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Monografia de Metodologia para El Estudio Universitario

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA

FUNDAMENTOS BASICOS PARA UNA REHABILITACION

DE PUENTES

ASESORA:

CASTILLO MUÑOZ, LIZ YESENIA

AUTORA:

CAMARENA YARIHUAMAN, MARIA FERNANDA

MATERIA:

METODOLOGIA PARA EL ESTUDIO UNIVERSITARIO

LA MERCED - 2022
.

DEDICATORIA:
Este trabajo de investigación va dedicado a
Dios y a mis padres por encaminar mi vida
hacia un futuro mejor, por las oportunidades
y su amor que me brindan dándome fuerzas
de ser mejor cada día.

1
INDICE
PORTADA
DEDICATORIA
INDICE
INTRODUCCION
CAPITULO I: MARCO TEORICO
¿QUE ES UN PUENTE? .............................................................................................................................6
SUPER-ESTRUCTURA .............................................................................................................................6
 Superficie de rodamiento ................................................................................................................6
 Cubierta ...........................................................................................................................................6
 Miembros primarios .......................................................................................................................6
 Miembros secundarios ....................................................................................................................6
SUB-ESTRUCTURA ...................................................................................................................................7
 Estribos ............................................................................................................................................7
 Pilas de columnas ............................................................................................................................7
 Apoyos ..............................................................................................................................................7
 Muro posterior ................................................................................................................................7
 Muro ala ...........................................................................................................................................7
 Cimentación .....................................................................................................................................7
 Pilas de cimentación ........................................................................................................................7
TIPOLOGIA DE PUENTES ......................................................................................................................8
 Puentes arco .....................................................................................................................................8
 Puentes viga .....................................................................................................................................8
 Puentes colgantes.............................................................................................................................8
 Puentes pórticos...............................................................................................................................9
 Puentes atirantados .........................................................................................................................9
CLASIFICACION DE FALLAS EN PUENTES ......................................................................................9
 Fallas por deformación plástica .....................................................................................................9
 Fallas por deformaciones inelásticas .............................................................................................9
 Fallas por pandeo ..........................................................................................................................10
 Fallas por fatiga .............................................................................................................................10
 Fallas por fluencia .........................................................................................................................10
 Falla por corrosión ........................................................................................................................10
 Falla por fractura ..........................................................................................................................11

2
PATOLOGIAS ESTRUCTURAL............................................................................................................13
 Patologías del hormigón reforzado y pretensado .......................................................................13
 Causas de patología en estructuras de hormigón .......................................................................13
 Formación y mecanismo manifiestos de las patologías en el hormigón pretensado y reforzado
14
a. Grietas. .......................................................................................................................................14
b. Reacciones químicas..................................................................................................................14
c. Daño provocado por la colisión de vehículos y fuego. ............................................................14
d. Deterioro del hormigón pretensado. ........................................................................................14
Puentes de madera .....................................................................................................................................15
a. Factor de interferencia en el rendimiento estructural de la madera ........................................15
b. Mecanismo de formación y manifestación patológica en estructuras de madera....................15
c. Agentes bióticos .............................................................................................................................15
d. Agentes abióticos ...........................................................................................................................15
Puentes de acero.........................................................................................................................................16
Mecanismos de deformación y manifestaciones patológicas en estructuras de acero. ....................16
1. Oxidación de acero ....................................................................................................................16
2. Deterioro causado. Por sobrecarga..........................................................................................16
3. Deterioro causado por falta de refuerzos ................................................................................16
4. Deterioro causado por efectos térmicos...................................................................................16
5. Daño causado por efecto de fuego............................................................................................17
6. Grietas causadas por fatiga o concentración de esfuerzos.....................................................17
7. Daños por soldadura. ................................................................................................................17
8. Daños causados por excesiva vibración ...................................................................................17
9. Otras fuentes patológicas en puentes .......................................................................................17
METODOS DE REHABILITACION Y TIPOS DE INSPECCION ....................................................19
Reparación de vigas de acero. ...............................................................................................................19
Fallo de revestimiento protector. ..........................................................................................................19
Pérdida de sección..................................................................................................................................19
Fijaciones flojas o defectuosas. .............................................................................................................20
Grietas.....................................................................................................................................................20
Daño por impacto. .................................................................................................................................20
Defectos de manufactura. ......................................................................................................................20
Fallos en el detalle...................................................................................................................................20
Tratamiento para la corrosión..............................................................................................................21
TIPOS DE INSPECCION .........................................................................................................................21
 Inspección visual............................................................................................................................21

3
 Método con fenolftaleína ..............................................................................................................21
 Método de potencia de corrosión de barras de acero.................................................................21
 Método de medida de cloruro. .....................................................................................................22
 Método de núcleos de concreto.....................................................................................................22
CONCLUSIONES .....................................................................................................................................23
BIBLIOGRAFIAS .....................................................................................................................................24
ANEXOS.....................................................................................................................................................25

4
INTRODUCCION

Los puentes han sido parte de nuestras vidas, desde nuestros antepasados se han ido
mejorando, se implementaron nuevos materiales a su superestructura y subestructura. Parte de
ellos se han evaluado las diversas fallas y patologías en estos, mediante esta problemática se
fueron analizando métodos de rehabilitación con respectivos tipos de inspección. Si bien
sabemos que los puentes son esenciales, ya sea para poder cruzar obstáculos como son los ríos,
carreteras, ferrocarriles, etc. Si bien sabemos que también estos materiales implementados
tienen su tiempo de vida y que si sabemos aplicar métodos para el cuidado de estos pueden
alargar su tiempo de vida útil. En este trabajo se da conocer primeramente los tipos de puentes
que se tiene para poder pasar a lo que son las fallas y patologías según el material de puente
que se quiere evaluar para su rehabilitación y algunos métodos que se podrían aplicar a estos.

5
CAPITULO I:
MARCO TEORICO

5
¿QUE ES UN PUENTE?
Un puente se define como estructura destinada a atravesar obstáculos naturales,
como ríos, valles, lagos o brazos de mar y obstáculos artificiales, como vías
férreas o carreteras, con el fin de satisfacer las necesidades de funcionalidad,
seguridad y económica, además de ser considerado una línea vital para la
comunicación. La estructura de un puente está constituida por dos partes:
subestructura y superestructura, la primera de ellas contribuye a recibir y
transmitir las cargas a la cimentación, en tanto que la segunda favorece el tránsito
de las cargas móviles y su descarga sobre la subestructura.

SUPER-ESTRUCTURA
Se comprenden en los siguientes elementos:

 Superficie de rodamiento: Es la parte de la cubierta del puente en la que


transita el tráfico, se desgasta con mayor frecuencia debido al paso de los
vehículos o a las condiciones climáticas.
 Cubierta: Lo constituye un sistema de elementos estructurales para recibir
la carga móvil y distribuirla sobre sus apoyos, de igual forma contribuye
para repartir la carga lateral debida al sismo o viento, entre dichos
elementos de apoyo.
 Miembros primarios: Son los elementos resistentes primarios para recibir y
distribuir la carga muerta y móvil sobre los elementos de apoyo.
 Miembros secundarios: Tienen la función de reforzar a los miembros
primarios y están diseñados para ayudar a distribuir parte de las cargas
verticales entre los miembros primarios, también son usados para la
estabilidad de la estructura durante la construcción.

6
SUB-ESTRUCTURA
Se comprenden los siguientes elementos:

 Estribos: Son un tipo de estructura de retención que reciben la subestructura, se ubican


en el principio y al final del puente, también absorben las fuerzas longitudinales que
inducen la cubierta del puente.
 Pilas de columnas: Elementos que soportan la subestructura en los puntos
intermedios, los cuales representan una parte fundamental de todo el conjunto de
puente, además contribuyen a separarlos en segmentos.
 Apoyos: Son sistemas mecánicos que transmiten las cargas verticales y horizontales
sobre la subestructura, además de estabilizarlas. La funcionalidad de estos elementos
depende del tamaño y la configuración estructural del puente, los más comunes son las
almohadillas de neopreno.
 Muro posterior: Este componente principal de un muro de contención actúa como
una estructura de retención.
 Muro ala: Es un muro lateral y largo para contribuir al confinamiento de la tierra
debajo del muro de contención.
 Cimentación: Contribuye a transferir la carga de la subestructura al suelo.
 Pilas de cimentación: Las pilas se usan cuando la cimentación no es suficiente para
transmitir las cargas al suelo las pilas transmiten dichas cargas a un estado resistente.

7
TIPOLOGIA DE PUENTES
 Puentes arco: El arco es una estructura resistente 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 sometidas
a esfuerzos de comprensión donde las tracciones y flexiones se evitan o reducen al
mínimo con lo que conseguimos que materiales que no resistan 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.
 Puentes viga: Están constituidos de vigas como su propia denominación indica, es
decir, piezas rectas horizontales o cuasi- horizontales apoyados en dos o más puntos
que soportan cargas que actúan sobre ella mediante su capacidad para resistir flexiones.
En efecto esta resistencia de las vigas viene determinada por su canto y el momento de
inercia de sus secciones

 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 de resistencia puesto que con los tratamientos
actuales se logran elevadas resistencias y por sus flexibilidad pueden transformarse
transversalmente sin que parezcan flexiones y permitan utilizar en todas las secciones
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.

8
 Puentes pórticos: El puente pórtico más que un tipo de estructura de puente con
carácter propio es una estructura media entre el arco y la viga por lo que presenta
características propias de ambos. Tienen pilas y tablero igual que los puentes viga, pero
estos son rígidos, lo que da lugar a un mecanismo resistente, complejo, porque en él
intervienen la resistencia a flexión de sus elementos al mismo tiempo produce un efecto
pórtico
 Puentes 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 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 sus numerosas
razones tales como la trascendencia de sus estructuras por encima del tablero, lo que
lo hace presentes al viajero que pasan por ellos, permite hacer puentes ligeros con
tableros de canto reducido, pueden tener tirantes muy próximos o pocos muy
separados.

CLASIFICACION DE FALLAS EN PUENTES


 Fallas por deformación plástica:

En todos los diseños, se consideran los elementos analizados como capaces de tener
deformaciones siempre que una carga actúe sobre el elemento. La rigidez del material es el
parámetro que rige todas las deformaciones elásticas, mientras las cargas aplicadas sean
suficientemente pequeñas y no superen el rango elástico del material. Así, se deben usar los
factores de seguridad necesarios para realizar un diseño optimo y no caer en errores.

 Fallas por deformaciones inelásticas:

Aunque las estructuras se diseñan para que no superen el rango elástico del material, es posible
que se excedan a los sin límites elásticos en lugares donde hay mayores concentraciones de
esfuerzos. Cuando se entra en este rango, aún retirada la carga del elemento presentará
deformaciones permanentes en consecuencia, en el caso de un puente, esta presentará planos
de debilidad ya que se presentarán fisuras en zonas de mayores esfuerzos y posiblemente
roturas.

9
 Fallas por pandeo:

A todos los elementos estructurales solicitados a compresión axial deben comprobarse por
pandeo. Las partes de la estructura que tienen gran esbeltez pueden perder su estabilidad,
siendo sometidas a este tipo de cargas. Es muy importante para los ingenieros estructurales
esta carga crítica. Por siguiente, los ensayos mecánicos, juega un papel importante al momento
de verificar los valores que se calcularon a partir de métodos analíticos. También son
importantes los ensayos de pandeo, para conocer más a fondo las características del material
y evaluar la resistencia ante eventos tensionales complejos. Cabe mencionar que a realizar los
ensayos con cumplimiento de normas y estándares de calidad se llegan a respuestas apropiadas
y así poder exponer a las fallas de la estructura diseñada. El pandeo es una falla que cuando se
presenta suele ser catastrófico.

 Fallas por fatiga:

Todas las estructuras civiles acumulan daños gradualmente durante su vida útil,
particularmente los puentes carreteros, siendo la fatiga y los efectos ambientales, las
principales causas de deterioro. Ésta se define como el daño de un material resultante de la
aplicación de esfuerzos repetitivos. El deterioro por fatiga se inicia con defectos o microgrietas
que actúan como zonas de concentración de esfuerzos, generando la aparición y propagación
de grietas.

 Fallas por fluencia:

Con cargas aplicadas por corto tiempo, como en un ensayo de tracción estático, hay una
deformación inicial que aumenta simultáneamente con la carga. Si, bajo cualquier
circunstancia, la deformación continua mientras la carga se mantiene constante a esta
deformación adicional se le conoce como CREEP. El fenómeno conocido como CREEP se
define como “La parte dependiente del tiempo de las deformaciones provenientes de
tensiones”. En el caso aun cuando las cargas no sobrepasan los límites elásticos presentan
deformaciones permanentes debido a que ocurren procesos de difusión y dislocación los cuales
dependen del tiempo y la temperatura.

 Falla por corrosión:

La corrosión que es un proceso químico o electro químico lento entre un material reaccionado
con su ambiente frecuentemente conlleva fallas en servicio que en muchas ocasiones son
catastróficas. La velocidad y la extensión con la que a un proceso corrosivo afecta un metal,

10
puede ser tolerable dependiendo del servicio que el metal preste en una aplicación
determinada. Es un proceso altamente ligado con el tiempo que depende de las características
del material y del medio ambiente.

 Falla por fractura:

Una falla catastrófica en un puente ocurre cuando se presenta la ruptura de una o varias de sus
partes. En la mayoría de los casos las fallas por fracturas se deben a sobrecargas, aunque
existen algunos que son por defectos o grietas preexistentes con niveles relativamente bajos
de carga. La fractura de un material, típicamente presenta un comportamiento dúctil en el que
se libera una gran cantidad de energía en forma de deformación permanente, por lo que es
posible anticipar la falla mediante detección de deformaciones.

11
CAPITULOII:
PATOLOGIA DE UN PUENTE

12
PATOLOGIAS ESTRUCTURAL:

Siempre existirán consideraciones estéticas y a menudo, reducciones de capacidad de


resistencia, a veces conduciendo a una parcial o total falla estructural. Dado el constante
aumento de situaciones patológicas estructurales, se ha investigado en esta área no solo en
busca de la sistematización patológica, sino que también el fomento de nuevos conceptos
tecnológicos. Algunos no tan difundidos si no hasta hace poco, son el rendimiento,
durabilidad, entorno, conformidad, ciclo de vida útil y mantención. Es posible definir el ciclo
de vida material como el período durante el cual sus características químicas y físicas
permanecen sobre los límites mínimos especificados para su función. El ciclo de vida puede
ser extendido en forma significativa con un adecuado programa de mantención estructural

 Patologías del hormigón reforzado y pretensado


El hormigón de la manera en que es empleado tiene una naturaleza inestable a través de tiempo,
presentado algunos cambios químicos físicos en sus características debido a las propiedades
de sus componentes y sus reacciones ante factores ambientales propios del lugar donde la
estructura desarrolla su función. Existen muchos factores que influyen en el comportamiento
final del hormigón, los más relevante para la patología en estudio, dentro de las estructuras de
concreto reforzado y pretensado son: la calidad de material, relación, agua y cemento, medio
ambiente, medidas y calidad del proceso de construcción de obra civil.

 Causas de patología en estructuras de hormigón.

En el análisis de la estructura dañada, el reconocimiento de la causa patológica es


indispensable junto con el correcto tratamiento necesario para garantizar la administración de
la patología pro recuperación. Las causas del deterioro de la estructura pueden ser divididas
en dos grandes grupos las causas, intrínsecas y extrínsecas.

Las causas intrínsecas son aquellas que reciben en la estructura misma. Tienen su origen en
los componentes y materiales de la estructura, son causas provocadas por errores humanos
durante la ejecución y fase de empleo, así como por agentes naturales externos como ataques
químicos e incluso accidentes. Mientras que las causas extrínsecas son aquellos independientes
de la estructura misma, ya que ya sea por su composición o fallas, pueden ser entendidas como
factores que agreden las estructuras desde fuera hacia adentro durante todo el proceso de
concepción, ejecución o diseño de vida útil.

13
 Formación y mecanismo manifiestos de las patologías en el hormigón pretensado
y reforzado.

a. Grietas.
La formación de grietas se debe a la deformación provocada por la carga medioambiental o
mecánica en una pieza de hormigón reforzado pretensado y puede tener origen en muchos
factores, tales como grietas por deformación de tensión o compresión

b. Reacciones químicas.
Además de las reacciones químicas necesarias para la hidratación de los componentes del
hormigón que inducen a la deformación por encogimiento, pueden existir reacciones nocivas
tales como las reacciones expansivas. Meta y Monteiro indicaron que la que las más comunes
de este tipo son, reacción alcalina de agregado reacción alcalina dolomita, feldespato calcio
sódico y ataques de sulfatos.

c. Daño provocado por la colisión de vehículos y fuego.


La colisión de un vehículo contra las estructuras del puente provoca cargas extremas y
elevadas, difíciles de dimensionar, causando la deformación aguda y daños, tales como el
desprendimiento de la cobertura cubierta y la exposición de la barra de acero reforzado,
exigiendo un programa de protección para tales reparaciones.

Puesto que el estudio del juego es bastante común, existe buen material de referencia sobre
esta materia. En las estructuras de hormigón reforzado y pretensado, el fuego produce una
acción tremendamente nociva. El calentamiento del material produce un aumento del volumen
generado, generando enormes esfuerzos internos que provocan deformaciones del hormigón,
grietas y colapso. El grado de alteración que se puede producir en un hormigón y sus
componentes ante la acción del fuego, dependerá principalmente del nivel de la temperatura
alcanzando, tiempo de exposición y composición del hormigo.

d. Deterioro del hormigón pretensado.


Los elementos del concreto pretensado también pueden sufrir con las acciones nocivas de
factore bien conocidos y cuantificados, la pérdida de adherencia entre el acero tensado y el
hormigón, relajación de acero pretensado, retracción del hormigón, corrosión por deformación
del hormigón bajo tensión del acero pretensado deficiencia de la barra de acero de refuerzo
pasivo en el anclaje.

14
Puentes de madera
Se destaco la durabilidad de la madera, siempre y cuando sigan sus procesos de secado,
preservación, y también que se haya realizado el empleo de técnicas modernas. Además, que
este tipo de material tiene alto rendimiento, bajo costo, valor estético y ecológico del punto de
vista medioambiental.

a. Factor de interferencia en el rendimiento estructural de la madera


Los factores esenciales que influyen en las propiedades de la madera son de orden anatómico,
densidad, ángulos fibrosos, nodos, falla natural de la madera, presencia del declive y flexión
de parénquima, factores de uso y medioambientales (humedad, fallas causadas por ataques
biológicos, defectos de secado y de procesos.)

b. Mecanismo de formación y manifestación patológica en estructuras de madera


El deterioro de la manera es un proceso que altera significativamente sus propiedades. En
forma simple los agentes causantes de la patología pueden ser clasificados en bióticos y
abióticos.

c. Agentes bióticos
Los efectos patológicos esenciales de estos agentes son la protección y la plaga de insectos.
Dependiendo de la habilidad de cada organismo, pueden producirse ataques aislados o de un
solo tipo de un grupo de termitas. Los diseñadores deben de indicar un procedimiento
adecuado para cada situación. En general, cuatro preservadores son responsables por él 80%
de la madera tratada con creosota, Penta cloro y fenol.

d. Agentes abióticos

Los agentes bióticos son del tipo físico, mecánicos, químicos y climáticos. El mecanismo
patológico esencial de la madera considerada los siguientes agentes, abióticos de formación y
surcos de provocados por la variación de humedad. Abrasión mecánica, corrosión de partes de
metal, degradación fotoquímica deterioro por a las temperaturas altas. Patologías causadas por
excesiva deformación, inestabilidad, remoción de maderas fracturadas iniciales y daños
provocados por el fuego.

15
Puentes de acero.
Se ha observado que el acero estructural. Cuya aleación metálica está compuesta
principalmente de hierro, pequeñas cantidades de carbón (de0.002% a 2.0%) posee
propiedades de resistencia y ductilidad. Aditivos y aleaciones especiales son generalmente
empleadas como especialidades en la ingeniería de acero.

Mecanismos de deformación y manifestaciones patológicas en estructuras de acero.


1. Oxidación de acero.

En este tipo de estructuras establece que el fenómeno de la corrosión involucra una amplia
variedad de mecanismos generados. Pueden ser clasificados en cuatro grupos, corrosión en
ambiente acuoso, oxidación y corrosión por calor, corrosión en ambientes orgánicos, corrosión
por metales líquidos. La causa más frecuente de deterioro en las estructuras de metal en la
oxidación del acero. La pintura es un medio general empleado para evitar la oxidación de
acero, esto debe ser aplicada en el término máximo de 5 a 10 años, dependiendo del ambiente.

2. Deterioro causado. Por sobrecarga.

Las partes expuestas a gran esfuerzo pueden alcanzar su límite de rendimiento, produciendo
deterioros permanentemente visibles que son denominados deterioros plásticos por norma
DNIT

3. Deterioro causado por falta de refuerzos.

La falta de refuerzo en la estructura de acero puede llevar al desplazamiento severo y extremo


provocando un colapso debido al pandeo, otro fenómeno relacionado a la falta de refuerzo de
la vibración excesiva.

4. Deterioro causado por efectos térmicos.

Las variaciones temperatura actúan sobre la estructura creando movimientos de elongación y


encogimiento cuando estos movimientos son detenidos por un soporte. Se ejerce gran esfuerzo
sobre material que pudiera exceder su límite de rendimiento, en especial en estructuras de
hiperestáticas, provocando así deformaciones plásticas. Este efecto es reducido con el empleo
de espacio intermedios entre los soportes y conexiones, usando equipamiento debe soporte en
buenas condiciones.

16
5. Daño causado por efecto de fuego.
Las altas temperaturas sobre los 100° tienen alimentar límite de rendimiento del material,
provocando un diagrama de curva esfuerzo- deformación, también creando una gran variación
de módulos de elasticidad. Las temperaturas sobre 250 y 300°, causan desplazamientos en los
aceros por lo tanto un tratamiento térmico en la mejor alternativa para aumentar el tiempo de
resistencia de un elemento bajo condición del fuego.

6. Grietas causadas por fatiga o concentración de esfuerzos.


Algunos detalles inapropiados producen alta concentración de esfuerzos en partes metálicas
que pueden crear grietas en el metal. Las fisuras o grietas por fatiga se producen en estructuras
expuestas a cargar cíclica, como es el caso de los puentes. Estas variaciones de carga provocan
oscilaciones de esfuerzo que pueden generar fisuras y grietas. En los puentes de concentración
de esfuerzos, los efectos de fatiga son más agudos, las rupturas generadas por fatiga son muy
peligrosas y frágiles. Algunos factores que pueden provocar grietas y fisuras son alta
frecuencia de tráfico de camiones. Variaciones a gran escala del esfuerzo, calidad de materia,
calidad de la soldadura.

7. Daños por soldadura.


Las fallas, por soldadura, ya sean por bajo rendimiento o material inadecuado, pueden
provocar daños severos en la estructura, generando una ruptura leve.

8. Daños causados por excesiva vibración


El uso de las estructuras de piso con grandes espacios intermedios que reducen al pandeo,
puede provocar vibraciones incómodas. Los problemas de vibración pueden ser consideradas
en el diseño estructural a través de análisis dinámico. Los efectos nocivos de la vibración
pueden volverse incómodos para los usuarios y un riesgo de ruptura para la estructura por
efecto cíclico, generando fatiga.

9. Otras fuentes patológicas en puentes


Se pueden observar en sus elementos, o en el conjunto estructural completo, independiente del
material con que está construida la estructura, las patologías más comunes son problemas en
los cimientos, juntas, movimiento estructural general de la estructura, desgaste y defectos en
las pistas, juntas con espacio insuficiente o condiciones inapropiadas, cambio de los cursos de
agua que provocan erosión y rompimiento de los cimientos, problemas con la mantención del
equipo de apoyo.

17
CAPITULO II:
METODOS DE REHABILITACION Y TIPOS DE INSPECION DE PUENTES

18
METODOS DE REHABILITACION Y TIPOS DE INSPECCION
La mantención e inspección de los puentes ha sido la preocupación de entidades públicas y
privadas y es de consenso general que estas medidas minimizan pérdidas por enormes reformas
y también reducen accidentes.

Reparación de vigas de acero.


El trabajo de reparación de vigas de acero puede ser construidas restaurando o reemplazando
elementos dañados o deterioros incluye, pero no se limita a proporcionar soportes temporales
para el levantamiento. Modificar vigas para aceptar cargas de elevación, soportar o reducir
temporalmente las cargas transportadas, por vigas desconectar o quitar elementos de vigas
quitando pernos, perforar agujeros, rectificado para proporcionar el acabado requerido o
tolerancias en superficies de acero. Hacer reparaciones menores a las cubiertas dentro del área
de trabajo, montaje de elementos reparados o reemplazados y elementos incidentales mediante
soldadura o atornillado de alta resistencia a la tracción y preparando superficies dañadas
dejadas al descubierto por el trabajo y aplicando una capa de pintura.

Fallo de revestimiento protector.


Es raro que una capa protectora dure más que la vida de la estructura, la descomposición de la
pintura o la pérdida de cualquier recubrimiento es inevitable y debe anticiparse. Esto
generalmente resulta de la condensación y puede aumentar por absorción de la humedad. La
acumulación de estos escombros excrementos de pájaros, escamas, pinturas, etc. Retendrán la
humedad, promoverá la corrosión. Además de la falla eventual de un sistema de recubrimiento
por intemperie la falla prematura, puede resultar de la pérdida de adherencia de recubrimiento
debido a una especificación o aplicación defectuosa, incompatibilidad de capa sucesivas.

Pérdida de sección.
Cuando nos ha dado mantenimiento al revestimiento protector o no se ha reparado un área de
revestimiento dañado, generalmente sigue la corrosión que resulta en una pérdida de sección.

La corrosión puede ser acelerada por las siguientes situaciones

 Presencia de grietas
 Diferentes metales en contacto
 Estancamiento de humedad,
 Concentración de sales, por evaporación óxido y escombros.

19
Fijaciones flojas o defectuosas.
Las fijaciones deben instalarse correctamente para su funcionamiento correcto, a veces debido
a la vibración excesiva, el sobreesfuerzo, la corrosión o la instalación incorrecta. Las
fijaciones pueden aflojarse y deben reemplazarse

Los problemas específicos típicamente asociados con varios tipos de fijaciones son:

Los pernos de acero tienden a correrse rápidamente hacia recubrimiento protector no está
intacto, también puede aflojarse con vibración a menos que se proporcione tuercas de
seguridad adecuada. Los pernos galvanizados suelen ser mejores que el acero pintado negro.

Grietas.
El agrietamiento de cualquier componente de puentes es potencialmente grave y debe
investigarse a fondo, las grietas en los miembros del puente de acero pueden ser causadas por
fatiga del metal, flagelación, daños por impacto, defectos de fabricación como fallas de
rodadura y puede extenderse con el tiempo.

Daño por impacto.


El daño accidental a los miembros del puente a través del impacto del vehículo es un asunto
grave y debe investigarse de inmediato, el daño obvio, generalmente será en forma de
miembros doblados, distorsionados y fijaciones sobre esforzados.

Deformación y distorsión

La resistencia de un miembro estructural a las fuerzas de compresión se reduce, si los


componentes son girados o distorsionados fuera del plano. Los miembros a la tracción pueden
actuar de manera imprescindible, la deformación y la destrucción. Pueden ocurrir como
resultado del daño accidental sobreesfuerzo axial, cojinetes desgastados, disposiciones
inadecuadas para la expansión.

Defectos de manufactura.
Estos efectos a pesar de las rigurosas especificaciones y las estrictas tolerancias de fabricación
a las que se rigen, forman las componentes estructurales, los defectos de manufactura y
fabricación pueden encontrar su camino en estructuras complejas.

Fallos en el detalle.

Se debería de tener en cuenta que en esta categoría se encuentra detalles como la reducción
abrupta de bridas de secciones de acero y miembros tensores, extrecidades excesivas, en

20
intersecciones conjuntas, provisiones inadecuadas para la rotación, pocas disposiciones de
drenaje, reducción de soldaduras en lugares inapropiados.

Tratamiento para la corrosión.


Será necesario desarrollar un sistema de recubrimiento anticorrosivo altamente agresivo y
resistentes a los rayos UV que incluya la protección electroquímica para prolongar aún más la
vida útil del sistema de protección. Este documento intenta elegir dicho sistema compuesto en
la función de los parámetros de prueba y antecedentes de sistemas innovadores.

TIPOS DE INSPECCION
 Inspección visual.
En este tipo de inspección, cada deterioro como las grietas, desprendimiento, separaciones,
florescencias causadas por acciones alcalino silicato. Deben ser medidas por su longitud, área
y profundidad, utilizando el equipo de, escala de grietas, cinta calibrador y mazo. El fin de esta
inspección es que nos permite determinar el agrietamiento, corrosión, la deformación y las
flechas (al efecto provocado en una viga, forjado, cubierta o cualquier otro elemento
contractivo horizontal que se vea afectado por una fuerza vertical en algún punto interior) en
la estructura del puente.

 Método con fenolftaleína


En este método especial se situará el calibre. Esta inspección se comenzará dejando que el
papel absorba el líquido de la prueba, tal como la fenolftaleína el 1% de densidad. Durante la
perforación con el taladro eléctrico algunos fragmentos de concreto serán tomados como
muestras, también fragmentos de concreto serán tomado, cuando el papel de color rojo la
sección de concreto ya ha sido neutralizada desde la superficie de concreto hasta la
profundidad, luego la profundidad de la neutralización será medida con la longitud de la
perforación, con una precisión de 0.1 mm de calibrador se debe repetir tres veces el
procedimiento

 Método de potencia de corrosión de barras de acero.


Para este método, la superficie de concreto debe humedecerse siempre durante el diagnóstico,
el terminal eléctrico para la barra de acero se debe exponer al exterior. El sensor debe moverse
lentamente en la superficie de concreto. Los resultados serán mostrados en un mapa de
diferencia potencial, donde se identificará la corrosión en la barra de acero.

21
 Método de medida de cloruro.
Al realizar este método mediante la perforación del concreto cada 2 cm, Instrumentos de 5g
serán revueltos con agua destilada de 10 mm, en un Baker luego debe ser introducido en un
microondas. El material de la prueba debe ser calentado y hervido a 100° durante 3 minutos,
para así extraer el contenido de sal y este material debe ser enfriado a temperatura ambiente.
La cantidad de agua destilada y evaporada debe ser revisada y la concentración de iones de
cloro deben ser medidos con la herramienta de medición. La corrosión por grado de cloruro se
identifica por los siguientes niveles.

 Método de núcleos de concreto.


Este método permite encontrar la resistencia del concreto directamente, pero hay que tomar en
cuenta que las muestras será una parte desprendida de la estructura. El núcleo de la muestra
debe de ser colocada en la barra de acero. Cuando la muestra está afectada por daños químicos,
es importante separar a la parte buena de la parte afectada.

Los resultados de inspección deben incluir:

- Los puntos de adquisición de la muestra y el Método

- Edad de los materiales de Concreto

- Promedio de la Altura y Diámetro

- Capacidad de Carga Máxima

- Resultados de Resistencia de Compactación

- Método de Curado y su temperatura

- Esquema del Diagrama de Destrucción

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CONCLUSIONES

 Los puentes son muy esenciales para el funcionamiento de nuestras vidas cotidianas
nos acortan el tiempo de ir de un lugar a otro , estos puentes tienden a ser de
diferentes formas y materiales , de la misma forma que tienen diferentes tipos de
fallas ,y son tratados con distintos métodos par llegar a obtener el resultado se pasan
por inspecciones , según los resultados se aplican medidas como podría ser que un
puente tiene deterioro de sus vigas se podría optar pintarlas y estar pendiente de estas
para darles mantenimiento también se podrían hacer tratados con los métodos como
el método de medida de cloruro para después de esto tratarla

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BIBLIOGRAFIAS
 https://openjicareport.jica.go.jp/pdf/11847845_04.pdf
 https://www.researchgate.net/publication/325229296_Analisis_de_las_causas_estruct
urales_del_colapso_de_puentes_en_Colombia
 https://upcommons.upc.edu/handle/2099.1/3284
 http://132.248.9.195/ptd2013/abril/0691804/0691804.pdf
 file:///C:/Users/AMD/Downloads/476-Original%20Article%20Text-4962-3-10-
20200624%20(1).pdf
 https://www.youtube.com/watch?v=kvomMdjAdKk

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ANEXOS

PUENTESATIRANTADO:

PUENTE PORTICO:

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