Análisis, modelado y diseño de un puente peatonal atirantado de 90 metros de longitud en la Ciudad Capital de Guatemala mediante las especificaciones AASHTO LRFD 2017.

Abstract

Existen diferentes tipos de puentes alrededor del mundo dependiendo del material (acero, concreto, madera, etc.) y del tipo de estructura. Entre estos se presentan: puentes de arco, puentes de concreto presforzados, puentes suspendidos, puentes atirantados, entre otros. El diseño de estructuras de concreto es usual (en puentes), de hecho, el concreto reforzado es uno de los materiales estructurales más comunes para construir en Guatemala y todo el mundo. Según McCormack ”El concreto reforzado es probablemente el material disponible más importante para la construcción” (McCormack y Brown, 2018). Es un material que se puede moldear a un encofrado presentado así una gran versatilidad en diseños. Este trabajo busca promover el uso de puentes atirantados como pasarelas en Guatemala. Para esto, se propondrá un modelo diseñado con base en las demandas gravitacionales y sísmicas mediante la normativa AASHTO LRFD 2017. Para este proyecto se propuso un diseño de un puente peatonal atirantado de 90 metras de longitud. Para realizar un modelo computacional representativo se revisaron previamente dos programas”RM Bridge Advanced, versión 11.08” de la casa Bentley y ”CSI Bridge, versión 23.1.0” de la casa Computers and Structures, Inc. . Ambos se especializan en el análisis estructural de puentes. Luego, comparando las ventajas y desventajas de cada programa de análisis estructural, se escogió solamente uno, CSI Bridge, para el modelado del puente. Al finalizar el modelado, se obtendrán las fuerzas internas de los elementos y se diseñarán los miembros estructurales, como las vigas, pilones, losa y cables. Por último, se proveerán planos de los elementos estructurales acompañados de un modelo final tridimensional en el programa Revit 2020 de la casa de Autodesk. Como conclusiones más importantes se presentan que es posible el diseño de un puente peatonal atirantado de 90 metros de longitud en la Ciudad de Guatemala, obteniendo un diseño estético. No obstante, para optimizar el tamaño de los miembros, se propone como recomendación el uso de concreto presforzado para aumentar la capacidad de las vigas. Otra conclusión importante es que a pesar que el código guatemalteco, AGIES, permita el diseño de puentes utilizando la normativa ACI 318, no se recomienda debido a que existen consideraciones específicas para el diseño de puentes en la normatica AASHTO LRFD 2017. Por último, las combinaciones más severas en el puente fueron las de sismo e impacto vehicular. Juzgando por el tamaño de los miembros obtenidos para el impacto vehicular, se propone que muchos puentes peatonales o vehiculares no están diseñados para poder soportar la carga propuesta por la normativa AASHTO LRFD 2017. (A)