Puentes de madera tensada, una nueva aplicación n de la madera estructural

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Irene Soler Palma
hace 7 años
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1 Puentes de madera tensada, una nueva aplicación n de la madera estructural Gian Mario Giuliano M. Ingeniero Civil,

2 Material renovable Fabricación y Prefabricación Durabilidad de la madera Carbono atrapado

3 Nuevas tecnologías aplicadas a la madera

5 3 Puentes:

6 Departamento de Ingeniería Civil Puentes de madera tensada REALIDAD EN PAISES DESARROLLADOS Europa, Norteamérica, etc. Alternativa de reparación de puentes en mal estado y puentes en caminos secundarios. Poseen normativas que regulan el diseño de puentes (AASHTO, Eurocódigo, etc.)

7 REALIDAD NACIONAL:

9 Proyecto de Transferencia Tecnológica Tableros de madera tensada?

13 EXPERIENCIA EN CHILE CON TABLEROS TENSADOS Puente Cautín Región: IX Araucanía Largo: 100m aprox. Ancho: 4,5m aprox. Tiempo construc.: 30 dias Costo : 57 M$ aprox!!no EXISTE NORMATIVA LEGAL!!

15 ESTADOS DE CARGA ANALISIS ESTRUCTURAL - CARGA VIVA VERIFICACIONES DEL ANÁLISIS 6M p = h y 2 1.5Q y p = hµ

16 Investigación Teórica: MODELACIÓN NUMÉRICA MATRIZ CONSTITUTIVA MATERIAL ORTÓTROPO D f 1 = 1 υ XY υ YX EX υyx E 0 X υ XY E E Y 0 Y (1 υ XY 0 0 υ YX ) G XY D c = α G 1 0 XZ α G 2 0 YZ

17 ANÁLISIS DEL TABLERO CON DOS VÍAS V DE CIRCULACIÓN 7.25 m z =1.34 cm M y = 4.83 KNm/m Bidireccional Resultados similares z =1.34 cm M y = 4.74 KNm/m Efecto local cercano a las ruedas

18 INVESTIGACION EXPERIMENTAL

19 DESARROLLO DE CURVAS DE DISEÑO DETERMINACÍON DEL ESPESOR DE TABLERO E' para L/360 v/s espesor HS E' para L/360 (x10^6 T/m2) t (m)

20 TABLEROS DE 3 VANOS C bj y = Ln(x) y = Ln(x) y = Ln(x) Longitud Total del Tablero (m) Flexión Positiva Deflexión Logarítmica (Flexión Positiva) Logarítmica (Deflexión) Flexión Negativa AASHTO Logarítmica (Flexión Negativa)

21 Investigación Teórico-Experimental: COMPORTAMIENTO REOLÓGICO

22 Calibración Deformaciónes tolales v/s Tiempo Deformación v/s Tiempo Fuerza (Kg) Deform ación Fuerza v/s Tiempo Pino 6 Pino 7 Pino Tiempo (días) Pino 6 Pino 7 Pino Tiempo (días) Deformación Tiempo (días) Calb def medida total Rec elást total Calib Creeo total Def total medida Deformación v/s Tiempo Deformación v/s Tiempo Pino 2 Pino 2 0,009 0,009 0,008 0,008 0,007 0,007 Deformación Deformación kg 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,004 0,003 0,003 0,002 0,002 0,001 0,001 0,000 0, Tiempo (dias) Tiempo (dias) Fuerza v/s Tiempo Fuerza v/s Tiempo Tiempo (dias) Tiempo (dias) kg

23 EXPERIENCIA PUENTE CAUTIN Seguimiento Construcción

24 Seguimiento Construcción

25 Seguimiento Construcción

26 Seguimiento Construcción : Secuencia de ensamble

27 Seguimiento Construcción

28 Seguimiento Construcción

29 Seguimiento Construcción :Obras complementarias

30 Seguimiento Construcción

31 Seguimiento del puente Cautín. Se controlaron 11 barras (194) espaciadas cada 20, las cuales fueron f pintadas para su identificación. n. Período de 15 días, pero varió en un rango de 11 a 18 días.

32 La tensión de las barras se midió usando un gato hidráulico, mediante el método del enroscado.

33 Seguimiento del puente Cautín. La temperatura de mide in situ con un termómetro metro ambiental con una sensibilidad de 1 grado Celsius. La humedad ambiental se obtiene de los datos meteorológicos que registra la dirección n meteorológica de chile, emplazada en el Aeropuerto Maquehue.

34 Resultados del seguimiento Porcentaje de Tensión Fuerza (Kg) Otoño Invierno Primavera Promedio de Gráfico porcentajes de TENSION Fuerza v/s VS TIEMPO Tiempo Tiempo (Días) Tiempo (Días) Verano Otoño Barra 1 Barra 20 Barra 40 Barra 59 Barra 78 Promedio de Barra Tensiones 97 TENSION MINIMA Barra 113 Barra 135 Barra 154 Barra 173 Barra 194 Dentro del rango seguro.

35 Humedad relativa del Aire v/s Tiempo Humedad Relativa (%) Tiempo (Días) Humedad relativa Promedio de porcentajes de TENSION VS TIEMPO Porcentaje de Tensión Tiempo (Días) Promedio de Tensiones

36 Temperatura (º celcius) Temperatura vs Tiempo Tiempo (Días) Temperatura Promedio de porcentajes de TENSION VS TIEMPO Porcentaje de Tensión Tiempo (Días) Promedio de Tensiones

37 Deformación v/s Tiempo Distancia (m) Taco 1 Taco 8 Taco 14 Taco 21 Taco 27 Taco 33 Taco 40 Taco 46 Taco 52 Taco Tiempo (Dias)

38 No se apreciaron filtraciones de agua en la parte inferior del tablero.

39 Prueba de carga

40 Resultados de la prueba de carga

41 Resultados de la prueba de carga La deformación n por carga viva esperada por el diseño o es de 5.4 mm., en promedio es 10 veces mayor al obtenido en la prueba de carga. Posibles causas de las diferencias de deformación obtenidas: 1. Las dimensiones de la sección son mayores que las consideradas. 2. Las propiedades de los materiales son mayores a las consideradas. 3. Modelo simplemente apoyado. Error de Interpretación n de las Mediciones! Determinación de anchos equivalentes de diseño en tableros tensados de madera

42 Modelo en SAP 2000 LL P.Cautín = LL Esperada = cm cm

44 Conclusiones No requieren de mano de obra calificada Métodos simples de diseño Real alternativa para reemplazo de tableros tradicionales: Rapidez de montaje Materia prima abundante Vida útil 6 veces mayor Mayor estándar Mayor capacidad carga

45 EL PROCESO DE SEGUIMIENTO INDICA MEJORAR: 1. Detalle de pasillos 2. Carpeta asfáltica 3. Tacos sísmicoss smicos 4. Acumulación n de suciedad bajo los pasillos 5. Evitar perforar las piezas en obra.

46 Tablero tensado Tablero tradicional

47 MUCHAS GRACIAS!

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