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Retos en diseño y construcción de puentes Una mirada al futuro
JOSE LUIS SANCHEZ JIMENEZ
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¿cuáles son los retos?
citius, altius, fortius
CUARTO PUENTE SOBRE
CANAL PANAMÁ – d.2018
3
CUARTO PUENTE sobre
CANAL PANAMÁ – d. 2018
vano central 510 m
PUENTE sobre TAJO
TALAVERA de la REINA – c.2011
vano único 318 m
PUENTE sobre embalse
ALCÁNTARA – c.2018
arco vano central 318 m
AMPLIACIÓN Puente
RANDE – c.2017
vano central 400 m
VIADUCTO sobre
ría ULLA – c.2017
vanos centrales 240 m
TERCER PUENTE sobre
CANAL PANAMÁ– c.2019?
vano central 540 m
4firmitas, utilitas, venustas
¿cuáles son los retos?
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los puentes tienen que ser…
firmitas
utilitas
venustas
seguros
durables
garantía servicio
bellos
Estado Límite Último
Estado Límite Servicio
mismos retos ayer y hoy
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venustas
proporciones
simetría
norma ritual
práctica
naturaleza del lugar
economía
EURITMIA
ORNAMENTO
DISTRIBUCIÓN
forma vs. función
…cada edificio como una
escultura…
Frank Gehry
La belleza de la construcción se
funda sobre la VERDAD…sin
adiciones ni ornamentaciones
externas
Eduardo Torroja
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PASARELA ARGANZUELA sobre
MANZANARES – Parque MADRID RÍO
Arq. D. PERRAULT - c.2011
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el reto
puentes proporcionados
puentes ajustados al uso y al usuario
puentes ajustados al presupuesto
PUENTES BELLOS
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utilitas
obtener resultados
con medios limitados
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en el pasado…
carretera pasa por el puente
el puente se construye donde se puede construir
la prioridad la marca lo que es posible
carretera interoceánica
Ollachea, Puno
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en el presente…
el puente está al servicio de la carretera
amplia gama de medios constructivos disponibles
condicionantes ambientales, afecciones al tráfico, plazos
la SEGURIDAD
prioridad fijada por la COMODIDAD del usuario
la CIRCULACIÓN
Puente Juan Ramos, c.2001
vano único 70 m, lanzado
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estado límite de servicio
análisis matemático y modelos numéricos
control de deformaciones
control de vibraciones
control de fisuración
apariencia
confort del usuario
seguridad en el uso
durabilidad
Vehículo 60t a 30km/h
Flecha máxima -0.201 m en 5.11 s
-0,205
-0,2
-0,195
-0,19
-0,185
-0,18
-0,175
-0,17
-0,165
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tiempo (s)
Fle
ch
a (
m)
Vehículo 60t a 30 km/h
Máxima aceleración vertical 0.160 m/s2 en 15.26s
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tiempo (s)
Acele
ració
n v
ert
ical
(m/s
2)
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el reto
puentes orientados al usuario
puentes confortables y seguros
PUENTES ÚTILES
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firmitas
modelos matemáticos numéricos con reproducción fiable del comportamiento
formato de seguridad para probabilidad de fallo menor a 10-5
garantía de servicio frente a cargas ordinarias
eventos extraordinarios
fuertes vientos
sismo
socavación
huaicos
inundaciones
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aerodinámica
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riesgo sísmico
viaductos Línea Amarilla
vano máx. 110 m, c.2017
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estrategias frente a riesgo sísmico
gestión del riesgo
diseño por capacidad
control de desplazamientos
estructuras ligeras
subestructura flexible
aislamiento sísmico
alto amortiguamiento
sismo de construcción
sismo frecuente
sismo de diseño
T =10 años
T = 200 años
T = 1000 años
control de ductilidad
daños reparables
estabilidad ante eventos extraordinarios
robustez
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20
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riesgo socavación
viaductos Línea Amarilla
vano máx. 70 m, c.2017
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durabilidad
durabilidad como criterio rector del diseño VIDA ÚTIL
puentes inspeccionables y accesibles al mantenimiento
apoyos y juntas sustituibles
drenaje y limpieza adecuados
fatiga
protección contra a corrosión
GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
GESTIÓN DEL FINAL DE LA VIDA ÚTIL
20
durabilidad
21
Pamban bridge
levadizo 22 m
Tamil Nadu, India
vano 70 m, d.2019
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el reto
puentes seguros
gestión de riesgos extraordinarios
puentes durables
PUENTES SEGUROS
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nuevos tiempos
nuevos retos
Build resilient infrastructure,promote inclusive and sustaina-ble industrialisation and fosterinnovationTargets include affordable and equita-
ble access to quality infrastructure; em-
ployment generating industrialisation;
access to financial services and markets;
innovation and technology transfer, and
increasing access to ICT
Make cities and human settle-ments inclusive, safe, resilientand sustainableTargets include ensuring access to
housing, basic services and public
transport for all; participatory planning
of human settlements; safeguarding
cultural and natural heritage; and
strengthening resilience to disasters.
Ensure sustainable consumptionand production patternsTargets include achieving sustainable
management and efficient use of natu-
ral resources; improving waste manage-
ment; promoting sustainable public
procurement; ensuring access to infor-
mation; and building capacity for sus-
tainable development.
Take urgent action to combatclimate change and its impactsTargets include strengthening resilience
and adaptation to climate change and
natural disasters, including in marginali-
sed communities; implementation of
the Green Climate fund.
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innovación tecnológica
pasado…
el ingeniero
reglas aceptadas
información restringida
innovación muy lenta
presente…
trabajo equipos integrados
colaboración y creatividad
amplio acceso a la información
innovación muy rápida
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gestión de la información
26
bim
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innovación para durar
en el futuro…
nuevos materiales
acero inoxidable
nuevas generaciones de pinturas de protección
fibra de carbono
nuevos sistemas de mantenimiento
sistemas de gestión de puentes
puentes inteligentes. instrumentación. big data
nuevos sistemas constructivos
industrialización y prefabricación
impresión 3D
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el reto
ingeniería abierta a la innovación
cultura cooperativa
gestión integrada de la información
PUENTES CULTURA BIM
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ciudades sostenibles
respeto a patrimonio cultural
liberar espacio urbano
aliviar congestión tráfico
reducir contaminación
mínima afección vida de la ciudad
túnel bajo Puente Trujillo s.XVII
apeo activo 2x3000 ton, c.2016
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viaductos Línea Amarilla
vano máx. 55 m, c.2017
túnel Línea Amarilla
bajo el cauce del Rímac, c.2016
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viaductos Línea Amarilla
vano máx. 110 m, c.2017
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PASARELA ARGANZUELA sobre
MANZANARES – Parque MADRID RÍO
Túneles TBM M30 - c.2011
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el reto
respeto al patrimonio cultural
integración en la vida urbana
PUENTES URBANOS
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economía circular
recicla, reusa, repara
gestión del mantenimiento
gestión del ciclo de vida de los puentes
puentes inspeccionables y accesibles al mantenimiento
reutilización de materiales de demoliciones
investigación nuevos materiales de menor consumo energético
reacondicionamiento puentes existentes
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Amplíación VIADUCTO DE RANDE
primer gran atirantado ampliado en el mundo
sin afección al tráfico, vano central 400 m, c.2017
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el reto
economía circular
recicla, reusa, repara
reacondicionamiento de puentes
PUENTES SOSTENIBLES
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resumen. 6 retos
123
456
puentes
bellos
puentes
útiles
puentes
seguros
puentes
BIM
puentes
urbanos
puentes
sostenibles
38
muchas gracias
jose luis sanchez jimenezdirector estructuras TYPSA