapas. Por ltimo se incorporaron los neoprenos.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    30

    Figura 32 Sustitucin de apoyos en el modelo

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    31

    6.1.2.3 Estribo, creacin y sustitucin de los elementos

    Para realizar la generacin de una familia que representara los diferentes componentes del

    estribo, se debi realizar el modelado de cada elemento de manera diferente, e

    incorporarlos en un solo conjunto.

    A continuacin se explica el proceso de creacin del estribo separado en los siguientes

    elementos.

    Viga cabezal y espaldar

    Aletas

    Apoyo y losa de aproximacin

    6.1.2.3.1 Viga cabezal, espaldar

    Figura 33 Estribo, viga cabezal y espaldar

    La construccin de este elemento debi ser compleja debido a los parmetros que influyen

    en su dimensionamiento. Por lo que se utiliz una metodologa de interseccin de diferentes

    formas para generar los elementos.

    La viga cabezal y el espaldar del estribo se generaron a partir del mismo elemento

    compuesto por una forma slida generada con la herramienta barrido, que consiste en un

    perfil transversal parametrizado. Esta seccin se reproduce a lo largo de un camino de

    longitud constante, con lo que se genera un elemento slido.

    Para delimitar la geometra final del elemento, se usaron formas vacas que cumplen la

    funcin de crear formas negativas, que cortan geometra slida. Las formas vacas que se

    generaron a los costados cumplieron la funcin de ajustar el largo total del barrido

    anteriormente creado, y la forma vaca superior permite definir la altura del espaldar en el

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    32

    eje del estribo y adems realizar el ajuste para representar las inclinaciones de la parte

    superior del estribo que deben concordar con el peralte de la calzada.

    Figura 34Viga cabezal y espaldar, elementos del barrido

    Figura 35 Viga cabezal y espaldar, formas slidas y vacas

    Camino de barrido

    Perfil

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    33

    Figura 36 Viga cabezal y espaldar, forma vaca superior

    6.1.2.3.2 Aletas

    Figura 37 Estribo, aletas

    La construccin de este elemento se gener a partir de la herramienta extrusin. Las

    aletas del estribo se generaron a partir del mismo elemento que consiste en un perfil

    parametrizado, que permite modificar libremente la geometra de la aleta para ajustarse

    fcilmente a las condiciones del terreno.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    34

    Figura 38 Aleta, perfil parametrizado

    6.1.2.3.3 Apoyo y losa de aproximacin

    Figura 39 Estribo, apoyo y losa de aproximacin

    La losa de aproximacin y su respetivo apoyo se generaron a partir del mismo elemento

    compuesto por una forma slida generada con la herramienta barrido, que consiste en un

    perfil transversal parametrizado. Esta seccin se reproduce a lo largo de un camino de

    longitud variable, limitado en sus extremos por las cara interna de las aletas, con lo que se

    genera un elemento slido.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    35

    Figura 40 Apoyo y losa de aproximacin, perfil

    Figura 41 Apoyo y losa de aproximacin, elementos del barrido

    Para finalizar, despus de haber generado cada uno de los elementos del estribo por

    separado, se consolidan y se relacionan los parmetros comunes. Dando como resultado el

    estribo establecido en el diseo.

    Se repite el procedimiento de sustitucin antes descrito para la sustitucin de algn

    elemento del modelo, como en su momento se realiz para la insercin de las vigas de

    seccin variable.

    Con esto se finaliza la concepcin estructural de la superestructura y la subestructura.

    Camino de barrido

    Perfil

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    36

    Figura 42 Sustitucin de estribos en el modelo

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    37

    6.1.2.4 Cimentacin, creacin e introduccin de los elementos

    La cimentacin sugerida consisti en la implementacin de caissons, conformados por

    mdulos de un metro (1m) de altura.

    El objeto creado consisti en una estructura que representara el anillo externo de

    contencin de la excavacin, que posteriormente seria rellenado.

    Figura 43 Caisson, mdulo de anillo

    El anillo exterior se gener a partir de una interseccin de formas, con la herramienta

    fundido se concibi una forma slida que cambia a lo largo de una longitud, fundindose

    desde una forma inicial a una forma final, en este caso las formas eran circunferencia de

    diferente dimetro, para concebir la forma final de anillo hueco se utilizar la misma

    herramienta pero aplicada a la creacin de una forma vaca. El proceso se repite para

    representar el relleno del anillo.

    Finalizada la concepcin del mdulo se procede a generar el caisson, el cual implementara

    el modulo creado para multiplicarlo y ajustar su tamao al sugerido para la cimentacin.

    El proceso de multiplicacin se realiz a travs de la herramienta matriz lineal que

    permite reproducir una cantidad establecida de algn elemento a una separacin definida.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    38

    Figura 44 Caisson, matriz lineal

    Se inserta la familia del caisson en el modelo, para luego realizar la ubicacin de cada uno

    de estos. Se define la cantidad de mdulos en funcin de la longitud de la cimentacin

    sugerida.

    Figura 45 Incorporacin de cimentacin

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    39

    6.2 Modelacin del refuerzo estructural de acero

    Para la generacin del refuerzo estructural se describir a continuacin el procedimiento

    utilizado, usando las herramientas disponibles del programa.

    6.2.1 Plantilla de refuerzo estructural

    Parte fundamental de lograr un dibujo eficiente y preciso de los elementos de refuerzo

    estructurales la definicin de las propiedades bsicas de la figuracin y tamao, como lo

    son los dimetros comerciales, los radios de curvatura y la longitud de los ganchos.

    Esto se debe configurar en la plantilla utilizada para realizar los dibujos de las armaduras

    estructurales.

    En la siguiente tabla se presentan los dimetros y codificacin de las barras de refuerzo

    utilizadas:

    Cdigo Dimetro

    mm Pulgadas

    #3 9.50 3/8

    #4 12.70 1/2

    #5 15.90 5/8

    #6 19.10 3/4"

    #7 22.20 7/8

    #8 25.40 1 Tabla 5 Dimetro barras de refuerzo

    En la siguiente tabla se presentan las curvaturas y longitudes de los ganchos en funcin del

    dimetro y ngulo para las barras de refuerzo utilizadas:

    Cdigo

    Dimetro

    de

    curvatura

    (mm)

    Ganchos

    90 135 180

    D. Curvatura

    (mm)

    Longitud

    (mm)

    D.

    Curvatura(mm)

    Longitud

    (mm)

    D. Curvatura

    (mm)

    Longitud

    (mm)

    #3 60.0 60.0 150.0 40.0 105.0 60.0 125.0

    #4 80.0 80.0 200.0 50.0 115.0 80.0 150.0

    #5 95.0 95.0 250.0 65.0 140.0 95.0 175.0

    #6 115.0 115.0 300.0 115.0 205.0 115.0 200.0

    #7 135.0 135.0 375.0 135.0 230.0 135.0 250.0

    #8 155.0 155.0 425.0 155.0 270.0 155.0 275.0 Tabla 6 Longitudes y curvaturas de barras de refuerzo

    Con las herramientas de dibujo se crearon cada una de las formas de los refuerzos

    estructurales a emplear, a cada elemento se le coloco una acotacin para especificar los

    parmetros de la forma diseada, y a cada acotacin se le adjudico una etiqueta, de no hacer

    esto las barras no se podran considerar paramtricos. De igual forma en la ventana de

    parmetros de forma se especifica el ngulo con que termina y empieza el dibujo, adems

    de los otros parmetros dimensionales previamente creados u asignados.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    40

    La forma principal de verificar si el refuerzo dibujado cumple los requisitos para ser

    utilizado en el modelo, es usando la herramienta Estado de forma, que al no reportar

    algn error o inconsistencia indica la correcta y completa construccin del dibujo.

    Figura 46 Herramienta, Editor de familias

    Figura 47 Herramientas para dibujo y parametrizacin de las familias de refuerzo estructural

    Figura 48 Parmetros de forma de armadura

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    41

    Terminada la creacin del dibujo de los refuerzos diseados, se cargan las familias al

    modelo, dando disponibilidad inmediata para el uso de estas.

    Figura 49 Navegador de formas de armaduras

    6.2.2 Consideraciones preliminares del modelado del refuerzo de acero

    Para iniciar el dibujo del refuerzo es necesario hacer la verificacin y definicin de los

    siguientes aspectos:

    6.2.2.1 Anfitriones de refuerzo validos

    Para lograr dibujar el refuerzo se deben tener las siguientes consideraciones en relacin con

    el anfitrin:

    1. Un anfitrin de refuerzo es vlido si la familia tiene asignada en el parmetro

    Material en el modelo este configurado como concreto.

    2. Los siguientes tipos de familias son vlidos como anfitriones: Armazn estructural,

    Pilares estructurales, Cimentacin estructural, Conexiones estructurales, Suelos, Muros,

    Losa de cimentacin, Cimentacin de muro, Borde de losa.

    3. Los elementos del tipo de familia, modelo genrico podrn alojar refuerzo la seccin

    transversal siempre y cuando esta opcin sea permitida.

    6.2.2.2 Recubrimiento de armadura

    El recubrimiento de la armadura se define con relacin a las caras del anfitrin

    correspondiente, y lo que permiten es controlar el desfase interno de la armadura con

    relacin a las caras expuestas del elemento. Es importante definir correctamente este

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    42

    parmetro debido a que puede afectar considerablemente la geometra final de las

    armaduras.

    Figura 50 Recubrimiento y ubicacin de armadura6

    6.2.3 Modelado del refuerzo de acero

    La modelacin del refuerzo de la estructura se realiz mediante las herramientas bsicas de

    Revit.

    Figura 51 Herramienta de modelacin de refuerzo plano

    Procedimiento de cmo se realiza el dibujo del refuerzo estructural en los elementos

    anfitriones:

    1. Se debe crear una vista en corte del elemento a reforzar.

    2. Empleando la herramienta Armadura .

    3. Al seleccionar la herramienta se activa el navegador de formas de armaduras, del

    cual se escoge la forma de armadura a utilizar.

    4. De la pestaa Orientacin de colocacin, seleccionar alguno de las siguientes

    opciones;

    Paralela a plano de trabajo

    Paralela a recubrimiento

    Perpendicular a recubrimiento

    El cual definir la forma como se alinea el refuerzo colocado en el anfitrin

    5. La armadura se ajustara a la seccin utilizada, para revisar y editar longitudes y/o

    propiedades del refuerzo se deben usar otras vistas creadas.

    6 Manual del usuario, Revit Structure 2011, Pag 415

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    43

    El procedimiento anterior aplica para la ubicacin de un nico refuerzo, en caso de que este

    elemento se replique a lo largo del anfitrin, la mejor manera de agilizar el proceso de

    adicin, es el uso de las herramientas del Conjunto de armaduras, cuyas opciones se

    describen brevemente a continuacin:

    Nmero fijo: Nmero de barras es constante e introducido por el usuario, el

    espaciado entre refuerzos es ajustable.

    Espaciado mximo: Espaciado mximo de barras es constante e introducido por el

    usuario, el nmero de barras cambia segn la distancia de desarrollo del conjunto de

    barras.

    Nmero con espaciado: Nmero de barras y el espaciado son introducidos por el

    usuario.

    Espaciado libre mnimo: Espaciado mnimo de barras es constante e introducido

    por el usuario, el nmero de barras cambia segn la distancia de desarrollo del

    conjunto de barras.

    Estos procedimientos se aplican en todo el elemento a reforzar, creando gran variedad de

    vistas para la creacin de la totalidad del refuerzo.

    Es recomendable tener experiencia en el dibujo bidimensional del refuerzo de estructuras,

    ya que esto facilitara la concepcin y creacin de las vistas y cortes que se deben emplear

    para dibujar de manera correcta el refuerzo del elemento, ya que proporcionalmente al

    avance del dibujo estructural, la visibilidad de los conjuntos de armaduras implicara un

    grado ms alto de complejidad debido a la concentracin de dibujos.

    Figura 52 Corte transversal y longitudinal del refuerzo en uno de los extremos de la viga

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    44

    Figura 53 Refuerzo de acero en viga 1

    Figura 54 Refuerzo de acero en viga 2

    Se presenta a continuacin la tabla de barras de acero para la viga de seccin variable que

    fue reforzada.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    45

    Figura 55 Refuerzo de acero en viga3

    Tabla de barras de acero para viga de 20m

    Forma Dimetro de

    barra Cantidad

    Longitud

    barra Peso total

    Forma

    Dimetro de

    barra Cantidad

    Longitud

    barra Peso total

    Forma de armadura 1 1/2" 5 3.07 m 15.26 kg

    V4 1/2" 9 3.60 m 32.21 kg

    Forma de armadura 1 1/2" 5 3.07 m 15.26 kg

    V5 1/2" 4 1.01 m 4.02 kg

    Forma de armadura 1 1/2" 5 3.08 m 15.31 kg

    V5 1/2" 4 1.36 m 5.41 kg

    Forma de armadura 1 1/2" 5 3.08 m 15.31 kg

    V5 1/2" 4 1.37 m 5.45 kg

    V1 1/2" 3 1.74 m 5.19 kg

    V5 1/2" 4 1.38 m 5.49 kg

    V1 1/2" 3 1.81 m 5.40 kg

    V7 1/2" 1 3.79 m 3.77 kg

    V1 1/2" 3 1.85 m 5.52 kg

    V7 1/2" 1 3.81 m 3.79 kg

    V1 1/2" 3 1.89 m 5.64 kg

    V7 1/2" 1 3.84 m 3.82 kg

    V1 1/2" 4 1.88 m 7.48 kg

    V7 1/2" 1 3.87 m 3.85 kg

    V1 1/2" 4 1.89 m 7.52 kg

    V7 1/2" 1 3.88 m 3.86 kg

    V1 1/2" 4 1.92 m 7.64 kg

    V7 1/2" 1 3.88 m 3.86 kg

    V1 1/2" 13 1.59 m 20.55 kg

    V7 1/2" 1 3.90 m 3.88 kg

    V1 1/2" 13 1.60 m 20.68 kg

    V7 1/2" 1 3.91 m 3.89 kg

    V1 1/2" 14 1.88 m 26.17 kg

    V7 1/2" 1 3.92 m 3.90 kg

    V1 1/2" 14 1.89 m 26.31 kg

    V7 1/2" 1 3.92 m 3.90 kg

    V3 1/2" 1 2.94 m 2.93 kg

    V7 1/2" 1 3.92 m 3.90 kg

    V3 1/2" 1 2.95 m 2.94 kg

    V7 1/2" 1 3.94 m 3.92 kg

    V3 1/2" 1 3.11 m 3.10 kg

    V7 1/2" 1 3.94 m 3.92 kg

    V3 1/2" 1 3.11 m 3.10 kg

    V7 1/2" 1 3.95 m 3.93 kg

    V3 1/2" 1 3.24 m 3.23 kg

    V7 1/2" 1 3.95 m 3.93 kg

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    46

    V3 1/2" 1 3.25 m 3.24 kg

    V7 1/2" 1 3.96 m 3.94 kg

    V3 1/2" 1 3.32 m 3.31 kg

    V7 1/2" 1 7.27 m 7.23 kg

    V3 1/2" 7 2.94 m 20.46 kg

    V7 1/2" 1 7.27 m 7.23 kg

    V3 1/2" 7 2.94 m 20.46 kg

    V7 1/2" 1 7.43 m 7.39 kg

    V3 1/2" 7 2.95 m 20.53 kg

    V7 1/2" 1 7.54 m 7.50 kg

    V3 1/2" 7 2.95 m 20.53 kg

    V7 1/2" 1 7.54 m 7.50 kg

    V3 1/2" 28 2.94 m 81.83 kg

    V7 1/2" 1 7.57 m 7.53 kg

    V3 1/2" 28 2.95 m 82.11 kg

    V7 1/2" 1 7.57 m 7.53 kg

    V4 1/2" 1 2.85 m 2.84 kg

    V7 1/2" 1 7.58 m 7.54 kg

    V4 1/2" 1 2.85 m 2.84 kg

    V7 1/2" 1 7.59 m 7.55 kg

    V4 1/2" 1 3.01 m 3.00 kg

    V7 1/2" 1 7.59 m 7.55 kg

    V4 1/2" 1 3.01 m 3.00 kg

    V7 1/2" 1 8.99 m 8.94 kg

    V4 1/2" 1 3.11 m 3.10 kg

    V7 1/2" 1 8.99 m 8.94 kg

    V4 1/2" 1 3.11 m 3.10 kg

    V7 1/2" 1 9.00 m 8.95 kg

    V4 1/2" 1 3.20 m 3.19 kg

    V7 1/2" 1 9.00 m 8.95 kg

    V4 1/2" 1 3.20 m 3.19 kg

    V7 1/2" 1 9.00 m 8.95 kg

    V4 1/2" 1 3.30 m 3.29 kg

    V7 1/2" 1 9.01 m 8.96 kg

    V4 1/2" 1 3.30 m 3.29 kg

    V7 1/2" 1 9.02 m 8.97 kg

    V4 1/2" 1 3.38 m 3.36 kg

    V7 1/2" 10 1.07 m 10.64 kg

    V4 1/2" 1 3.38 m 3.36 kg

    V7 1/2" 11 0.49 m 5.36 kg

    V4 1/2" 1 3.47 m 3.45 kg

    V9 1/2" 7 1.35 m 9.40 kg

    V4 1/2" 1 3.47 m 3.45 kg

    V9 1/2" 7 1.35 m 9.40 kg

    V4 1/2" 1 3.55 m 3.53 kg

    V9 1/2" 7 1.37 m 9.54 kg

    V4 1/2" 1 3.56 m 3.54 kg

    V9 1/2" 7 1.38 m 9.61 kg

    V4 1/2" 9 3.60 m 32.21 kg

    V9 1/2" 27 1.35 m 36.24 kg

    V4 1/2" 9 3.60 m 32.21 kg

    V9 1/2" 27 1.38 m 37.04 kg

    V4 1/2" 9 3.60 m 32.21 kg

    Peso total del acero = 994.25 kg

    Tabla 7 Tabla de barras acero para viga de 20 m

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    47

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    48

    6.3 Simulacin del proceso constructivo en el tiempo (4D)

    La simulacin representara secuencialmente el orden constructivo de los componentes de la

    estructura.

    El primer paso consisti en exportar el modelo Revit a un formato compatible con

    Navisworks. Esto se realiz con el fin de poder vincular los componentes a un

    cronograma.

    Figura 56 Exportacin del modelo Revit a Navisworks.

    La planificacin de la construccin consisti en representar cada uno de los elementos

    modelados como una actividad, en un cronograma relacionando la duracin necesaria para

    la construccin de dicho elemento. Lo cual fue realizado mediante Project y presentada a

    continuacin.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    49

    Figura 57 Cronograma de construccin

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    50

    Luego de haber exportado el modelo e importado a Navisworks, se debe realizar lo

    mismo para incorporar el cronograma, esto se realiza a travs de la herramienta TimeLiner.

    Esta herramienta despliega una ventana que permitir realizar el enlace y configuracin de

    la simulacin. En la pestaa de Orgenes de datos, se debe hacer el enlace con la o los

    cronogramas necesarios para el completo desarrollo de la obra. En la pestaa Tareas, se

    realiza y constituye el vnculo entre el cronograma y el modelo, lo que implica enlazar los

    elementos del puente que se han de construir a cada una de las tareas consignadas en el

    cronograma, que adicionalmente requieren la especificacin del tipo de tarea (construccin,

    temporal, demolicin).

    Figura 58 TimeLiner Navisworks

    Figura 59 Elemento enlazado, TimeLiner

    El resultado de la simulacin es presentado a continuacin, a travs de la secuencia de

    construccin de cada uno de los elementos modelados anteriormente:

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    51

    Figura 60 Elementos presentes en la simulacin.

    Figura 61 Construccin de los caissons 1 y 4.

    Figura 62 Construccin de los caissons 2 y 5.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    52

    Figura 63 Construccin de los caissons3 y 6.

    Figura 64 Construccin de los estribos 1 y 2.

    Figura 65 Construccin de los pedestales, tapas y topes de los estribos 1 y 2.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    53

    Figura 66 Construccin de la viga 1.

    Figura 67 Construccin de la viga 2.

    Figura 68 Construccin de la viga 3.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    54

    Figura 69 Construccin de la viga 4.

    Figura 70 Construccin de losa.

    Figura 71 Construccin de las barreras de trfico.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    55

    Figura 72 Construccin de la calzada sobre el puente

    Tabla 8 Modelo 4D para simulacin de proceso constructivo, paso a paso

    6.4 Cuantificacin de materiales y costos (5D)

    Para realizar la cuantificacin de cantidades y el clculo de costos se emple el programa

    Autodesk Quantity Takeoff.

    El primer paso consisti en exportar las visualizaciones del modelo Revit a un formato

    compatible (*.dwf), con el que se regenera el proyecto en Quantity Takeoff . Los

    elementos que se deseen cuantificar deben ser visibles al momento de realizar la

    exportacin, en caso contrario los elementos no visibles no sern cuantificados.

    Al crear un nuevo proyecto se debe especificar la configuracin referente al sistema de

    unidades (mtrico) y la moneda a emplear ($). Para luego seleccionar el catlogo con que se

    definir la estructura organizativa del proyecto, el cual contiene agrupaciones

    preestablecidas para contener los objetos del modelo, con lo que se facilitara la definicin

    de materiales y medidas para la cuantificacin de cada elemento. Se enlaza el archivo de

    extensin *.dwf generado anteriormente, con lo que se procede a crear el proyecto.

    Se debe seleccionar la visualizacin del modelo 3D que contenga todos los elemento a

    cuantificar, con el propsito de agregarlos al catlogo definido. En este punto depende del

    usuario si desea utilizar la estructura organizativa preestablecida o definir la libre

    distribucin de los objetos en grupos. Se realiz la agrupacin por tipo de familia, con el fin

    de representar las agrupaciones.

    Consolidada la informacin en las respectivas agrupaciones, se procede a definir como se

    cuantificaran los objetos. En la ventana Takeoff, se define el tipo de cuantificacin

    (Count, Linear, Area, Volume), que va en conjunto con el parmetro que indicara la

    cantidad. Este parmetro est conectado a las propiedades de cada objeto, las cuales fueron

    definidas durante la creacin de las respectivas familias en el modelo de Revit.

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    56

    Figura 73 Ventana Takeoff

    Para incorporar los precios se debe ingresar a las propiedades de cada categora u elemento,

    en la pestaa de costos se ingresa el valor del anlisis de costos para cada uno de los

    procedimientos (Materiales, Mano de obra, Transporte, Equipos), y cuyo valor debe estar

    relacionado a la cuantificacin respectiva.

    Figura 74 Ventana de propiedades para cuantificacin

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    57

    Los precios asignados a cada elemento se relacionan en la siguiente tabla, que presenta los costos desglosados de cada uno de los

    anlisis de precios unitarios (APU) requeridos.

    Resumen Anlisis de Precio Unitario - DICIEMBRE 2008

    ITEM Descripcin un Equipo Material Transporte Mano de Obra Total

    1.4.020 Base asfltica - incluye imprimacin m3 $ 15,653.00 $ 312,374.00 $ 39,445.00 $ 38,868.00 $ 406,340.00

    2.2.010 Pilote de concreto fundido in situ, de dimetro 1.50 metros m3 $ 175,684.00 $ 444,246.00 $ 9,915.00 $ 240,927.00 $ 870,772.00

    2.2.030 Concreto Clase A -f'c = 350 Kg/cm2 (vigas) m3 $ 212,768.00 $ 401,142.00 $ - $ 47,950.00 $ 661,860.00

    2.2.040 Concreto Clase C -fc = 280 Kg/cm2 (tableros) m3 $ 148,483.00 $ 384,499.00 $ - $ 18,889.00 $ 551,871.00

    2.2.050 Concreto Clase D -fc = 210 Kg/cm2 (estructuras) m3 $ 170,537.00 $ 280,274.00 $ - $ 29,668.00 $ 480,479.00

    2.3.010 Acero de Refuerzo (Grado 37 Y 60) kg $ - $ 2,923.00 $ - $ 381.00 $ 3,304.00

    2.3.011 Acero de refuerzo #47 ml $ - $ 2,905.46 $ - $ 378.71 $ 3,284.18

    2.5.005 Neopreno Dureza D 60 60*40*3 cm sencillo un $ - $ 476,409.00 $ - $ 5,075.00 $ 481,484.00

    2.5.009 Neopreno Dureza D 60 55x35x6 cm 3 capas platinas 1/8" un $ - $ 957,957.00 $ - $ 5,075.00 $ 963,032.00

    Tabla 9 Resumen de APU empleados

    7Nota: Para el tem Acero de refuerzo #4 (2.3.011), debido a la complejidad para la cuantificacin del tem a travs del peso, debi ser relacionado con la

    longitud, ajustando los precios del APU (2.3.010) Acero de refuerzo (Grado 37 y 60) a un metro (1m) de barra de refuerzo #4 (0.994 kg/ml).

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    58

    Para finalizar en la ventana Workbook, se visualiza el reporte final que relaciona la

    cuantificacin de cada uno de los elementos presentes en el modelo con sus respectivos

    costos de construccin. En esta etapa se pueden realizar de ser necesario los ajustes

    directamente a los precios e ir controlando el presupuesto total de la construccin

    modelada.

    + Figura 75 Ventana Workbook

    Figura 76 Modelo5D - Quantity Takeoff

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    59

    El reporte puede ser exportado y ajustado a criterio del usuario en relacin a la informacin que se desee presentar. A continuacin se

    presenta el reporte del presupuesto para el puente modelado.

    WBS ITEM Descripcin Cantidad EQUIPO MATERIAL TRANSPORTE MANO DE OBRA

    Costo Total Costo Un Costo Costo Un Costo Costo Un Costo Costo Un Costo

    PTE 2 $ 260,962,742.22

    PTE 2.Cimentacin $ 136,054,305.38

    PTE 2.Cimentacin.Caissons

    profundos $ 136,054,305.38

    PTE 2.Cimentacin.Caissons

    profundos.Caisson 1.50 2.2.010 Caisson 156.246 m $ 175,684.00 $ 27,449,854.37 $ 444,246.00 $ 69,411,488.83 $ 9,915.00 $ 1,549,175.26 $ 240,927.00 $ 37,643,786.93 $ 136,054,305.38

    PTE 2.Masas conceptuales $ 9,297,416.90

    PTE 2.Masas

    conceptuales.Barrera de trafico $ 4,734,082.66

    PTE 2.Masas

    conceptuales.Barrera de

    trfico.New Jersey

    2.2.050 Barreras 9.853 m $ 170,537.00 $ 1,680,273.76 $ 280,274.00 $ 2,761,494.85 $ 0.00 $ 0.00 $ 29,668.00 $ 292,314.05 $ 4,734,082.66

    PTE 2.Masas

    conceptuales.Calzada $ 4,563,334.24

    PTE 2.Masas

    conceptuales.Calzada.Capa de

    rodadura

    1.4.020 Capa de

    rodadura 11.23 m $ 15,653.00 $ 175,788.43 $ 312,374.00 $ 3,508,064.60 $ 39,445.00 $ 442,980.56 $ 38,868.00 $ 436,500.65 $ 4,563,334.24

    PTE 2.Masas conceptuales.Losa $ 0.00

    PTE 2.Masas

    conceptuales.Losa.Losa 2.2.050 Losa 0 m $ 148,483.00 $ 0.00 $ 384,499.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 18,889.00 $ 0.00 $ 0.00

    PTE 2.Modelos genricos $ 65,161,836.42

    PTE 2.Modelos

    genricos.Apoyos $ 4,642,541.03

    PTE 2.Modelos

    genricos.Apoyos.Pedestales,

    Topes, Tapas

    2.2050 Pedestales,

    Topes, Tapas 6.211 m $ 170,573.00 $ 1,059,366.24 $ 280,274.00 $ 1,740,678.84 $ 0.00 $ 0.00 $ 296,668.00 $ 1,842,495.95 $ 4,642,541.03

    PTE 2.Modelos

    genricos.Estribo $ 60,519,295.38

  • Uso de la metodologa BrIM (Bridge Information Modeling)

    60

    PTE 2.Modelos

    genricos.Estribo.Estribo 1 2.2.050 Estribo 1 50.175 m $ 170,573.00 $ 170,573.00 $ 280,274.00 $ 14,062,866.34 $ 0.00 $ 0.00 $ 296,668.00 $ 14,885,442.22 $ 29,118,881.56

    PTE 2.Modelos

    genricos.Estribo.Estribo 2 2.2.050 Estribo 2 54.13 m $ 170,573.00 $ 170,573.00 $ 280,274.00 $ 15,171,217.22 $ 0.00 $ 0.00 $ 296,668.00 $ 16,058,623.60 $ 31,400,413.83

    PTE 2.Neoprenos $ 9,630,192.00

    PTE 2.Neoprenos.Neopreno

    ppal $ 7,704,256.00

    PTE 2.Neoprenos.Neopreno

    ppal.Neopreno 1 2.5.009

    Neopreno

    principal 8 ea $ 0.00 $ 0.00 $ 957,957.00 $ 7,663,656.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 5,075.00 $ 40,600.00 $ 7,704,256.00

    PTE 2.Neoprenos.Neopreno sec $ 1,925,936.00

    PTE 2.Neoprenos.Neopreno

    sec.Neopreno 2 2.5.005

    Neopreno

    lateral 4 ea $ 0.00 $ 0.00 $ 476,409.00 $ 1,905,636.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 5,075.00 $ 20,300.00 $ 1,925,936.00

    PTE 2.Refuerzo Estructural $ 15,876,135.13

    PTE 2.Refuerzo

    Estructural.Acero $ 15,876,135.13

    PTE 2.Refuerzo

    Estructural.Acero.V1 2.3.011

    #4 : Forma

    V1 555.38 m $ 0.00 $ 0.00 $ 2,905.00 $ 1,613,378.48 $ 0.00 $ 0.00 $ 379.00 $ 210,488.96 $ 1,823,867.44

    PTE 2.Refuerzo

    Estructural.Acero.V2 2.3.011

    #4 : Forma

    V2 245.918 m $ 0.00 $ 0.00 $ 2,905.00 $ 714,392.87 $ 0.00 $ 0.00 $ 379.00 $ 93,203.06 $ 807,595.93

    PTE 2.Refuerzo

    Estructural.Acero.V3 2.3.011

    #4 : Forma

    V3 1077.355 m $ 0.00 $ 0.00 $ 2,905.00 $ 3,129,717.49 $ 0.00 $ 0.00 $ 379.00 $ 408,3