¡Descarga formato de presentaicon de proyecto y más Apuntes en PDF de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos solo en Docsity!
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
“Año de la universalización de la salud”
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO DE INNOVACION EN
PUENTES ANTE EL RIESGO SISMICO
CURSO: PUENTES Y OBRAS DE ARTE
DOCENTE: Ing. Espíritu Colchado, Serapio
INTEGRANTES
BERROSPI LUNA, Alexander Roberto
CALERO MULATILLO Milton Jair
FLORES MINAYA, Roberto Eugenio
MAMANI URBINA, Gustavo Rossemphol
VASQUEZ MOLINA, Eddy Santiago
AÑO Y SEMESTRE: 2020 - II
Índice
I. Introducción
II. Resumen
III. Metodología
IV. Desarrollo
El sistema educativo del gobierno
La enseñanza en la actualidad
a. Desventajas de la enseñanza virtual
b. Ventajas de la enseñanza virtual
Medios de difusión
a. Facebook
b. Youtube
c. Chatbots
V. Conclusiones
VI. Referencias bibliográficas
VII. Anexos
II. RESUMEN
En el riesgo sísmico influyen la probabilidad de que se produzca un evento sísmico o terremoto, los posibles efectos locales de amplificación de las ondas sísmicas, directividad, etc., la vulnerabilidad de las construcciones (e instituciones) y la existencia de habitantes y bienes que puedan ser perjudicados.^1 El riesgo sísmico depende fuertemente de la cantidad y tipo de asentamientos humanos del lugar. Aunque el peligro potencial sísmico es muy alto en Yakutat (Alaska), el riesgo sísmico es pequeño porque es una región muy deshabitada. En cambio, el peligro sísmico no es tan grande en Managua, porque allí los grandes sismos no suelen ser tan frecuentes como en Yakutat, pero la cantidad de personas que viven allí, la cercanía a las fallas,^2 y el tipo de construcción, hacen que el riesgo sísmico sea muy grande; esto es claro al comparar el número de víctimas, para uno y otro lugar.
III. METODOLOGÍA
3.1 DEFINICIÓN DE ACCIÓN SÍSMICA
Generalmente en el análisis y diseño estructural de los puentes la acción sísmica se representa por medio de los espectros de respuesta, los cuales se obtienen mediante la determinación probabilística de la amenaza sísmica. Sin embargo, en algunas circunstancias en las cuales se requerir representar el efecto del sismo en función de la aceleración o se solicita estudiar la respuesta a 10 largo del tiempo, es necesario contar con acelerogramas correspondientes a escenarios sísmicos compatibles con la amenaza ella zona de interés. Es el caso de esta investigación, donde se buscó estudiar la respuesta dinámica de los puentes a 10 largo del tiempo, para evaluar con ello el daño sísmico. Definida la acción sísmica a nivel de la roca, se pasó a estudiar la respuesta dinámica de los suelos donde se encuentran ubicados los puentes de la muestra de estudio. Para ello fue necesario conocer, según las características geológicas, geofísicas y geotécnicas, las zonas representativas de la ciudad para el cálculo de la respuesta dinámica. Nuevamente, del estudio de Zonificación Sismogeotécnica 3.2 PELIGROSIDAD SISMICA
3.3 SISMICIDAD
Actualmente el avance científico ha permitido mejorar el conocimiento acerca del origen, evaluación del tamaño y forma de propagación, entre otras características, de los terremotos dentro de la corteza terrestre. Los terremotos ocurren cuando el esfuerzo en la tierra alcanza un nivel mayor a la resistencia de la roca, causando que los lados opuestos de la misma fallen repentinamente o se deslicen violentamente pasando de un lado a otro. Estos esfuerzos pueden actuar perpendicularmente a la falla empujando las rocas entre ellas, o paralelamente a la falla moviendo las rocas unas contra otras. La resistencia de la falla está relacionada con el tamaño de estos esfuerzos y el coeficiente de fricción del material que la forma, cuando se acumula un esfuerzo suficientemente grande para sobrepasar la resistencia de la falla, puede ocurrir un terremoto produciéndose un chasquido en las rocas perdiendo el equilibrio y liberando la energía almacenada en forma de ondas sísmicas, las cuales mueven las rocas a su alrededor.
3.3 MITIGACIÓN DE RIESGOS SÍSMICOS
Por mitigación de riesgos sísmicos se entiende que es cualquier acción preventiva que se toma antes de la ocurrencia de los fenómenos naturales destructivos intentando reducir sus consecuencias. Las fuerzas sísmicas no deben ser menores que aquella en la sección. Los puentes serán diseñados para tener una baja probabilidad de colapso, pero pueden sufrir daños significativos e interrupción al servicio cuando están sujetos a movimientos sísmicos. Determinar la realización de estudio sísmico específicos para puentes que se encuentren en zona de inminente peligro sísmico por la existencia de fallas geológicas activas.
3.4 TIPOLOGÍA DE PUENTES
PUENTE ARCO
El arco es una estructura que resiste gracias a la forma que se le da. Mediante la forma del arco se reparten las tensiones de manera que se producen compresiones en todas las partes del arco. Del mismo modo es una estructura que salva una luz determinada sometida a esfuerzos de compresión donde las tracciones y flexiones se evitan o reducen al mínimo con lo que conseguimos que materiales que no resistan tracciones puedan ser utilizables para la construcción de esta tipología de estructuras. PUENTE VIGA Los puentes viga están constituidos por vigas como su propia denominación indica, es decir, piezas rectas horizontales o cuasi-horizontales apoyadas en dos o más puntos que soportan las cargas que actúan sobre ellas mediante su
PUENTES COLGANTES
Este tipo de puentes, así como los atirantados, presenta como característica principal que sus estructuras se basan en el cable. Por ello los puentes de grandes luces que se construyen en la actualidad son colgantes o atirantados. La utilización del cable en este tipo de puentes se debe a tres razones fundamentales: En primer lugar el cable es un elemento que trabaja exclusivamente a tracción, se aprovecha al máximo su capacidad resistente puesto que con los tratamientos actuales se logran elevadas resistencia y por su gran flexibilidad puede deformarse transversalmente sin que aparezcan flexiones y permite utilizar en toda la sección toda su capacidad de resistencia y en tercer lugar el cable está formado por muchos hilos y cordones lo que permite hacer cables de gran diámetro en puentes de grandes luces. Para evitar su gran deformabilidad se da rigidez a flexión al tablero de manera que las cargas se reparten en una longitud grande del cable. Por lo que se refiere a la tipología de puentes colgantes en cuestión podemos destacar: Puentes catenaria: Se trata de los primeros puentes colgantes primitivos que se construyeron en China e Himalaya si bien en la actualidad únicamente se construyen pasarelas peatonales con esta tipología. Puentes Autoanclados: Nacen de la necesidad de anclar los cables al terreno mediante contrapesos. Si bien en numerosas ocasiones el elevado coste de los contrapesos o la defectuosa calidad del terreno de cimentación determinan que no sea posible esta solución con lo que se anclan los cables principales al tablero en los extremos de los vanos de compensación. Puentes Colgantes de Tablero: Pueden ser de Tablero Inferior, Intermedio o Superior. Puentes colgantes de varios vanos: Esta tipología actualmente puede considerarse que ha caído en el desuso.
PUENTE ATIRANTADOS
Sus elementos fundamentales son los tirantes que son cables rectos que atirantan el tablero proporcionándole una serie de apoyos intermedios más o menos rígidos. Además de los tirantes son necesarias las torres para elevar el anclaje fijo de los tirantes de forma que introduzcan fuerzas verticales en el tablero para crear pseudo-apoyos. También el tablero interviene en el esquema de este tipo de puentes puesto que los tirantes al ser inclinados introducen fuerzas horizontales que se deben equilibrar a través de él.Actualmente son los más frecuentes debido a numerosas razones tales como la trascendencia de su estructura por encima del tablero, lo que los hace presentes al viajero que pasa por ellos, permite hacer puentes ligeros con tableros de canto reducido, pueden tener muchos tirantes muy próximos o pocos muy separados, las torres se pueden iniciar en los cimientos o a partir del tablero de forma que el conjunto formado por el tablero, las torres y los tirantes se apoye sobre pilas convencionales. Desde el punto de vista estético es una tipología muy apreciada.
OTRAS TIPOLOGIAS
Dentro de este grupo se expone una serie de puentes con una peculiar característica que es su movilidad. o Puentes flotantes Se apoyan sobre flotadores que pueden tener diversos tamaños. Consisten fundamentalmente en un tablero apoyado sobre una serie de elementos flotantes que sirven para mantenerlo en una situación más o menos fija. Estos elementos flotantes son muy variados tales como barcas, pontones cerrados, etc. Los primeros puentes flotantes fueron de odres o barcas y datan del Siglo V antes de Cristo. Ya desde esta fecha a nuestros días se vienen utilizando este tipo de puentes flotantes en ríos profundos o donde resulta difícil cimentar. o Puentes móviles Los puentes móviles son aquellos en que el tablero o parte de él es móvil con tal de permitir el paso alternativo a dos tipos de tráfico muy diferente, generalmente el terrestre y el marítimo. De este modo cuando están cerrados permiten el paso de los vehículos rodados o ferrocarriles y cuando están abiertos permiten el paso de los barcos. Los primeros puentes móviles aparecen en la Edad Media con una función defensiva si bien actualmente se utilizan para la alternancia de tráficos. o Puentes trasbordadores Al igual que en el caso anterior participa de la característica de la movilidad contraria a la idea de puente. Su precursor fue el ingeniero Ferdinand Arnodin. Se utilizan para luces grandes o muy grandes. El trasbordador consiste en una viga fija situada a la altura requerida por el gálibo de la cual se cuelga una plataforma móvil generalmente mediante cables que transporta los vehículos de una orilla a la opuesta. Esta tipología en seguida pasó de moda y desde 1916 no se ha vuelto a construir ninguno con la sola excepción de el SkyRide de Chicago para la exposición universal de 1933.
IV DESARROLLO
4.1 BAMBÚ EN PUENTES PETONALES
Actualmente vivimos en un mundo donde prevalece el uso del plástico, el acero y el concreto, los cuales son el producto de suplir una de las mayores necesidades del ser humano en el mundo, la de tener una vivienda. Sin embargo, este fuerte problema social no ha podido solucionarse en el mundo ni en nuestro país, debido a diferentes factores. Entre ellos, la falta de organización debido al crecimiento descontrolado de la población y sus constantes migraciones en busca de mejor futuro, pero que muchas veces contribuyen a aumentar aún más esta problemática. Se pueden citar también otras causas clave, que inclusive se interrelacionan entre ellas, como son la falta de recursos económicos, y a ésta se suman los problemas ambientales, como la contaminación y la sobreexplotación de recursos. A su vez, estamos en constante peligro por uno de los mayores fenómenos naturales, los sismos, los cuales siempre han dejado como consecuencia la destrucción de viviendas y familias damnificadas. La utilización de bambú como material de construcción se remonta a la época de los incas que ya contaban con puentes colgantes de diseños avanzados. También los indígenas paeces de Colombia demostraron ser verdaderos maestros en la construcción de puentes, pues lograron combinar el arco falso hecho con guadua, con tirantas del mismo material. Estas últimas las trabajaban a tracción amarrándolas a pilotes o árboles del lugar. Todo este conocimiento indígena sigue vigente en la actualidad y es a ellos a los que se recurre cuando se necesita reemplazar algún elemento constructivo. Sin embargo, los tiempos han cambiado y se ha iniciado una nueva era, con construcciones más grandes e innovadoras. La utilización del bambú con mortero es una técnica que amplía las posibilidades constructivas con luces más largas y mayores cargas a compresión.
DESVENTAJAS DEL USO DE BAMBU EN PUENTES:
El bambú en contacto permanente con la humedad del suelo presenta pudrición y aumenta el ataque de termitas y otros insectos; por ello no deben utilizarse como cimiento por enterramiento a menos que se trate previamente. El bambú es un material altamente combustible cuando está seco; por ello debe recubrirse con una sustancia o material a prueba de fuego. El bambú cuando envejece pierde su resistencia si no se trata apropiadamente. El bambú no tiene diámetro igual en toda su longitud, tampoco es constante el espesor de la pared por lo que algunas veces presentan dificultades en la construcción. El bambú al secarse se contrae y se reduce su diámetro; esto tiene implicaciones en la construcción. Las uniones de miembros estructurales no pueden hacerse a base de empalmes, como en la madera, lo que implica dificultades como material de construcción. El bambú por su tendencia a rajarse no debe clavarse con puntillas o clavos que generalmente se emplean en la madera. Muchas de las desventajas anotadas anteriormente pueden ser superadas con la aplicación de preservantes apropiados, con un diseño estructural apropiado y siguiendo las normas apropiadas para la preparación y combinación con otros materiales de construcción.
4.2 PUENTE AUTOTENSADO DE MATERIALES AVANZADOS
El desarrollo de cualquier región está íntimamente relacionado con el desarrollo de sus infraestructuras. Una imagen de modernidad de las mismas tiene el efecto de llamar poderosamente la atención, atrayendo inmediatamente inversión a la zona. El diseño de las infraestructuras es fundamental en esta imagen, aunque con frecuencia, las técnicas y materiales de construcción tradicionales limitan las posibilidades de diseño; y si se abordan, los costes son excesivamente altos La utilización de materiales avanzados de alta eficacia, como los composites de fibra de carbono o vidrio originarios de la industria aeronáutica y aeroespacial, se presenta como alternativa viable en el diseño de estructuras de ingeniería civil en las que las exigencias de ligereza, durabilidad y tiempo de construcción se convierten en aspectos críticos del diseño. En la investigación se han conjuntado varios elementos que generan una solución drástica en el caso de puentes, en términos de diseño, tiempos de construcción, impacto ambiental, durabilidad y economía. De un lado, los materiales compuestos (composites de fibra de carbono o vidrio) y de otro, la aplicación de tecnologías de diagnóstico médico basadas en ultrasonidos, han posibilitado la concepción de una nueva tipología estructural para puentes diseñada íntegramente en material compuesto. Dicha tipología se ha denominado "autotensada" por la forma en que la estructura entra en carga una vez construida, y justifica su forma en el hecho de que optimiza el funcionamiento estructural anisótropo característico de los composites de fibra sintética. Esta nueva tipología estructural, supone una nueva forma de concebir las estructuras y a su vez, una nueva estética de mano de un nuevo material.
en las simulaciones numéricas con objeto de predecir de antemano su vida útil. Metodología para la monitorización por ultrasonidos de las láminas de fibra de carbono. Además, se incorpora un nuevo método de simulación de la señal ultrasónica para detección de daño. Estudio de cargas aeroestáticas en túnel de viento. Los resultados muestran que la afección por el viento es mínima en cuanto a presiones, debido a la elevada permeabilidad aeroestática. En los siguientes subapartados, se discuten los resultados obtenidos como respuesta a las preguntas de investigación y objetivos perseguidos inicialmente. ASPECTOS INNOVADORES Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO La aplicación del acero produjo la primera revolución formal en la ingeniería de estructuras a finales del siglo XIX, lo que permitió la construcción y proliferación de grandes rascacielos, puentes colgantes de acero, etc. Posteriormente, durante la primera mitad del siglo XX la aparición de la tecnología del hormigón pretensado produjo una segunda revolución formal gracias a la cual se posibilitó la construcción de puentes de hormigón de gran luz, cubiertas autoportantes de hormigón, etc. Desde esta segunda revolución no se han experimentado avances significativos en la búsqueda y aplicación de nuevos materiales para la construcción de puentes y otras estructuras de ingeniería civil. Sin embargo, en los últimos años se está asistiendo al inicio de una nueva revolución en la ingeniería de estructuras, con la aplicación a nivel experimental de materiales avanzados de alta eficacia como los compuestos de fibras de carbono y vidrio (CFRP-GFRP). Hasta la fecha, estos materiales han sido utilizados de forma intensiva por la industria aeronáutica y aeroespacial, aunque también en menor medida por la industria náutica, la automoción y la industria del deporte. Las excelentes propiedades mecánicas de estos materiales permiten explorar nuevos campos formales en la ingeniería civil, que en otro material serían imposibles o prohibitivos. Además de la alta eficacia, las
características que los hacen muy atractivos para aplicaciones civiles son: Alta durabilidad, estabilidad térmica y ausencia de corrosión. Reducción drástica de los costes de transporte, ensamblaje y ejecución. Con la proliferación de estas tecnologías en Andalucía se facilitará la introducción de mano de obra más especializada y se favorecerá la proliferación de nuevos mercados asociados a estos materiales.
