Guía de diseño de un puente continuo de sección cajón postensado con proceso constructivo vaciado in-situ y por voladizos sucesivos en el Perú

Abstract

En la actualidad, con el fin de aumentar las carreteras y vías de conexión en todo el territorio nacional, la posibilidad de plantear viaductos de diferentes características se ha vuelto una propuesta atractiva en el desarrollo de la infraestructura vial. A modo de ejemplo, se tiene el Puente Chilina (Arequipa, 2013-2014), Puente Salvador (Huánuco, 2022-2023), Puente Kutuctay (Cusco, 2023), Puente R. Escardo (Lima, 2019-2020), entre otros. Los puentes de sección cajón postensados tienen como principales ventajas respecto a las otras tipologías de puentes (atirantados, colgantes, arcos, entre otros) su sistematización del proceso constructivo. La construcción de este tipo de tableros cuenta con equipos prestablecidos que se encuentran en el mercado y que disminuyen considerablemente el tiempo de ejecución y, de igual manera, reduce los costos. En ese sentido, el presente proyecto de tesis tiene como objetivo desarrollar una guía de análisis y diseño estructural de una tipología especifica de puente (sección cajón postensados), junto con un compendio de consideraciones, diferencias y circunstancias a tener en cuenta según el proceso constructivo previamente establecido (vaciados insitu con soporte longitudinal y mediante voladizos sucesivos) ubicados en el Perú. El proyecto en cuestión finalizará presentando un ejemplo con características reales que demuestren todo lo inicialmente presentado. El puente representativo por presentar tendrá 5 vanos con longitudes de 60 m, 100m y 165 m según corresponda, contará con dos estribos en cada extremo y 4 pilas internas. Dos de los vanos serán de sección constante y de proceso constructivo vaciado in-situ con soporte longitudinal. Mientras que el resto de los vanos son de sección variable, los cuales tendrán un análisis y diseño pensando en que serán ejecutados con voladizos sucesivos. Las características de la zona en la cuales se ubicará el puente representativo son típicas de los accidentes geográficos encontrados en el Perú. El objetivo es poder atravesar un rio y/o quebradas para poder disminuir el tiempo de tránsito de los futuros usuarios. La principal diferencia o problemática es poder hacer un diseño que cumpla con las fuerzas internas que se desarrollan durante las diferentes etapas constructivas según el procedimiento escogido y que de igual manera satisfaga el comportamiento de la estructura completa. Los análisis se realizarán con ayuda de diferentes Softwares estructurales de elementos finitos. Como conclusión, se corrobora que la presente guía y los procedimientos constructivos explicados serían perfectamente utilizables en el Perú para esta tipología de puentes. Cabe recalcar que el alcance de la presente Tesis se restringe a la Superestructura.