Realizó un análisis técnico-económico de dos sistemas estructurales de puente carreteros mixtos hormigón-acero con vigas metálicas armadas y vigas metálicas en celosía

«Análisis Técnico-Económico de dos sistemas estructurales de puente carreteros mixtos hormigón-acero con vigas metálicas armadas y vigas metálicas en celosía», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) que presentó la nueva ingeniera civil Katerin Beatriz Aranda Zuárez, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La exitosa defensa del trabajo se realizó el pasado el viernes 17 de Junio de 2022 en la Institución.

Una forma bastante común de resolver las exigencias estructurales de salvar las grandes luces es mediante el uso de vigas en celosía o cerchas. La viga metálica en celosía, es una viga de alma abierta que está compuesta por una serie de perfiles rígidos tanto verticales como diagonales que conectan los cordones superior e inferior.

En cuanto a las vigas metálicas armadas, se define como la unión de chapas mediante soldadura, se caracteriza por ofrecer grandes rendimientos a flexión, principalmente a través de las alas, mientras que el alma tiene como objetivo principal absorber esfuerzos cortantes. Mediante la utilización de este sistema se busca obtener estructuras que garanticen resistencia óptima con peso mínimo. El hormigón es un material de fácil puesta en obra, que tiene unas excelentes cualidades para trabajar a compresión, con el añadido de que, a diferencia de las secciones equivalentes de acero, presenta un excelente comportamiento frente al pandeo, al presentar secciones generalmente poco esbeltas. Así parece lógico que se aproveche al máximo las cualidades de cada material por separado, buen trabajo a compresión del hormigón, excelente trabajo del acero trabajando indistintamente a tracción o a compresión, para crear las estructuras mixtas.

En el Trabajo Final de Grado presentado se analizó el comportamiento del hormigón y el acero trabajando conjuntamente en una estructura. En este caso la colaboración de hormigón y el acero fue de manera yuxtapuesta, y no embebidos como el hormigón armado o el hormigón pretensado, sino conectados entre sí para que trabajen conjuntamente. Se enfocó específicamente en dos sistemas estructurales de puentes mixtos, el primero está compuesto por un tablero de hormigón armado y vigas metálicas en celosía, y el segundo está compuesto por un tablero de hormigón armado y vigas metálicas armadas.

En principio la estructura mixta se compone de una cabeza inferior metálica, almas del mismo material, y una cabeza superior de hormigón, conectadas entre sí; el acero debe resistir la tracción y el hormigón la compresión, esto sucede en zonas de momentos positivos, invirtiéndose los papeles en zonas de momentos negativos. Este reparto de funciones está muy claro en la viga simplemente apoyada, que es donde la solución mixta tiene todo su sentido, porque la tracción se produce en la cabeza inferior metálica, y la compresión en la cabeza superior de hormigón.

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