Puentes modulares peatonales de luces cortas en Guadua angustifolia

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño de la superestructura de puentes modulares en Guadua angustifolia de 15.0m, 20.0m, 25.0m y 30.0m de luz, conformados por módulos de 5.0m de longitud, ancho libre de 2.0m y altura libre de 2.30m para uso peatonal. La geometría propuesta se desarrolla pensando en la facilidad de ensamble y construcción de los módulos, en un aspecto arquitectónico innovador y en que el sistema garantice un comportamiento adecuado para condiciones de resistencia y de servicio. De acuerdo a los diseños, se propone el uso de diferentes diámetros de guadua y la implementación de más elementos conforme aumenta la luz del puente. Se incluye el diseño de las conexiones para todos los elementos. Para el diseño de los puentes, se siguieron los lineamientos de la normatividad colombiana. Se empleó el programa de análisis SAP2000® para determinar los esfuerzos actuantes y las deflexiones, y se utilizó el método de los esfuerzos admisibles del capítulo G.12 del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 para el diseño de los elementos. Posteriormente, se presenta una propuesta de cartilla de construcción, con el fin de generar una metodología dinámica y práctica para las comunidades en sectores rurales que se beneficien con este trabajo y puedan construir sus propios puentes peatonales según su necesidad (luz del puente) con la supervisión de un profesional. En este documento no se contempla el diseño de la infraestructura de los puentes, sin embargo, se presentan las cargas transferidas de la superestructura para su diseño.

The current work presents the design of the superstructure for a Guadua angustifolia modular pedestrian bridges with spans of 15, 20, 25 y 30 meters. The spans are made of modules of with 5.0m length, 2.0 clearance width and 2.30 m clearance high. The proposed geometry takes into account the assembling and construction stages, an innovative architecture and a reliable system that guarantees the right performance for the serviceability and ultimate limit states. Based on the proposed designs, it was noted that due to the increment of the span length, it was necessary to have frame elements with larger diameters and in some cases to introduce new ones. Likewise, the design of the connections of all the elements is presented. For the design of the bridges, the Colombian codes were used and for the design of the elements, the allowable stress method, from chapter G.12 of the Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10, was adopted. Likewise, in order to obtain the stresses and strains in the structures the software SAP 2000® was used. Afterwards, a proposal of a construction booklet is presented with the aim of showing a practical methodology for the rural communities. This will allow locals to build the bridges on their own and based on their particular needs. Nonetheless, it is important to clarify that the execution of the works must be done with the supervision of qualified personal. The scope of this project doesn’t include the design of the bridges infrastructure, nevertheless, the loads that are transferred from the superstructure are shown for its design.