RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE TIPO DE ...

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RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE TIPO DE SUPERESTRUCTURA DE PUENTES EN COLOMBIA

Javier Del Castillo Schiffino

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL

Bogotá D.C.

2011

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Javier Del Castillo Schiffino

Director ING. Ph.D. JUAN F. CORREAL DAZA

Trabajo de grado presentado como requisito para obtener el título de

Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL

Bogotá D.C.

2011

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RESUMEN


El presente trabajo pretende realizar una investigación sobre los diferentes

factores que se deben tener en cuenta en la predeterminación del tipo de puente

más favorable, desde el punto de vista económico estético e ingenieril, cuando se

haga necesario construir esta clase de estructura. Se busca eliminar la

variabilidad al momento de seleccionar la superestructura de un puente, no

dejando esta solo a facilidad de diseño del diseñador, sino incluyendo factores

estructurales, económicos y de capacidad de servicio.

Se realiza para desarrollar lo anterior, el estudio de las hipótesis y métodos de

selección de tipo de superestructuras presentes en la literatura. Utilizando

algunas herramientas estadísticas, conceptos básicos e información presente en

el SIPUCOL (Sistema de puentes de Colombia), que establecen dentro de sus

documentos buenas prácticas y recomendaciones para la selección del tipo de

superestructura según las características específicas del proyecto, para con esto

llegar a conclusiones sobre la factibilidad de la utilización de dichos códigos en

nuestro país.

Igualmente se lleva a cabo un análisis estadístico de los puentes que componen la

red vial nacional, y se analiza la aplicación de las recomendaciones del Bridge

Design Aids (BDA) de CALTRANS.

Finalmente se concluye con una propuesta metodológica para la selección de la

estructura tipo más conveniente dentro de los criterios expuestos.

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ABSTRACT

RECOMMENDATIONS FOR SELECTION OF TYPE OF BRIDGE SUPERSTRUCTURE IN COLOMBIA

This work aims to investigate the different factors to consider in the

predetermination of the most favorable type of bridge, from the economic, aesthetic

and engineering point of view, when building this kind of structure is necessary. It

seeks to eliminate variability in selecting the superstructure of a bridge, not leaving

this only to the ease of the designer, but including structural, financial and service

capabilities in the selection.

For this, first of all an study of all the assumptions and methods for the selection of

type of superstructures is done, based in the present literature of the topic, not

pretending in any way all the available information today, but much, make a

elementary presentation using some statistical tools, basic concepts and

information in the SIPUCOL (Sistema de Puentes de Colombia), which establish

into their documents good practices and recommendations for selecting the typo of

superstructure that best fits the characteristics of a project, and reaching with it

conclusions on the feasibility of the use of these codes in our country.

It is also carried out a statistical analysis of the bridges that form up the national

road network, and with that information it is analyzed the implementation of the

recommendations of the Bridge Design Aids (BDA) from CALTRANS.

Finally we conclude with a methodology for selecting the most suitable type

structure within the above criteria.

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TABLA DE CONTENIDOS

1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 12

1.1 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 12

1.1.1 Objetivos específicos .............................................................................. 12

2 RESEÑA HISTORICA DE PUENTES EN COLOMBIA ........................................... 15

3 IMPORTANCIA DE LOS PUENTES DE LA RED VIAL NACIONAL ...................... 24

4 DEFINICIONES BASICAS ..................................................................................... 27

4.1 PUENTE ............................................................................................................ 27

4.1.1 Localización de puentes .......................................................................... 27

4.2 SECCIÓN TRANSVERSAL ............................................................................... 27

4.3 GALIBO VERTICAL ........................................................................................... 28

4.4 SUPERESTRUCTURA ...................................................................................... 28

4.5 SUBESTRUCTURA ........................................................................................... 29

4.6 CIMENTACIÓN ................................................................................................. 30

4.7 FORMALETA O CIMBRA: ................................................................................. 31

4.8 IMPORTANCIA DE LA FORMALETERÍA O CIMBRA EN LA SELECCIÓN DE LA SUPERESTRUCTURA DE PUENTES: ....................................................................... 31

5 CLASIFICACION DE PUENTES: ........................................................................... 34

5.1 SEGÚN TAMAÑO: ............................................................................................. 34

5.2 SEGÚN TIPO ESTRUCTURAL: ........................................................................ 34

5.3 SEGÚN SU IMPORTANCIA: ............................................................................. 36

5.4 SEGÚN SU GEOMETRIA: ................................................................................. 36

6 SELECCIÓN DEL TIPO DE SUPERESTRUCTURA: ............................................. 38

6.1 FACTORES A SER CONSIDERADOS AL MOMENTO DE SELECCIONAR EL TIPO DE SUPERESTRUCTURA: ............................................................................... 39

6.2 CONSIDERACIONES IMPORTANTES ............................................................. 41

6.3 ESTETICA EN PUENTES: ................................................................................ 42

7 CARACTERISTICAS DE LOS TIPOS DE SUPERESTRUCTURA: ....................... 43

7.1 LOSA MACIZA: ................................................................................................. 43

7.2 ................................................. 44

7.3 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU EN CONCRETO REFORZADO): ................. 45

7.4 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU PREESFORZADA): ..................................... 46

7.5 LOSAS DE CONCRETO PREESFORZADO: .................................................... 47

7.5.1 Fundidas in-situ: ...................................................................................... 47

7.5.2 Prefabricadas: ......................................................................................... 47

7.6 VIGAS EN CONCRETO PREESFORZADO (PREFABRICADAS): .................... 48

7.7 SUPERESTRUCTURAS DE VIGAS EN ACERO: .............................................. 49

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7.8 VIGA CAJÓN EN ACERO: ................................................................................ 51

8 DATOS ESTADISTICOS SOBRE SUPERESTRUCTURAS DE LOS PUENTES PERTENECIENTES A LA RED VIAL NACIONAL: ......................................................... 52

8.1 APLICACIONES DE LAS RECOMENDACIONES DE CALTRANS EN COLOMBIA: ................................................................................................................ 53

8.1.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m): .................................................................. 55

8.1.2 ........ 57

8.1.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7m < Luz < 37m): ..... 60

8.1.4 ONCRETO PRESFORZADO (9m < Luz < 46m): ... 62

8.1.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50m Luz < 182m): .............................. 64

8.2 ANALISIS ESTADISTICO DE PUENTES CONSTRUIDOS DESDE 1990: ........ 67

8.2.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m): .................................................................. 68

8.2.2 ........ 70

8.2.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7M < LUZ < 37M): .... 72

8.2.4 ONCRETO PRESFORZADO (9M < LUZ < 46M): .. 74

8.2.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50M LUZ < 182M): ............................. 76

9 ANALISIS DE COSTOS DE SUPERESTRUCTURAS: .......................................... 79

9.1 VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO:........................................................ 79

9.1.1 PUENTE LORICA: .................................................................................. 79

9.1.2 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ..................................................... 81

9.1.3 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ..................................................... 83

9.1.4 PUENTE ARROYO PITA ........................................................................ 85

9.1.5 PUENTE CAIMATAL ............................................................................... 87

9.1.6 PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO ................................................... 89

9.1.7 PUENTE INGETEC 1 .............................................................................. 91

9.1.8 PUENTE INGETEC 2 .............................................................................. 93

9.1.9 PUENTE CAÑO FISTULA ....................................................................... 95

9.1.10 PUENTE ARROYO GRANDE ................................................................. 97

9.1.11 PUENTE RODEO ................................................................................... 99

9.2 PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO .................................... 101

9.2.1 PUENTE MATUTE 1 ............................................................................. 101

9.2.2 PUENTE MATUTE 2 ............................................................................. 103

9.2.3 PUENTE ARROYO MOROTÍ ................................................................ 105

9.3 PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO .................................................. 107

9.3.1 PUENTE CALLE 30 .............................................................................. 107

9.4 PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO ......................... 109

9.4.1 PUENTE MAIZAL .................................................................................. 109

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10 CONCLUSIONES SOBRE EL ANALISIS DE COSTOS:...................................... 111

11 PROPUESTA DE METODOLOGÍA PARA SELECCIÓN DE TIPO: ..................... 114

12 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................ 118

12.1 CONCLUSIONES ........................................................................................ 118

12.2 RECOMENDACIONES ................................................................................ 119

13 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA: ..................................................................... 120

14 ANEXOS: ............................................................................................................. 122

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INDICE DE FIGURAS

FIGURA No. 3-1: PUENTE EL COMÚN (1796) .................................................... 19 FIGURA No. 3-2: PUENTE ORTIZ (1845) ............................................................ 19 FIGURA No. 3-3: PUENTE ROMÁN (1905) .......................................................... 20 FIGURA No. 3-4: PUENTE NAVARRO (1899) ...................................................... 20 FIGURA No. 3-5: PUENTE OCCIDENTE (1895) .................................................. 21 FIGURA No. 3-6: PUENTE OSPINA PÉREZ (1950) ............................................. 21 FIGURA No. 3-7: PUENTE VIADUCTO PUERTO SALGAR- LA DORADA .......... 22 FIGURA NO. 3-8: PUENTE ALFONSO LÓPEZ PUMAREJO (1974) .................... 22 FIGURA No. 3-9: PUENTE CACERES (1993) ...................................................... 23 FIGURA No. 3-10: PUENTE VIADUCTO JULIO CÉSAR GAVIRIA TRUJILLO .... 23 FIGURA No. 4-1: INVENTARIO DE PUENTES DE LA RED NACIONAL MAYORES A 10 M. SIPUCOL .............................................................................. 26 FIGURA No. 5-1: ELEMENTOS QUE FORMAN LA SUBESTRUCTURA Y SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE .............................................................. 30 FIGURA No. 5-2: CIMBRA DE PUENTE EN VIGA CAJON DE CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU ......................................................................... 32 FIGURA No. 5-3: CIMBRA PUENTE DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU ......................................................................... 33 FIGURA No. 5-4: ENCOFRADO DE ESTRIBO PARA PUENTE EN VIGA CAJÓN .............................................................................................................................. 33 FIGURA No. 6-1: PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOS, CONTINUOS Y TIPO GERBER ............................................................................................................... 35 FIGURA No. 6-2: PUENTES IRREGULARES EN PLANTA Y ELEVACIÓN ......... 37 FIGURA No. 8-1: TIPO LOSA MACIZA ................................................................. 43 FIGURA No. 8-2: TIPO VIGA T ............................................................................. 44 FIGURA No. 8-3: VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO .......................... 45 FIGURA No. 8- .................. 48 FIGURA No. 8-5: ESTRUCTURA DE VIGAS METALICAS .................................. 50 FIGURA No. 8-6: VIGA CAJÓN EN ACERO ......................................................... 51 FIGURA No. 9-1 .................................................................................................... 54 FIGURA No. 9-2 .................................................................................................... 56 FIGURA No. 9-3 .................................................................................................... 58 FIGURA No. 9-4: ESTRUCTURA PUENTE GAMBOTE ....................................... 59 FIGURA No. 9-5: PANORAMICA PUENTE DE GAMBOTE .................................. 59 FIGURA No. 9-6 .................................................................................................... 61 FIGURA No. 9-7: ................................................................................................... 63 FIGURA No. 9-8: ESTRUCTURA PUENTE ANTONIO ESCOBAR ...................... 65 FIGURA No. 9-9: ................................................................................................... 66 FIGURA No. 9-10 .................................................................................................. 68 FIGURA No. 9-11 .................................................................................................. 69 FIGURA No. 9-12: ................................................................................................. 71 FIGURA No. 9-13: ................................................................................................. 71 FIGURA No. 9-14 .................................................................................................. 72 FIGURA No. 9-15: ................................................................................................. 73 FIGURA No. 9-16: PUENTE NOWEN ................................................................... 73

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FIGURA No. 9-17 .................................................................................................. 74 FIGURA No. 9-18 .................................................................................................. 75 FIGURA No. 9-19 .................................................................................................. 77 FIGURA No. 9-20 .................................................................................................. 77 FIGURA No. 9-21: VIADUCTO QUEBRADA LA CERRAJOSA ............................ 78 FIGURA No. 9-22: PUENTE YUTO ....................................................................... 78

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INDICE DE TABLAS

TABLA No. 4-1: MOVIMIENTO DE CARGA NACIONAL EN VIAS DE LA RED NACIONAL DE CARRETERAS ............................................................................. 25 TABLA No. 5-1: ALTURAS RECOMENDADAS PARA MIEMBROS PRISMÁTICOS SEGÚN LA LUZ DE DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA. .............................. 29 TABLA No. 6-1: CLASIFICACIÓN DE PUENTES SEGÚN SU TAMAÑO ............. 34 TABLA No. 9-1: CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ ........ 53 TABLA No. 9-2: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES MENORES A 12m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 55 TABLA No. 9-3: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 57 TABLA No. 9-4: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 60 TABLA No. 9-5: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 9 Y 46m EN COLOMBIA. .................................................................................................... 62 TABLA No. 9-6: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA. .......................................................................................... 64 TABLA No. 10-1: PRESUPUESTO PUENTE LORICA ......................................... 79 TABLA No. 10-2: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE LORICA ......... 80 TABLA No. 10-3: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ........... 81 TABLA No. 10-4: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ................................................................................................... 82 TABLA No. 10-5: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ........... 83 TABLA No. 10-6: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ................................................................................................... 84 TABLA No. 10-7: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO PITA .............................. 85 TABLA No. 10-8: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 86 TABLA No. 10-9: PRESUPUESTO PUENTE CAIMATAL ..................................... 87 TABLA No. 10-10: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 88 TABLA No. 10-11: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO ....... 89 TABLA No. 10-12: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 90 TABLA No. 10-13: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 1 .................................. 91 TABLA No. 10-14: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 1 .. 92 TABLA No. 10-15: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 2 .................................. 93 TABLA No. 10-16: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 2 .. 94 TABLA No. 10-17: PRESUPUESTO PUENTE CAÑO FISTULA ........................... 95 TABLA No. 10-18: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CAÑO FISTULA................................................................................................................ 96 TABLA No. 10-19: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO GRANDE ..................... 97 TABLA No. 10-20: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO GRANDE ............................................................................................................... 98 TABLA No. 10-21: PRESUPUESTO PUENTE RODEO ........................................ 99 TABLA No. 10-22: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE RODEO...... 100

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TABLA No. 10-23: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 1 ................................. 101 TABLA No. 10-24: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 1 . 102 TABLA No. 10-25: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 2 ................................. 103 TABLA No. 10-26: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 2 . 104 TABLA No. 10-27: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO MOROTÍ .................... 105 TABLA No. 10-28: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO MOROTÍ .............................................................................................................. 106 TABLA No. 10-29: PRESUPUESTO PUENTE CALLE 30 .................................. 107 TABLA No. 10-30: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30 .. 108 TABLA No. 10-31: PRESUPUESTO PUENTE EL MAIZAL ................................ 109 TABLA No. 10-32: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30 .. 110 TABLA No. 11-1: RESUMEN DE DATOS DE COSTOS POR METRO CUADRADO DE SUPERESTRUCTURAS ............................................................................... 111 TABLA No. 12-1: PROPUESTA PARA FORMATO DE CALIFICACION AL MOMENTO DE SELECCIONAR LA SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE .. 115

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1 INTRODUCCIÓN

1.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar los factores principales a tener en cuenta en Colombia al

momento de hacer la selección del tipo de superestructura a utilizar en un

puente.

1.1.1 Objetivos específicos

Determinar si los códigos de diseño internacionales y sus

recomendaciones se han usado históricamente en Colombia

Determinar si la utilización de los códigos de diseño

internacionales en Colombia es recomendable y si sus

premisas son aplicables a nuestra situación particular

Realizar un análisis de costos generales de las

superestructuras más utilizadas en la Red Vial Nacional, para

tener estimativos que permitan la adecuada selección de tipo

de superestructura.

Plantear una metodología aplicable al caso particular de

Colombia, que tenga en cuenta los factores determinantes

identificados a lo largo de este documento y que pueda llegar

a ser implementada.

Para este propósito, se establece una metodología de análisis a partir de los datos

del Ministerio de Transporte en su subdivisión del INVIAS: SIPUCOL1, tomando

como base sus registros de puentes de la red vial nacional y comparando la

selección de las estructuras de los puentes con las recomendaciones

1 Sistema de administración de puentes de Colombia

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especificadas en los códigos especializados (CALTRANS Bridge Design Aids:

Capitulo 10), ya que el cálculo, diseño y construcción de toda obra de ingeniería,

debe estar acorde con las normas que se han establecido para que las mismas

cumplan con su finalidad, de manera eficiente y segura.

A pesar de las ventajas estratégicas que supone la oferta en modos como el fluvial

y el férreo, las cuales ofrecen mayores capacidades, eficiencia y por ende

menores costos de los fletes de transporte de mercancías, éstas alternativas no se

han potenciado adecuadamente, a la falta de una política clara y una visión menos

sesgada y mas a futuro de las necesidades de un país en desarrollo como

Colombia. Esta realidad ha causado que más del 80% de la carga se transporte

por este modo, lo que ha resultado en un delicado equilibrio entre generadores y

prestadores de estos servicios, e impulsado la gran mayoría de las políticas de

transporte a corto y mediano plazo, las cuales en tienden a un fortalecimiento de la

red vial del país.

Según cifras de la Cámara Colombiana de la Infraestructura (CAMACOL), entre

2002 y 2009 la extensión de dobles calzadas pasó de 52 km a 726 km, cifras que

dan soporte a la afirmación de una concentración de políticas tendientes al

desarrollo de la infraestructura vial, como principal eje del desarrollo del transporte

en el país.

Teniendo en cuenta que el análisis y diseño estructural de puentes es de primera

importancia para el ingeniero estructural, y para el Gobierno nacional en sus

nuevas políticas de mejoramiento de la infraestructura vial, este análisis tiene

fundamento en la utilización de mejores prácticas en el ejercicio de la ingeniería

estructural al momento de considerar la construcción de un nuevo puente, y las

consecuencias económicas, de nivel de servicio y estéticas que una obra de este

tipo conllevan. Se busca eliminar la variabilidad al momento de seleccionar la

superestructura de un puente, no dejando esta solo a facilidad de diseño del

diseñador, sino incluyendo factores estructurales, económicos y de capacidad de

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servicio. Es de por sí entonces justificativo el estudio de las hipótesis y métodos de

selección de tipo de superestructuras presentes en la literatura en la actualidad.

Debido a lo extenso del tema y al gran número de Normas y Especificaciones con

que se cuenta en la actualidad para el diseño de puentes, no se pretende aquí

abarcar la totalidad de la información que sobre selección de tipo de

superestructura de puentes existe, sino realizar con base en conceptos básicos e

información presente en el SIPUCOL para llegar a conclusiones sobre la

factibilidad de la utilización de dichos códigos en nuestro país. Las normas sobre

las cuales se basa mayormente este documento son:

Transportation Officials. (AASHTO),

94), documento que es complementario de la Ley 400 de

1.997 y del Decreto 33 de 1.998 (NSR 98) y el Bridge Design Aids en su

Capítulo 10, de el California Department of Transportation (CALTRANS) que

establecen dentro de sus documentos buenas prácticas y recomendaciones para

la selección del tipo de superestructura según las características especificas del

proyecto.

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2 RESEÑA HISTORICA DE PUENTES EN COLOMBIA

Es difícil fijar el inicio de la construcción de puentes en Colombia, los inicios de

esta práctica como ingeniería se remontan a los comienzos del siglo XVIII, aunque

para este momento la documentación de los proyectos es muy poca.

cundinamarquesa de Chía fueron los primeros pasos dados en nuestro País en

cuanto a la construcción de puentes se refiere. Este puente construido en

mampostería simple, recibe su nombre por estar exento su uso de "pontazgo", el

peaje que se cobraba por el derecho de cruzar los puentes. Para la realización del

mismo se ordenó viniera de Cartagena para la construcción del puente sobre el

antes llamado río Funza (ahora Bogotá), el ingeniero Teniente coronel Domingo

Esquiaqui, por ser, según el Virrey, "el único sujeto inteligente y capaz de hacerlo

según las reglas del arte". El ingeniero español había llegado a Cartagena como

experto constructor de puentes y fortificaciones, siendo esta la primera

aproximación a la necesidad de ingenieros especialistas en la realización de

puentes en Colombia.

Para inicios del siglo XIX el auge en el crecimiento de las importantes ciudades

Colombianas hacían necesario la creación de puentes que permitieran la libre

expansión de las mismas, razón por la cual ciudades como Cartagena y Cali

vieron la necesidad de crear puentes que comunicaran las nuevas zonas de las

ciudades. En el caso particular de la ciudad de Cartagena el crecimiento de la

ciudad necesitó de la creación de un puente que uniera la zona histórica

amurallada con isla de Manga, razón por la cual fue necesaria la construcción del

famoso puente Román (1905). Algo similar ocurrió en Cali, donde el puente Ortiz

(1845) fue creado buscando unir la zona antigua de la ciudad con los nacientes

barrios de la misma.

Con las experiencias de estos puentes, la ingeniería de puentes en el país

comenzó a tener un desarrollo bastante acelerado y hasta cierto punto avanzado

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para lo que ocurría en esta época en los otros países en desarrollo en

Latinoamérica. Ya para finales de este siglo en Colombia se construyeron obras

con muchos más fundamentos de ingeniería, dentro de las cuales se pueden

resaltar dos puentes: El puente de Occidente y el puente Navarro.

El Puente de Occidente, primer puente colgante del país, fue construido entre

1887 y 1895 por el Ingeniero José María Villa, bajo el gobierno del General

Marceliano Vélez. El puente está constituido por cuatro torres piramidales, dos a

cada lado del Río Cauca, que soportan los cuatro cables de los cuales están

suspendidas las péndolas (4 por cada viga) que sostienen el tablero del puente.

Los cables están anclados a estructuras en mampostería de ladrillo ubicadas a

cada lado de la ribera del Río Cauca.

El antioqueño José María Villa había viajado de joven a los Estados Unidos para

estudiar ingeniería, con una beca que duró poco, pues las guerras políticas del

país cortaron de repente los auxilios que recibía. De manera inusual, él solicitó a

sus maestros validar las materias pendientes, su excelencia le permitió no sólo el

título de ingeniero sino un gran renombre y la inmediata vinculación en el mundo

profesional del diseño y la ingeniería. Participó, entre otros, en el proceso de

diseño y construcción del puente de Brooklyn, sobre el East River de Nueva York.

Este puente fue en su momento completamente vanguardista, y permitió que en

Colombia se empezaran a considerar nuevos métodos de diseño y construcción

de puentes, los cuales ya eran aplicados en los países industrializados como

Estados Unidos.

Contemporáneo a este desarrollo en la construcción de puentes se construyeron

otros puentes como el Puente Navarro (1899), puente que recibe su nombre del

empresario Bernardo Navarro, personaje bastante vanguardista para su época.

Este puente realizado en estructuras metálicas (cercha de acero) fue construido

por el ingeniero, de origen americano, Norman Nichols, y logró salvar el paso del

río Magdalena uniendo a Honda con la ciudad de Guaduas.

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La estructura metálica de este puente tuvo que ser conseguida en el exterior

debido a las limitaciones de la industria metalúrgica Colombiana de la época, esta

tarea le fue encargada al ingeniero Norman Nichols, quien realizó diligencias para

la compra de la estructura del puente, a la San Francisco Bridge Company de

Nueva York, conocida por haber hecho la del famoso Golden Gate en San

Francisco (Estados Unidos).

La Subdirección de Monumentos Nacionales, del Instituto Nacional de Vías,

realizó la restauración de esta obra de ingeniería, conservando entonces, una

pieza más de la historia de nuestro valioso patrimonio.

Como podemos ver la construcción de puentes en Colombia está completamente

ligada al desarrollo industrial del país. Para el siglo XX el país entró en una fuerte

etapa de industrialización que fue acompañada con un desarrollo en su

infraestructura vial, ya que para mitad del siglo XX el transporte motorizado en

Colombia era fundamental en la movilización de los bienes y servicios del país.

Uno de los grandes pasos dados en el desarrollo vial fue El puente Ospina Pérez

puente vehicular sobre el río Magdalena, que comunica a Girardot con el municipio

de Flandes, su construcción data de 1950, durante el gobierno del presidente

Mariano Ospina Pérez (1946-1950) del cual deriva su nombre.

El puente Ospina Pérez es un puente de tipo colgante construido en acero y

cemento, el cual permite el tráfico vehicular y además cuenta con dos pasarelas o

andenes para el tránsito peatonal, a lado y lado de la carretera central. En la

última remodelación le fueron construidos al puente unas barandas en el borde de

las pasarelas para proteger a los peatones.

Sobre el río grande de la Magdalena entre los municipios de Puerto Salgar y la

Dorada, se encuentra el imponente viaducto Puerto Salgar- La Dorada que une el

oriente con el occidente y el sur con el norte el país, sus columnas, que datan de

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la década de los cincuenta han sido testigos mudos del desarrollo y el crecimiento

de la economía colombiana.

Por todo lo anterior se evidencia la importancia de este puente, pero hay más:

como pocos, vio de cerca el ocaso de la navegación fluvial y años más tarde la

extinción del servicio de transporte férreo, lo que permitió la explosión del

transporte terrestre.

A medida que la ingeniería en el país se tecnificaba, la construcción de puentes se

hacía mucho más viable, constante y necesaria, impulsada por la tecnificación en

el uso del concreto reforzado y preesforzado. Puentes como el Alfonso López

Pumarejo (1974) de 1500m de longitud que cruza el rio Magdalena en Barranquilla

y el puente Cáceres (1993), un puente atirantado sobre el rio Cauca fueron en su

mayoría diseñados por las nacientes firmas Colombianas de diseño y

construcción; Otros como el puente Carlos Lleras Restrepo ubicado en Caucasia

sobre el rio Cauca construido en concreto con vigas tipo T prefabricadas y el

puente Chiraja en la vía Bogotá-Villavicencio en vigas metálicas curvas han

contribuido a la disminución de los tiempos de viaje de los productos dentro del

país.

Las últimas obras de ingeniería de puentes en Colombia, como es el caso del

Viaducto Cesar Gaviria Trujillo llevaron la ingeniería de puentes en Colombia a un

nuevo nivel de tecnificación. El viaducto Cesar Gaviria Trujillo se nombró así en

memoria al presidente Cesar Gaviria cuyo mandato fue 1990-1994, el viaducto de

Pereira mejoró mucho el transporte en la zona que comunica a Pereira y el

municipio de Dosquebradas, ya que antes de su inauguración era muy complicado

y consumía mucho tiempo el desplazarse de Pereira a Dosquebradas y viceversa.

Para este año es una de las obras más importantes de Colombia y América Latina.

Como se puede evidenciar en esta reseña histórica, el desarrollo de la ingeniería

de puentes en Colombia y en el resto del mundo está ligado al desarrollo industrial

ICIV 201110 07

19

del mismo, siendo motor del desarrollo de transporte de bienes y servicios. Este

desarrollo ha permitido a la ingeniería del país avanzar y lograr la creación de

proyectos muy interesantes, que han hecho necesario la utilización de tecnología y

la especialización de algunas firmas consultoras en el desarrollo de puentes. (Ver

FIGURA No. 2-1, FIGURA No. 2-2,

FIGURA No. 2-3, FIGURA No. 2-4, FIGURA No. 2-5, FIGURA No. 2-6, FIGURA

No. 2-7, FIGURA NO. 2-8, FIGURA No. 2-9 y FIGURA No. 2-10)

FIGURA No. 2-1: PUENTE EL COMÚN (1796)

FIGURA No. 2-2: PUENTE ORTIZ (1845)

ICIV 201110 07

20

FIGURA No. 2-3: PUENTE ROMÁN (1905)

FIGURA No. 2-4: PUENTE NAVARRO (1899)

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21

FIGURA No. 2-5: PUENTE OCCIDENTE (1895)

FIGURA No. 2-6: PUENTE OSPINA PÉREZ (1950)

ICIV 201110 07

22

FIGURA No. 2-7: PUENTE VIADUCTO PUERTO SALGAR- LA DORADA

FIGURA NO. 2-8: PUENTE ALFONSO LÓPEZ PUMAREJO (1974)

ICIV 201110 07

23

FIGURA No. 2-9: PUENTE CACERES (1993)

FIGURA No. 2-10: PUENTE VIADUCTO JULIO CÉSAR GAVIRIA TRUJILLO

ICIV 201110 07

24

3 IMPORTANCIA DE LOS PUENTES DE LA RED VIAL NACIONAL2

En Colombia, los grandes centros de producción están concentrados en el interior

del país y a gran distancia de los puertos, situación que eleva el costo de los

bienes y afecta la competitividad del sector productivo.

Por esta razón, el desarrollo de una infraestructura de transporte interconectada,

bajo un esquema operativo que responda a las condiciones de demanda, tipo de

carga y destino de los productos, es una prioridad.

Sin embargo la importancia de la infraestructura no se limita al tema productivo; es

igualmente importante en términos de desarrollo social y regional. Sus efectos en

materia de conectividad y acceso de la población a los servicios, hacen de la

infraestructura un elemento central en la promoción de la equidad. El grado de

aislamiento de una gran parte del territorio Colombiano constituye un incentivo

para el subdesarrollo económico y social de sus poblaciones, el florecimiento y/o

mantenimiento de actividades ilícitas y de terrorismo. 3

La actividad de carga y transporte de mercancías y productos se ha venido

incrementando considerablemente en los últimos 10 años dentro del territorio

nacional, al igual que la capacidad y el tránsito promedio diario de la actividad

comercial. Por ello, el desgaste de los corredores viales ha sido notable, ya que

tanto las carreteras como los puentes de la infraestructura vial nacional en su

mayoría, fueron construidos para soportar volúmenes de cargas inferiores a los

autorizados actualmente por el Ministerio de Transporte (Resolución No 4100 de

diciembre 28 de 2.004).4

2 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional 3 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional 4 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional

ICIV 201110 07

25

Al evaluar el comportamiento de la carga nacional e internacional que ha circulado

por la red vial nacional desde 1997, se observa que entre los años 1997 2002,

se presento una disminución del transporte de carga, ocasionado por motivos de

orden público. Sin embargo a partir del año 2002, y con la implementación de la

política de seguridad democrática, los volúmenes de carga experimentaron un

crecimiento notable hasta la fecha, tal y como lo muestra el siguiente el informe

sobre movimiento de carga y variación anual de la misma (Ver TABLA No. 3-1).5

TABLA No. 3-1: MOVIMIENTO DE CARGA NACIONAL EN VIAS DE LA RED NACIONAL DE CARRETERAS

Debido a la topografía e Hidrología del país, la construcción de puentes se

constituye como base fundamental de una buena adecuación de las vías

nacionales. Fue así como en el año 1996 se desarrolló en el Instituto Nacional de

Vías, INVIAS, el sistema de administración de mantenimiento de puentes de

Colombia, SIPUCOL que se encarga de:

5 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de

Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional

ICIV 201110 07

26

Inventario general de puentes (Ver FIGURA No. 3-1)

Inspección principal y especial de puentes

Inspección y mantenimiento rutinarios

Priorización de obras de reparación y refuerzo

Control de presupuestos, costos y avance de obras

Diseño de obras de reparación y refuerzo

Evaluación de la capacidad de carga de los puentes

FIGURA No. 3-1: INVENTARIO DE PUENTES DE LA RED NACIONAL MAYORES A 10 M. SIPUCOL6

6 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de

Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional

ICIV 201110 07

27

4 DEFINICIONES BASICAS

4.1 PUENTE

Un puente es una estructura que se utiliza para salvar obstáculos, entre

medianos y grandes. El propósito primario de un puente vehicular es llevar

con seguridad (geométrica y estructuralmente) los volúmenes necesarios de

tráfico y cargas.

Las consideraciones de tráfico en puentes no deben estar limitadas a los

vehículos terrestres que transitarán sobre él. En muchos casos debe

considerarse el tráfico bajo la estructura, que impone condiciones adicionales

al diseño.

4.1.1 Localización de puentes

Será básicamente el determinado por el alineamiento de diseño de la

vía. Los cruces sobre corrientes de agua deben ubicarse teniendo en

cuenta los costos iníciales del puente y la minimización de los costos

totales incluyendo los correspondientes a la corrección del lecho, si

fuere el caso y las de las medidas necesarias para el mantenimiento

de la cuenca y el control de su erosión.

4.2 SECCIÓN TRANSVERSAL

Está constituida por los siguientes elementos:

Ancho de Vía

Bermas

Bordillos ó sardineles

Andenes

Ancho de calzada. También llamado Gálibo horizontal. De acuerdo con el

CCP 200 ..El ancho de calzada debe ser el ancho

libre, medido perpendicularmente al eje longitudinal del puente, entre la parte

ICIV 201110 07

28

es decir la longitud horizontal entre los sardineles

o andenes del puente.

4.3 GALIBO VERTICAL

Es el espacio libre, vertical, que debe existir entre el nivel de aguas máximas

y el borde inferior de la superestructura, esto referido cuando el puente está

ubicado sobre un paso de agua; igualmente para casos en los que la

ubicación de la estructura es para salvar otro tipo de obstáculo, el gálibo será

el espacio libre, vertical, entre el nivel superior del obstáculo (vías terrestres y

otros) y el borde inferior de la superestructura.

El código CCP 200 94 (Sección A.2.2) señala que, cuando se trate de

puentes sobre aguas navegables, son las entidades a cargo de dichas

aguas, quienes establecerán el gálibo requerido mínimo requerido. Así

mismo, establece que cuando se trata de estructuras sobre vías en zonas

rurales deben preverse futuras repavimentaciones y dejar un gálibo mínimo

de 4.90 metros; en zonas urbanas el espacio libre no debe ser menor de 4.50

metros.

4.4 SUPERESTRUCTURA

Las superestructuras o tableros es la parte del puente que recibe

directamente la carga viva del puente. La posición relativa de ésta con

respecto a la subestructura es variable. Es importante tener en cuenta que

todas las recomendaciones estipuladas en el CCP-200 94 en su capítulo A.4,

dedicado a superestructuras es aplicable a puentes regulares en planta, con

esviaje máximo de 200, rectos o curvos con radios mayores de 2L2/b

La superestructura la componen todos los elementos superiores del puente,

como son (Ver FIGURA No. 4-1):

Vigas (largueros, diafragmas, riostras)

Calzada

Andenes

ICIV 201110 07

29

Bordillos

Barandas

En el CCP-200 94, tabla A.7-1 se especifican las Alturas recomendadas para

miembros prismáticos (en Metros) según la luz de diseño de la

superestructura (Ver TABLA No. 4-1).

TABLA No. 4-1: ALTURAS RECOMENDADAS PARA MIEMBROS PRISMÁTICOS SEGÚN LA LUZ DE DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA.

Tipo de Superestructura Luces simples Luces Continuas

Placa de puentes con

refuerzo principal paralelo al

trafico

Vigas T 0,070xS 0,065xS

Vigas Cajón 0,060xS 0,055xS

Vigas para estructuras

peatonales 0,033xS 0,033xS

Según A.7.6.6- Control de Deflexiones, las alturas mínimas indicadas en la

tabla A.7.1 deben cumplirse a menos que un cálculo de las deflexiones

indique que las alturas más pequeñas pueden usarse sin que se ocasionen

efectos perjudiciales.

4.5 SUBESTRUCTURA

La constituyen los ESTRIBOS y las PILAS, que son los elementos que

sirven de apoyo a la Superestructura:

Los estribos son las estructuras de soporte situadas en los límites

inicial y final en el sentido longitudinal del puente. Generalmente son

muros de contención (Tierra armada; concreto en masa; concreto

reforzado; concreto preesforzado) que están sometidos al empuje de

ICIV 201110 07

30

las tierras de los terraplenes de acceso, pero eventualmente pueden

ser otro tipo de estructuras.

Las pilas son elementos de apoyo intermedio, que no están sometidos

a empuje de los rellenos, por lo que las fuerzas horizontales en ellos

son muy inferiores que en los estribos. Pueden ser de mampostería;

de concreto ciclópeo; de concreto en masa; de concreto armado ó de

concreto presforzado.

4.6 CIMENTACIÓN

Como toda estructura, los elementos que constituyen la infraestructura,

requieren de una cimentación adecuada, para transmitir las cargas al suelo

de soporte. Esta cimentación puede ser superficial ó profunda, de acuerdo a

las características del suelo y del lugar de emplazamiento.

FIGURA No. 4-1: ELEMENTOS QUE FORMAN LA SUBESTRUCTURA Y SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE

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31

4.7 FORMALETA O CIMBRA:

La cimbra puede ser definida como un armazón sobre el cual la estructura

permanente de concreto se apoya durante su construcción. El término

Cimbra se encuentra universalmente asociado con la construcción de

estructuras de concreto fundidas in-situ, en particular para el caso de

superestructuras de puentes. La cimbra provee una plataforma estable sobre

la cual la forma de la estructura puede ser construida y adecuada.

usado principalmente para retener el concreto en su estado plástico en la

forma deseada hasta que este se ha endurecido. Este es diseñado para

resistir la presión del concreto plástico y la presión adicional que se genera al

del concreto, este puede ser retirado tan pronto el concreto se ha

endurecido. A diferencia de este, el cimbrado sí carga la carga muerta del

concreto, y es por esta razón que debe permanecer colocado y en utilización

hasta que el concreto se vuelva auto portante. Paneles de madera

contrachapada en la parte inferior de una losa de concreto sirve tanto para

4.8 IMPORTANCIA DE LA FORMALETERÍA O CIMBRA EN LA SELECCIÓN

DE LA SUPERESTRUCTURA DE PUENTES:

Al momento de la selección de la superestructura de un puente, la

formaletería constituye uno de los factores que pueden llegar a ser

determinantes desde el punto de vista de la practicidad constructiva.

Como hemos leído anteriormente de la definición general de puente, este

salva un obstáculo, a través de una luz o distancia libre. Al momento de la

selección de la superestructura es fundamental tener en cuenta los métodos

ICIV 201110 07

32

constructivos y la facilidad para la aplicación de los mismos, y es

precisamente en este punto donde el cimbrado se vuelve fundamental. Para

todo puente fundido in-situ es necesario implementar un sistema de

cimbrado y de encofrado que permita la adecuada construcción del mismo,

pero que sea constructivamente aplicable o práctico. Es importante tener en

cuenta los sobrecostos y sobre tiempos de la construcción del cimbrado.

Casos particulares como puentes salvando obstáculos de gran profundidad

(Puentes con grandes Gálibos) pueden volver inviable la construcción de

puentes de concreto reforzado fundido in-situ, por el simple hecho de una

gran dificultad para producir el cimbrado y encofrado del mismo.

Debido a esto se han desarrollado numerosos métodos alternativos para la

construcción de puentes con estas características, dentro de los cuales se

destaca el método de las dovelas sucesivas o puentes segmentados. Estos

sobre costos hacen que el cimbrado deba ser incluido como factor

fundamental al momento de la selección de la superestructura a utilizar y por

ende serán parte del análisis de este documento. (Ver FIGURA No. 4-2,

FIGURA No. 4-3, FIGURA No. 4-4)

FIGURA No. 4-2: CIMBRA DE PUENTE EN VIGA CAJON DE CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU

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33

FIGURA No. 4-3: CIMBRA PUENTE DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU

FIGURA No. 4-4: ENCOFRADO DE ESTRIBO PARA PUENTE EN VIGA CAJÓN

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34

5 CLASIFICACION DE PUENTES:

Es conveniente clasificar los puentes para delimitar los alcances de los sistemas

constructivos y de los criterios y herramientas de análisis y diseño. Para los fines

de este documento clasificaremos los puentes por su tamaño, tipo estructural,

importancia, resistencia lateral y geometría.

5.1 SEGÚN TAMAÑO:

Los puentes pueden ser clasificados en función del tamaño de la luz que

salvan, según la siguiente tabla (Ver TABLA No. 5-1):

TABLA No. 5-1: CLASIFICACIÓN DE PUENTES SEGÚN SU TAMAÑO

Clasificación Luz

BOX

Puentes de Luz Pequeña 6m

Puente de Luz Mediana 0 m

Puente de Luz Grande 50 150 m

Puentes de Luz Especial L > 150 m

5.2 SEGÚN TIPO ESTRUCTURAL7:

De acuerdo a su comportamiento estático los puentes se pueden clasificar

como Isostáticos (simplemente apoyados) e Hiperestáticos.(Continuos) Los

segundos incluyen desde puentes de claros medios, con continuidad

solamente en la superestructura, hasta puentes aporticados, colgantes,

atirantados y empujados.

En los puentes continuos se reduce la magnitud del momento flexionante

positivo en el centro de la luz, por lo que se pueden obtener luces mayores

con la misma profundidad/peralte de las vigas. Las principales ventajas de

los puentes de luces continuas son:

7 UNAM, Manual de diseño de estructuras prefabricadas y presforzadas

ICIV 201110 07

35

Menor profundidad/peralte que los puentes simplemente apoyados.

Se requiere un menor número de apoyos, ya que una viga continua

supone reducciones en la complejidad y cantidad de apoyos

presentes.

Menos juntas constructivas, con la ventaja evidente de lograr una

superficie de rodamiento sin interrupciones.

La deflexión y la vibración son menores.

Mejor comportamiento ante requerimientos sísmicos

Al mismo tiempo, los puentes continuos tienen las siguientes desventajas:

Los asentamientos diferenciales pueden causar efectos importantes

en toda la estructura, por lo que su uso no se recomienda en

estructuras sobre suelos blandos que puedan ocasionar diferencias de

asentamientos entre las pilas.

Una combinación eficiente de ambos tipos de estructuración es la solución

tipo Gerber. En esta solución se coloca una trabe central simplemente

apoyada justo en los sitios correspondientes a los puntos de inflexión

(Cambio de signo de momento, momento igual a cero), de una viga continua.

En la FIGURA No. 5-1 se muestran los tipos de estructuración.

FIGURA No. 5-1: PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOS, CONTINUOS Y TIPO GERBER

ICIV 201110 07

36

5.3 SEGÚN SU IMPORTANCIA:

El CCP-200 94 en su numeral A.3.5.1.3 especifica la clasificación de puentes

según su importancia de la siguiente forma:

Grupo I: Puentes esenciales Comprende todos aquellos puentes rurales y

urbanos pertenecientes a las carreteras troncales. Incluye además los

puentes de vías urbanas arterias ya sean pertenecientes a ellas o que pasen

por encima de ellas. Comprende además los puentes de acceso a obras de

importancia tales como proyectos hidroeléctricos.

Grupo II: Puentes importantes Cubre todos aquellos puentes rurales de

vías principales. Se incluyen dentro de este grupo aquellos puentes de vías

secundarias que sean las únicas que den acceso a regiones de más de

50.000 habitantes.

Grupo III: Otros puentes Cubre todos los puentes que no estén

comprendidos en el grupo I ni en el grupo II

5.4 SEGÚN SU GEOMETRIA8:

Con base en Los puentes según su geometría deberán clasificarse en

regulares e irregulares. En puentes con dos o más claros podrá hacerse

una clasificación distinta para cada componente o módulo del puente. En

este caso se debe garantizar que estas partes estarán totalmente aisladas y

que tendrán un movimiento sísmico independiente de otros componentes del

puente, y que las juntas constructivas han sido expresamente diseñadas

para evitar el golpeteo. Con fines de clasificación por geometría, no se

podrán considerar aislados dos soportes del puente sobre los que descansa

la superestructura con apoyos deslizantes o de neopreno; esto es debido a


ICIV 201110 07

37

que el movimiento que se presentará entre ambos soportes puede ser

distinto, lo que ocasionaría la pérdida de apoyo de la superestructura,

situación que se agrava notablemente en puentes irregulares. Un puente

irregular será aquel en el que se cumpla al menos una de las siguientes

características9:

Los puentes en línea recta con apoyos esviados que formen ángulos

mayores que 25 grados con respecto al eje transversal del camino.

Puentes curvos que subtiendan un ángulo de un estribo a otro, o al

final del puente, mayor que 25 grados, medido desde el eje principal

del camino.

Existen cambios abruptos en rigidez lateral o en masa a lo largo de su

longitud. Los cambios en estas propiedades que excedan 25 por

ciento de apoyo a apoyo, excluyendo estribos, deberán ser

considerados abruptos. (Ver FIGURA No. 5-2)

FIGURA No. 5-2: PUENTES IRREGULARES EN PLANTA Y ELEVACIÓN


ICIV 201110 07

38

6 SELECCIÓN DEL TIPO DE SUPERESTRUCTURA:

Las estructuras a diseñar pueden ser descritas por la forma principal de

construcción como Losas Macizas, Vigas T, Vigas Cajón, Viga de Acero, etc. La

selección de la adecuada superestructura para cierta solicitación es

responsabilidad directa del Ingeniero de diseño.

La selección debe ser basada en consideraciones como:

Economía

Seguridad

Aspecto y Acabado

Control de deflexiones

Costos de Mantenimiento

Manejo del tráfico durante la construcción

Tiempo de construcción

Seguridad de construcción

Similitud con estructuras adyacentes

Profundidad de la superestructura

Detalles de la subestructura

Idoneidad para la ampliación para la construcción definitiva

Viabilidad de la formaletería

Paso de los escombros de inundaciones

Sismicidad del sitio

La estructura seleccionada para un sitio específico debe ser el tipo que mejor

satisfaga las condiciones de tráfico y las condiciones del entorno donde va a estar

situado.

ICIV 201110 07

39

Estudios realizados en el Departamento de Transporte de California (California

Department of Transportation, CALTRANS) han contribuido a tener más

herramientas que permitan una adecuada selección del tipo de superestructura.

6.1 FACTORES A SER CONSIDERADOS AL MOMENTO DE SELECCIONAR

EL TIPO DE SUPERESTRUCTURA:

Condiciones geométricas del sitio:

El tipo de puente seleccionado a menudo depende del alineamiento

horizontal y vertical de la vía y de las luces por encima y por debajo de la

carretera. Por ejemplo, si una vía es curva y llega a un punto donde debe

realizarse un puente conservando su curvatura, vigas cajón continuas y

losas son muy buenas elecciones, debido a su agradable apariencia, su

capacidad de ser construidos curvas y su alta resistencia torsional.

Condiciones del subsuelo:

Los suelos de fundación en el sitio determinarán si los estribos, pilas o

pórticos pueden cimentarse en zapatas, pilotes hincados o pilotes

prescavados. Si las investigaciones de suelo indican que pueden existir

asentamientos grandes o diferenciales, la superestructura a seleccionar

debe ser aquella que pueda acomodarse a estos fenómenos de

asentamiento a lo largo de su vida útil.

Requerimientos funcionales:

Adicionalmente al alineamiento geométrico de un puente que permite la

conexión de dos puntos en una vía, el puente debe además funcionar para

soportar los volúmenes de tráfico presentes y futuros.

ICIV 201110 07

40

Estética:

Ya sea intencionalmente o no, todo puente constituye una representación

estética. El hecho de que los puentes vehiculares se encuentren

usualmente ubicados en sitios abiertos y visibles, implica que estos pueden

ser vistos y tener influencia estética para cualquiera que pase por la zona

de influencia del mismo. Debe por ende ser una meta para todo diseñador

de puentes obtener una respuesta estética positiva sobre el puente

seleccionado.

Economía y facilidad de mantenimiento:

No es posible separar el costo inicial de construcción del costo de

mantenimiento durante la vida útil del puente, al momento de comparar

económicamente diferentes tipos de puentes. Una regla general es que el

puente con el menor número de luces, menor número de juntas de

construcción en la superestructura (cubierta), y mayor espaciamiento de las

vigas será el tipo más económico.

Mediante la reducción de un (1) vano en un puente, se reduce el número

de pórticos o pila, lo que reduce los costos de construcción. Las Juntas son

un ítem que implica un alto mantenimiento por lo que la minimización de

este implicará una gran disminución de los costos de mantenimiento

durante la vida útil.

ICIV 201110 07

41

6.2 CONSIDERACIONES IMPORTANTES

Sin importar que tipo de superestructura se use, los siguientes factores

deben ser considerados al momento de seleccionar el tipo de puente a

construir:

Rodamientos, bisagras, drenajes, detalles de expansión y esviajes excesivos

crean problemas importantes de mantenimiento. Consideraciones deben ser

dadas para minimizar el número de estos detalles presentes en la estructura.

Las estructuras de acero requieren pintura como mantenimiento rutinario, la

cual varía dependiendo de su lugar de ubicación. Este costo es fundamental

al momento de la selección de este tipo de estructuras.

Generalmente, las estructuras de concreto requieren menos mantenimiento

que las estructuras de acero.

Estructuras fundidas in-situ construidas sobre tráfico requerirán una

formaletería bastante compleja y detallada debido a las aberturas que

deberán ser colocadas para permitir el flujo vehicular.

Debido a la lejanía y la dificultad de acceso de ciertos sitios de construcción

de puentes, deben considerarse las dificultades para traslado de materiales,

maquinaria y mano de obra para la construcción o ensamble de la

superestructura de un puente.

Cuando se usa la AASHTO LRFD (Base de el CCP200-94), se puede

evidenciar que para losas se utiliza el mismo refuerzo para luces entre vigas

de 4.1 metros. Debido a eso existen pocos incrementos en costos de la losa

por mayor espaciamiento entre vigas en un puente. Esto permite usar

MENOS vigas, lo que por obvias razones implicará menores costos directos

al momento de la construcción de dicho puente.

ICIV 201110 07

42

6.3 ESTETICA EN PUENTES:

Si se reconoce que el diseño conceptual de un puente comienza en la mente

del Ingeniero Estructural, solo necesitamos convencernos de que el diseño

que concebimos en nuestra mente es inherentemente bello. Hace parte de

nuestra naturaleza desear cosas atractivas a nuestros sentidos.

Al momento de diseñar una estructura como un puente se tienen en cuenta

diferentes factores que no siempre siguen un orden de prioridad establecido

pero que en últimas siempre están presentes en algún orden lógico para el

caso determinado. A pesar de que dependiendo de los factores relevantes

específicos de un proyecto este puede tener un orden de prioridad

establecido, existe un orden de prioridad convencional que se cumple al

menos en los primeros 4 puntos, el cual se muestra a continuación:

Seguridad

Economía

Capacidad de Servicio

Capacidad o facilidad constructiva

Y así sucesivamente, en algún lugar de esta lista encontraremos la estética.

Es importante concientizar a los ingenieros y alejarlos de la teoría que dice

que el mejoramiento de la estética conlleva a incrementos en los costos de

los puentes. Menn (1991) afirma que el costo adicional que conlleva tener en

cuenta buenas prácticas estéticas en un puente es de aproximadamente 2%

para luces pequeñas, y solo del 5% para luces grandes.

Es un error creer que el contribuyente público no está dispuesto a gastar más

dinero en mejorar la apariencia de un puente. Dada una posibilidad de

decisión, incluso con un modesto aumento del costo inicial, el contribuyente

preferirá el puente que tiene una apariencia más agradable.

ICIV 201110 07

43

7 CARACTERISTICAS DE LOS TIPOS DE SUPERESTRUCTURA10:

7.1 LOSA MACIZA:

Costo: Es la estructura más económica para luces de hasta

aproximadamente 12 metros.

Construcción: Es el tipo de estructura con forma y detalles más simples de

todos.

Apariencia: Elegante y simple. Deseable para luces cortas. (Ver FIGURA

No. 7-1)

Estructural: Se tienen estandarizados los procesos de diseño. No es

necesario realizar un análisis de esfuerzos detallado, excepto para luces muy

poco comunes.

FIGURA No. 7-1: TIPO LOSA MACIZA

10

CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10

ICIV 201110 07

44

7.2 VIGA T O :11

Costo: Generalmente económicas para luces entre 12 y 18 metros

aproximadamente.

Construcción: Difícil forma constructiva, particularmente para estructuras

con ángulos de esviaje.

Apariencia: No muy deseable en una vista desde abajo. Profundidad de las

vigas es igual a las vigas cajón. (Ver FIGURA No. 7-2)

Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Relación

profundidad de la viga/ Luz: 0.070 para luces simples y 0.065 para luces

continuas

Otros: Usado principalmente para cruces sobre corrientes de agua. No debe

ser usado para cruzar corrientes que carguen muchos sedimentos y se debe

proveer que exista un galibo de mínimo de 1.8 mts. a la línea de máxima

creciente de la corriente.

FIGURA No. 7-2: TIPO VIGA T

11


ICIV 201110 07

45

7.3 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU EN CONCRETO REFORZADO):12

Costo: Costos levemente superiores que una viga T, excepto para luces

superiores a 18m. Usado para luces entre 15.5m y 37m. No se recomienda

su uso en luces simples superiores a 30m debido a excesivas deflexiones

por carga muerta (peso propio). Usualmente son más económicas que las

vigas metálicas y que las vigas en concreto presforzado.

Construcción: Acabado rugoso, satisfactorio para las superficies interiores

de los cajones. El método constructivo para puentes esviados es más simple

que las vigas T, pero aun así sigue siendo complicado.

Apariencia: Buena apariencia desde todas las direcciones. Encierra en sus

cajones internos las ducterías y conductos de servicios públicos. (Ver

FIGURA No. 7-3)

Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Su relación

Profundidad de la viga/Luz es: 0.060 para luces simples y 0.055 para luces

continuas. Tiene una altísima resistencia torsional que lo hace bastante

deseable para alineamientos curvos.

Otros: Se considera excelente para aéreas metropolitanas.

FIGURA No. 7-3: VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO

12


ICIV 201110 07

46

7.4 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU PREESFORZADA):13

Costos: Casi igual que una viga cajón convencional en concreto reforzado.

Es usado usualmente para luces de hasta 182m.

Construcción: Igual que una viga cajón convencional, es decir mantiene el

mismo método constructivo.

Apariencia: Tiene una mejor apariencia que las vigas cajón convencionales

en concreto reforzado ya que tienen debido a su presfuerzo una profundidad

menor para control de deflexiones. Además de esto mantiene todas las otras

cualidades de las vigas cajones convencionales.

Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Tiene relaciones

de profundidad/Luz de: 0.045 para luces simples y 0.040 para luces

continuas. Tiene una alta resistencia torsional que hace que su uso sea

deseable para alineamientos curvos. Debido a su presforzamiento tiene

deflexiones por carga muerta mínimas. Su uso es considerable para luces

simples inferiores a 30m. Se debe considerar el acortamiento a largo plazo

producido por el presforzamiento.

Otros: Excelente para áreas metropolitanas. Puede ser usado en

combinación con vigas cajón convencionales en estructuras largas con luces

variables, para mantener una profundidad constante de la estructura.

13


ICIV 201110 07

47

7.5 LOSAS DE CONCRETO PREESFORZADO:14

7.5.1 Fundidas in-situ:

Costo: Más costosas que las losas de concreto reforzado.

Construcción: Método constructivo más dificultoso que las losas se

concreto reforzado.

Apariencia: Igual a la losa de concreto reforzado

Estructural: Usado para luces superiores a 20m. Recomendadas

para condiciones donde se hacen necesarias relaciones

profundidad/luz muy pequeñas. Pueden ser usadas tanto para luces

simples como continuas. La relación profundidad/luz es de 0.030

tanto para luces simples como luces continuas.

7.5.2 Prefabricadas:

Costos: Este tipo de estructura es económica cuando en el puente

están involucradas varias luces.

Construcción: Forma constructiva y detalles bastante simples. Se

utilizan métodos de estandarización de procesos, por lo que se

consiguen ya prediseñadas.

Estructural: Existen planos estándar para losas tubulares de luces

entre 6 y 15 metros.

14


ICIV 201110 07

48

7.6 VIGAS EN CONCRETO PREESFORZADO (PREFABRICADAS):15

Costos: Tiene costos competitivos con las vigas metálicas. Generalmente

tiene costos superiores a los de vigas de concreto reforzado de la misma

relación profundidad/luz.

Construcción: Requiere un manejo adecuado y cuidadoso después de su

fabricación.

Apariencia: Apariencia similar a las vigas T. Para alineamientos curvos se

usan vigas rectas, lo que hace que su apariencia no sea deseable para este

tipo de puentes. (Ver FIGURA No. 7-4)

Estructural: Es aplicable a luces entre 9 y 46 metros. Existen planos

anteriores. Requiere un análisis detallado para determinar la fuerza de

preesforzado, la resistencia del concreto y el peralte.

FIGURA No. 7-4

15


ICIV 201110 07

49

7.7 SUPERESTRUCTURAS DE VIGAS EN ACERO:16

Los puentes metálicos son estructuras imponentes que se construyen con

rapidez. Sin embargo, tiene un alto costo y además se encuentran sometidos

a la acción corrosiva de los agentes atmosféricos, gases y humos de las

ciudades y fabricas. Por ello, su mantenimiento es más costoso17.

Nota: Debido a las muchas posibilidades de errores en la soldadura y los

detalles, los cuales pueden terminar en fallas por fatiga, las vigas en acero

tienen una alta dificultad constructiva y deben ser construidas con altos

estándares de calidad.

Costo: Utilizable para luces entre 18 y 90 metros. Competitivo en costos

cuando es necesario construir superestructuras ensambladas, siendo similar

en costos a las vigas prefabricadas de concreto.

Construcción: El transporte de las vigas metálicas prefabricadas puede ser

un problema importante al momento e considerar la utilización de este tipo de

superestructura.

Apariencia: Puede ser construido para lucir atractivo. Permite realizar vigas

curvas para seguir un alineamiento de la vía de este tipo.

Estructural: Este tipo de estructura tiene baja carga por peso propio, la cual

puede ser importante cuando las condiciones del suelo de fundación son

deficientes. La relación profundidad/Luz es: 0.060 para luces simples y 0.045

para luces continuas

16

CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10 17 Aguirre C., Figueroa A., Análisis técnico-económico entre proyectos de construcción de estructura metálica y hormigón armado, EPN 2008.

ICIV 201110 07

50

FIGURA No. 7-5: ESTRUCTURA DE VIGAS METALICAS

ICIV 201110 07

51

7.8 VIGA CAJÓN EN ACERO:18

Nota: Debido a las muchas posibilidades de errores en la soldadura y los

detalles, los cuales pueden terminar en fallas por fatiga, las vigas cajón de

acero solo debe ser usada en circunstancias específicas.

Costo: Utilizable para luces entre 18 y 150 metros. Más costoso que las

profundidad debe ser limitada.

Construcción: Tiene una muy complicada elaboración de las soldaduras y

de los detalles de las mismas.

Apariencia: Generalmente agradable, y mucho mejor que las vigas

metálicas o las vigas en concreto prefabricadas. (Ver FIGURA No. 7-6)

Estructural: Generalmente se utilizan múltiples cajones para luces de hasta

61metros, y un cajón sencillo para luces mayores. La relación

profundidad/Luz es: 0.045 para luces continuas y 0.060 para luces simples.

FIGURA No. 7-6: VIGA CAJÓN EN ACERO

18


ICIV 201110 07

52

8 DATOS ESTADISTICOS SOBRE SUPERESTRUCTURAS DE LOS

PUENTES PERTENECIENTES A LA RED VIAL NACIONAL:

En el estado de California, Estados Unidos, se han adelantado investigaciones

pertinentes sobre las características de las diferentes superestructuras de puentes

que pueden llegar a ser utilizadas al momento de realizar a un puente. En sus

investigaciones CALTRANS ha llegando a conclusiones significativas sobre las

luces dentro de las cuales es más conveniente la utilización de un determinado

tipo de superestructura.

Los factores fundamentales usados para la investigación fueron los costos por

metro cuadrado de estructura construida y la determinación de funcionamientos

adecuados para las solicitaciones de carga. Debido a que el diseño y construcción

de puentes hace parte de una política del estado tendiente al mejoramiento de la

conectividad entre ciudades y de la calidad de vida de los ciudadanos, es

importante tener en cuenta que los costos son sin duda la parte más importante

dentro de este análisis, es por esto que CALTRANS basó su investigación

principalmente en la determinación de las estructuras más económicas dentro de

un rango de luces determinado.

Con base en estos estudios realizados por CALTRANS, a continuación se hace

una aproximación a la utilización de estas recomendaciones en Colombia. El

siguiente análisis se hace con base a los datos del Instituto Nacional de Vías

(INVIAS), subdirección de la Red Nacional de Carreteras Puentes de la Red Vial

Nacional, Sistema de Administración de puentes Colombianos (SIPUCOL).

ICIV 201110 07

53

8.1 APLICACIONES DE LAS RECOMENDACIONES DE CALTRANS EN

COLOMBIA:

Clasificando los puentes según su luz tenemos que en la Red Vial nacional la

distribución es la siguiente (Ver TABLA No. 8-1):

TABLA No. 8-1: CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ

Datos Generales

CANTIDAD PUENTES (BOX) LUZ < 6M 97

CANTIDAD PUENTES LUZ PEQUEÑA (0 < L M) 1039

CANTIDAD PUENTES LUZ MEDIANA (15 < L<50M) 1503

CANTIDAD PUENTES LUZ GRANDE ( 150M) 151

CANTIDAD DE PUENTES CON LUZ ESPECIAL ( L > 150M) 9

De los Dos mil setecientos noventa y nueve (2799) puentes en Colombia

pertenecientes a la Red Nacional de Carreteras y que se encuentran

inventariados por el SIPUCOL, el 53.7% son de Luz Mediana, el 37.1% son

de Luz Pequeña y el 5.4% de Luz Grande. Además existen 9 puentes con

luces superiores a ciento cincuenta metros que se consideran especiales.

(Ver FIGURA No. 8-1)

Para una clasificación más detallada se utilizarán las recomendaciones

dadas por CALTRANS para la selección de la superestructura según su luz y

se hará una comparación con los puentes ya construidos para conocer que

tanto se cumplen estas recomendaciones.

Con esto se busca llegar a una aproximación sobre las características de

Colombia y su adaptabilidad a las recomendaciones suministradas por

CALTRANS para la selección del tipo de superestructura de puentes.

.

ICIV 201110 07

54

FIGURA No. 8-1

4%

37%

54%

5%

0%

PORCENTAJES CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ

CANTIDAD PUENTES LUZ < 6M

CANTIDAD PUENTES LUZ MEDIANA (15 < L<50M)

CANTIDAD DE PUENTES CON LUZ ESPECIAL ( L > 150M)

ICIV 201110 07

55

8.1.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m):

De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e

inventariados por SIPUCOL, Seiscientos diez (606) puentes se

encuentran en el rango de luces recomendado para la utilización de

LOSA MACIZA.

Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son

los siguientes (Ver TABLA No. 8-1):

TABLA No. 8-2: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES MENORES A 12m EN COLOMBIA.

LUZ < 12m

LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 413

LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO 119

VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 22

PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 19 LOSA IN SITU VIGAS PREFABRICADAS CONCRETO REFORZADO 15

PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO 5

ARMADURA (CERCHA) DE PASO SUPERIOR 2

ARCO INFERIOR EN ACERO 2

ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 2

PUENTE DE ARCO INFERIOR EN PIEDRA 2

BOX COULVERT EN CONCRETO REFORZADO 1

1

VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU 1

ARCO SUPERIOR EN CONCRETO REFORZADO 1

PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO 1

Las recomendaciones de CALTRANS en este caso solo se cumplen

para el 19.64% del total de los puentes en el rango de luces, siendo

las losas y vigas en concreto reforzado fundidas in-situ el tipo de

superestructura más utilizado con un 68.15%. (Ver FIGURA No. 8-2).

ICIV 201110 07

56

FIGURA No. 8-2

70%

20%

4% 3%2% 1%

PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA

LUCES MENORES A 12M EN COLOMBIA.

LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU

LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO

VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO

PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO

LOSA IN SITU VIGAS PREFABRICADAS CONCRETO REFORZADO

PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO

ICIV 201110 07

57

8.1.2 VIGA T O (12m < Luz <

18m):


inventariados por SIPUC0L, Setecientos treinta (730) puentes se


VIGA T



TABLA No. 8-3: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18m EN COLOMBIA.

12<LUZ<18


24

23


VIGAS 14

PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 10


VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU 6



ARCO INFERIOR EN ACERO 4

ARMADURA (CERCHA) DE PASO 4



PUENTE ATIRANTADO 1

Las recomendaciones de CALTRANS en este caso se cumplen para

casi la totalidad de los puentes entre 12m y 18m de luz, con 84% del

total de los puentes en el rango de luces (Ver FIGURA No. 8-3 ). La

estructura atirantada que aparece en la tabla anterior corresponde al

puente Gambote el cual tiene luces dentro de este rango en sus

losas de aproximación (Ver FIGURA No. 8-4 y FIGURA No. 8-5).

ICIV 201110 07

58

FIGURA No. 8-3

84%

3%

3%3% 2%

1%

1%

1%

1%1%

PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18M EN COLOMBIA.



PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO

PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU

PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO

ICIV 201110 07

59

FIGURA No. 8-4: ESTRUCTURA PUENTE GAMBOTE

FIGURA No. 8-5: PANORAMICA PUENTE DE GAMBOTE

ICIV 201110 07

60

8.1.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7m < Luz <

37m):


inventariados por SIPUCOL, Setecientos treinta (712) puentes se


VIGAS CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO.



TABLA No. 8-4: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37m EN COLOMBIA.

15.7<LUZ<37



24

VIGAS 14








3


Dentro del rango de luces dentro del cual se recomienda el uso de

vigas cajón en concreto reforzado, de los 712 puentes totales,

únicamente 6 (Alrededor del 1%) son en este tipo de estructura (Ver

FIGURA No. 8-6). Las recomendaciones de CALTRANS en este

caso no se cumplen por las siguientes razones:

ICIV 201110 07

61

Puentes con año promedio de construcción de 1990, año en

el cual en nuestro país las construcciones de puentes en viga

cajón eran muy poco conocidas.

Dificultad constructiva, debido a la falta de práctica en la

realización de este tipo de estructuras.

Se recomienda su uso según: Bridge Design Aids de

CALTRANS (Febrero 1990) principalmente para áreas

metropolitanas

Se recomienda para luces de esta magnitud también la

utilización de vigas en Concreto Presforzado, tanto

prefabricadas como fundidas in-situ, las cuales son

constructivamente muchos más sencillas de construir

FIGURA No. 8-6

87%

4% 4%2% 1%

1%

1%

PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37M EN COLOMBIA.

LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO

PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO

VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU

ICIV 201110 07

62

8.1.4 ONCRETO PRESFORZADO (9m <

Luz < 46m):


inventariados por SIPUC0L, Mil setecientos sesenta y cinco (1765)

puentes se encuentran en el rango de luces recomendado para la

utilización de .



TABLA No. 8-5: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES

ENTRE 9 Y 46m EN COLOMBIA.

9<LUZ<46


79


63

33









Como podemos ver, CALTRANS propone un rango de luces bastante

amplio para la utilización de vigas en concreto presforzado,

incluyendo dentro del mismo un rango de luces donde es más

económico utilizar vigas en concreto reforzado. Por esta razón solo el

8.05% de los puentes en este rango son de concreto presforzado.

ICIV 201110 07

63

FIGURA No. 8-7:

80%

4%4%

4%

2%2% 1% 1% 1% 1%

PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 9 Y 46M EN COLOMBIA



LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO

PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO

VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU ARMADURA (CERCHA) DE PASO

ICIV 201110 07

64

8.1.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50m Luz < 182m):


inventariados por SIPUC0L, Ciento treinta y seis (136) puentes se


VIGA CAJÓN PREESFORZADA.



TABLA No. 8-6: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA.

50<LUZ<160


VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU 32

ARCO SUPERIOR EN ACERO Y CONCRETO 16


PRESFORZADO IN SITU 8

VIGA CAJON EN ACERO 5

5

VIGA CAJON PREFABRICADAS EN CONCRETO PRESFORZADO 5


ARCO INFERIOR EN ACERO Y CONCRETO 2

PUENTE ATIRANTADO 1


LOSA EN CONCRETO REFORZADO Y VIGAS DE ACERO 1

VIGA CAJON CONCRETO REFORZADO PREFABRICADO 1

Las Vigas cajón en concreto presforzado son por sus características

estructurares, tipos de superestructuras para salvar grandes luces,

que estén por sobre las capacidades que una viga cajón

convencional puede llegar a salvar. En el caso particular de las

carreteras de Colombia, existen 37 puentes de viga cajón

presforzados, los cuales constituyen un 27.21% del total de puentes

ICIV 201110 07

65

presentes en el rango de 50 a 160 metros de luz, siendo solo

superado por los puentes de armadura de paso o tipo Cercha, los

cuales constituyen el 33.09% del total de puentes en este rango.

Las vigas cajón presforzadas se encuentran presentes en puentes

con luces grandes, siendo un ejemplo el Puente Antonio Escobar

(Ver FIGURA No. 8-8), uniendo los departamentos de Magdalena y

Bolívar con una luz de 131m.

FIGURA No. 8-8: ESTRUCTURA PUENTE ANTONIO ESCOBAR

ICIV 201110 07

66

FIGURA No. 8-9:

35%

25%

13%

9%

6%4%

4% 4%

PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA.

ARMADURA (CERCHA) DE PASO VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU

ARCO SUPERIOR EN ACERO Y CONCRETO VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO

VIGA CAJON EN ACERO

VIGA CAJON PREFABRICADAS EN CONCRETO PRESFORZADO

ICIV 201110 07

67

8.2 ANALISIS ESTADISTICO DE PUENTES CONSTRUIDOS DESDE 1990:

Haciendo uso del inventario anterior, a continuación se realiza un análisis

estadístico de los puentes construidos en los últimos 20 años, haciendo uso

de las tablas del SIPUCOL, las cuales se encuentran actualizadas hasta el

año 2007.

Se hará para cada tipo de superestructura un análisis de cuantos puentes se

han construido en los últimos 20 años, el promedio de la luz mayor de los

puentes, su desviación estándar y un histograma de frecuencias de la luz de

los puentes que permita conocer para que rangos de luz son más usadas

cada tipo de superestructura. Con este análisis se busca concluir sobre la

utilización de las recomendaciones para selección de tipos de CALTRANS en

el diseño de puentes en Colombia.

Es importante aclarar que se utilizan los últimos veinte años como periodo

significativo desde que la tecnificación en el diseño y construcción de

puentes en Colombia es la suficiente como para realizar cualquiera de los

tipos de superestructuras.

Para el siguiente análisis se utilizarán datos del SIPUCOL, donde se buscará

por tipo de estructura desde 1990 cuantos puentes se han construido de

cada unos de los tipos de estructuración longitudinal de puentes que son

objeto de estudio de este documento. Con esto se busca conocer cuántos de

esos puentes cumplen las recomendaciones y concluir si el uso de las

mismas aplica para el caso de Colombia o si por el contrario tiene

discrepancias con la práctica del diseño de puentes en nuestro país.

ICIV 201110 07

68

8.2.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m):

Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los

datos del SIPUCOL que únicamente 8 puentes se han construido. La

distribución geográfica es de dos (2) en Cundinamarca, uno (1) en el

Atlántico, uno (1) en el Norte de Santander, uno (1) en el Valle del

Cauca, uno (1) en Bolívar, uno (1) en Boyacá y uno (1) en Santander.

Como podemos ver en la FIGURA No. 8-10, de los 8 puentes, 7

están en el rango de luces de 1 a 12 metros, por lo que se puede

concluir que para este tipo de superestructura las recomendaciones

de CALTRANS en su BDA capitulo 10 se cumplen. Adicionalmente

se realizó un análisis de Pareto que sirve como base para esta

conclusión ya que el 95% de los puentes construidos en este rango

de luces son de superestructuras en losas macizas.

FIGURA No. 8-10

ICIV 201110 07

69

FIGURA No. 8-11

ICIV 201110 07

70

8.2.2 VIGA T (12m < Luz <

18m):


datos del SIPUCOL 57 puentes, de los cuales únicamente 21 se

encuentran dentro del rango especificado, 15 se encuentran en un

rango de luces inferior y 21 en un rango superior. Entre 18 y 25

metros se encuentran 16 puentes de los 21 que se encuentran por

encima del rango de luces, los cuales fueron construidos entre 1993

y 1997.

Como podemos ver en la FIGURA No. 8-10, el diagrama de Pareto

de los puentes en este rango acumula el 85% de los puentes en un

rango entre 11 y 22 metros, saliéndose 4 metros del rango

recomendado. Analizando la situación esto se debe a la facilidad

constructiva de este tipo de puentes, generada mediante la

experiencia e la construcción de los mismos. Para luces de entre 18

y 25 los puentes de vigas reforzadas cumplen con todas las

necesidades sin necesidad de refuerzo de tensionamiento, pero

deben tener cuantías un poco mayores para garantizar la resistencia

a momentos y cortantes a que serán sometidos. Dentro de ese rango

de luces superior a los 18 metros las otras posibilidades de

superestructura son los puentes en vigas de concreto presforzado y

los puentes de viga cajón en concreto reforzado, los cuales en

ambos casos suponen métodos constructivos más complejos y

mayor tecnificación para poder ser realizados. Esta es precisamente,

como se mencionó anteriormente, la razón principal de este pequeño

margen mayor en las luces utilizadas en vigas de concreto reforzado.

por lo que se puede concluir que para este tipo de superestructura

las recomendaciones de CALTRANS en su BDA capitulo 10 se

cumplen.

ICIV 201110 07

71

FIGURA No. 8-12:

FIGURA No. 8-13:

ICIV 201110 07

72

8.2.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7M < LUZ <

37M):


datos del SIPUCOL 11 puentes, de los cuales 5 se encuentran dentro

del rango especificado (45.45%) (Ver FIGURA No. 8-14), los 6

restantes tienen luces superiores con la particularidad del puente

NOWEN (Ver FIGURA No. 8-16) cruzando el rio Guaviare que tiene

una luz de 110 metros. Los puentes que salen del rango de luces

especificados constituyen puentes en Viga cajón en concreto

reforzado construido por el método de dovelas sucesivas, el cual se

sale de los alcances de este documento (Ver FIGURA No. 8-15).

Por lo anterior se puede concluir que para este tipo de

superestructura las recomendaciones de CALTRANS en su BDA

capitulo 10 se cumplen.

FIGURA No. 8-14

ICIV 201110 07

73

FIGURA No. 8-15:

FIGURA No. 8-16: PUENTE NOWEN

ICIV 201110 07

74

8.2.4 ONCRETO PRESFORZADO (9M <

LUZ < 46M):


datos del SIPUCOL 47 puentes, de los cuales únicamente 5 se

encuentran por fuera del rango de luces especificado, estando todos

5 en luces mayores (Ver FIGURA No. 8-17). Los 42 puentes

(89.36%) en viga cajón en concreto reforzado el 20% porciento

tienen 30 metros de luz aproximadamente como se puede ver en el

diagrama de Pareto, siendo esta la luz con mayor frecuencia (Ver

FIGURA No. 8-18).




FIGURA No. 8-17

ICIV 201110 07

75

FIGURA No. 8-18

ICIV 201110 07

76

8.2.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50M LUZ < 182M):


datos del SIPUCOL 14 puentes, de los cuales el 100% se encuentran

por dentro del rango de luces especificado (Ver FIGURA No. 8-19).

El 60% de los puentes se encuentra entre 80 y 100 metros de luz,

teniendo 3 con luz de 90, y 3 con luz de 100 metros y 2 con luz de 80

metros (Ver FIGURA No. 8-20). Como se puede ver del análisis, este

tipo de superestructura solo se usa en casos de grandes luces o

donde haya la necesidad por consideraciones constructivas de

construir un puente en dovelas sucesivas (Viaductos con cañones

muy pronunciados).

De estos 14 puentes, 3 son en concreto prefabricado, el Viaducto

Quebrada la Cerrajosa (Ver FIGURA No. 8-21), Puente Anacaro y

Puente Yuto (Ver FIGURA No. 8-22), los cuales constituyen avances

muy grandes en la utilización de métodos de prefabricación de

superestructuras complejas.




ICIV 201110 07

77

FIGURA No. 8-19

FIGURA No. 8-20

ICIV 201110 07

78

FIGURA No. 8-21: VIADUCTO QUEBRADA LA CERRAJOSA

FIGURA No. 8-22: PUENTE YUTO

ICIV 201110 07

79

9 ANALISIS DE COSTOS DE SUPERESTRUCTURAS:

9.1 VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO:

9.1.1 PUENTE LORICA:

Puente en concreto presforzado, con una luz mayor de 40.05 metros

y área de superestructura de 911,17 m2, como su nombre lo indica

se planea construir en el municipio de Lorica en el departamento de

Córdoba. A continuación en la TABLA No. 9-1, se muestra un

presupuesto de la superestructura del puente, el cual será usado

para calcular un índice de costos por metro cuadrado (m2) de

superestructura.

TABLA No. 9-1: PRESUPUESTO PUENTE LORICA

Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de

$936.174.528,00 el cual incluye el costo del concreto de la losa,

concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los

Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total

Costos Directos $ 936,174,528.00

CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA

1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas

m3 134 1,196,296.00 $ 160,303,664

1.02Concreto f'c 280 kg/cm2 para vigas reforzadas m3 55 752,276.00 $ 41,375,180

1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero M3 259 791,576.00 $ 205,018,184

1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de trafico M3 25 673,280.00 $ 16,832,000

1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 129750 2,950.00 $ 382,762,500

1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 133900 970.00 $ 129,883,000

Presupuesto Detallado PUENTE LORICA LUZ 40.05 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO

ICIV 201110 07

80

elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir

subestructura o cualquier costo asociado a esta)

.

Para tener un índice comparable entre los diferentes puentes, se

hallaran los costos por metro cuadrado de superestructura, mediante

la división del costo total y el área total de superestructura en planta

o superficie. En la TABLA No. 9-2, se muestra el cálculo del índice

por metro cuadrado.

TABLA No. 9-2: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE LORICA

Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los

costos directos de la superestructura, suponemos los costos

indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.

Precio Total 936,174,528.00$

Area de Superestructura (m2) 911.17Costo por metro cuadrado 1,027,442.22$

ICIV 201110 07

81

9.1.2 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1

El puente Aguas Vivas 1 es una estructura de concreto presforzado,

con una luz máxima de 25.84m y un área de superestructura en

planta de 286.38m2, se planea construir en la CARRETERA CRUZ

DEL VISO-CARTAGENA (K85+898.80). A continuación en la TABLA

No. 9-3, se muestra un presupuesto de la superestructura del puente,

el cual será usado para calcular un índice de costos por metro

cuadrado (m2) de superestructura.

TABLA No. 9-3: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1

Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de $

208.443.102,80 el cual incluye el costo del concreto de la losa,




1.01

Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 44.9 1,196,296.00 $ 53,713,690.40

1.03 Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 65.4 791,576.00 $ 51,769,070.40

1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 25 673,280.00 $ 16,832,000.00

1.05Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 15032.7 2,950.00 $ 44,346,465.00

1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 43074.1 970.00 $ 41,781,877.00

Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE AGUAS VIVAS 1 LUZ 25,84 M: VIGAS CONCRETO TENSADO

Código Item UM Cantidad Valor Unitario

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82


subestructura o cualquier costo asociado a esta).

En la TABLA No. 9-4, se muestra el cálculo del índice de costo por

metro cuadrado de superestructura para este puente, el cual como se

puede observar es inferior al del PUENTE LORICA. Las razones para

esto radican básicamente en la diferencia entre las luces de los

mismos. Para el análisis final de costos, se tendrán en cuenta estos

factores.

TABLA No. 9-4: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1




Precio Total 208,443,102.80$

Area de Superestructura (m2) 286.38Costo por metro cuadrado 727,854.96$

ICIV 201110 07

83

9.1.3 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2

El puente Aguas Vivas 2 tiene como superestructura una losa en

concreto reforzado y vigas en concreto presforzado, con una luz

máxima de 20.54m y un área de superestructura en planta de

227.55m2, se planea construir en la CARRETERA CRUZ DEL VISO-

CARTAGENA (K83+023.16). A continuación en la TABLA No. 9-5, se

muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual

será usado para calcular un índice de costos por metro cuadrado

(m2) de superestructura.

TABLA No. 9-5: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2

Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de $

150.089.456,00 el cual incluye el costo del concreto de la losa,




1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 32.2 1,196,296.00 $ 38,520,731.20

1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 46.3 791,576.00 $ 36,649,968.80

1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 14.4 673,280.00 $ 9,695,232.00

1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 12599.0 2,950.00 $ 37,167,050.00


Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE AGUAS VIVAS 2 LUZ 20,54 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO


ICIV 201110 07

84



En la TABLA No. 9-6 se muestra el cálculo del índice de costo por

metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene

en cuenta las mismas consideraciones que los puentes

anteriormente analizados.

TABLA No. 9-6: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2




Precio Total 150,089,456.00$


ICIV 201110 07

85

9.1.4 PUENTE ARROYO PITA

Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto

presforzado, con una luz mayor de 31.44 metros y área de

superestructura de 348.54 m2, se planea construir en la

CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K82+173.18). A

continuación en la TABLA No. 9-7, se muestra un presupuesto de la

superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice

de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.

TABLA No. 9-7: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO PITA


$272.892.498,60 el cual incluye los costos del concreto de la losa,




1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 73.2 1196296.00 $ 87,568,867.20

1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 75.4 791576.00 $ 59,684,830.40

1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 20.5 673280.00 $ 13,802,240.00

1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 18180.8 2950.00 $ 53,633,360.00


Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO PITA LUZ 31,44 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO


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TABLA No. 9-8: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA




Precio Total 272,892,498.60$


ICIV 201110 07

87

9.1.5 PUENTE CAIMATAL




CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K77+195.33). A




TABLA No. 9-9: PRESUPUESTO PUENTE CAIMATAL






1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 40.4 1196296.00 $ 48,330,358.40





Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE CAIMATAL LUZ 24,04 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO


ICIV 201110 07

88











Precio Total 183,881,059.20$


ICIV 201110 07

89

9.1.6 PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO




CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K83+206). A




TABLA No. 9-11: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO








1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 32.2 1196296.00 $ 38,520,731.20





Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO 20,54 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO


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90









Precio Total 150,454,076.00$


ICIV 201110 07

91

9.1.7 PUENTE INGETEC 1


presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 35.00 metros y área

de superestructura de 332.94 m2, se planea construir en la cuenca

baja del rio Porce en el departamento de Antioquia. A continuación

en la TABLA No. 9-13, se muestra un presupuesto de la



TABLA No. 9-13: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 1








1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 129.2 1196296.00 $ 154,561,443.20


1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0 673280.00 $ -



Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE INGETEC 1 LUZ 35 M: VIGAS CONCRETO TENSADO


ICIV 201110 07

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TABLA No. 9-14: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 1




Precio Total 375,820,028.54$


ICIV 201110 07

93

9.1.8 PUENTE INGETEC 2



de superestructura de 400.38 m2, se planea construir en la cuenca

baja del rio Porce en el departamento de Antioquia. A continuación

en la TABLA No. 9-15, se muestra un presupuesto de la



TABLA No. 9-15: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 2






1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 222.8 1,196,296.00 $ 266,534,748.80


1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0.00 673,280.00 $ -

1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 31983 2,950.00 $ 94,349,850.00


Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE INGETEC 2 LUZ 45 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO


ICIV 201110 07

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TABLA No. 9-16: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 2




Precio Total 609,282,315.86$


ICIV 201110 07

95

9.1.9 PUENTE CAÑO FISTULA



de superestructura de 678.09 m2, se planea construir el

departamento de Magdalena. A continuación en la TABLA No. 9-17,

se muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual



TABLA No. 9-17: PRESUPUESTO PUENTE CAÑO FISTULA











Presupuesto Detallado PUENTE CAÑO FISTULA LUZ 30,04 M: VIGAS CONCRETO PRESFORZADO


ICIV 201110 07

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TABLA No. 9-18: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CAÑO FISTULA




Precio Total 507,647,076.00$


ICIV 201110 07

97

9.1.10 PUENTE ARROYO GRANDE




departamento de Magdalena. A continuación en la TABLA No. 9-19,

se muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual



TABLA No. 9-19: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO GRANDE






1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 50.00 1,196,296.00 $ 59,814,800.00





Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO GRANDE LUZ 31,27 M: VIGAS CONCRETO PRESFORZADO


ICIV 201110 07

98







TABLA No. 9-20: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO GRANDE




Precio Total 214,247,299.20$


ICIV 201110 07

99

9.1.11 PUENTE RODEO




departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA No. 9-21, se

muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual



TABLA No. 9-21: PRESUPUESTO PUENTE RODEO




elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento.





1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0.00 673,280.00 $ -



Presupuesto Detallado PUENTE RODEO LUZ 34,50 M: VIGAS CONCRETO POSTENSADO


ICIV 201110 07

100





TABLA No. 9-22: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE RODEO




Precio Total 500,497,785.80$


ICIV 201110 07

101

9.2 PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO

9.2.1 PUENTE MATUTE 1

Puente de losa y vigas en concreto reforzado, con una luz mayor de

20.83 metros y área de superestructura de 309.53 m2, se planea

construir el departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA

No. 9-23, se muestra un presupuesto de la superestructura del

puente, el cual será usado para calcular un índice de costos por

metro cuadrado (m2) de superestructura.

TABLA No. 9-23: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 1






1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzadas m3 49.61 1,196,296.00 $ 59,348,244.56




1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0.00 970.00 $ -

Presupuesto Detallado PUENTE MATUTE 1 LUZ 20,83 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO


ICIV 201110 07

102

elementos anteriores (Sin incluir subestructura o cualquier costo

asociado a esta).





TABLA No. 9-24: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 1




Precio Total 124,441,219.68$


ICIV 201110 07

103

9.2.2 PUENTE MATUTE 2







TABLA No. 9-25: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 2


$102.442.592.49 el cual incluye los costos del concreto de la losa,




1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzadas m3 22.60 1,127,491.50 $ 25,481,307.85





Presupuesto Detallado PUENTE MATUTE 2 LUZ 20,83 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO


ICIV 201110 07

104


asociado a esta).





TABLA No. 9-26: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 2




Precio Total 102,442,592.49$


ICIV 201110 07

105

9.2.3 PUENTE ARROYO MOROTÍ







TABLA No. 9-27: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO MOROTÍ





asociado a esta).



1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzado m3 39.60 1,127,491.50 $ 44,648,663.32





Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO MOROTÍ LUZ 20,50 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO


ICIV 201110 07

106





TABLA No. 9-28: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO MOROTÍ




Precio Total 152,297,714.92$


ICIV 201110 07

107

9.3 PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO

9.3.1 PUENTE CALLE 30

Puente en Viga Cajón de concreto presforzado, con una luz mayor de


construir la calle 30 de la ciudad de Barranquilla, Atlántico. A




TABLA No. 9-29: PRESUPUESTO PUENTE CALLE 30





Costos Directos $ 1,901,144,920


1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas cajón prefabricada

m3 390 1,196,296.00 $ 466,555,440

1.02Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas cabezal

m3 55 1,196,296.00 $ 65,796,280

1.03Concreto f'c 350 kg/cm2 para tablero

M3 350 1,196,296.00 $ 418,703,600

1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de trafico

M3 70 673,280.00 $ 47,129,600

1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 262060 2,950.00 $ 773,077,000

1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 133900 970.00 $ 129,883,000

Presupuesto Detallado PUENTE CALLE 30 LUZ 32.40 M: PUENTE EN VIGA CAJON TENSADO

ICIV 201110 07

108







TABLA No. 9-30: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30




Precio Total $ 1,901,144,920


ICIV 201110 07

109

9.4 PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO

9.4.1 PUENTE MAIZAL

Puente en losa maciza en concreto reforzado, con una luz mayor de


construir la calle 30 de la ciudad de Barranquilla, Atlántico. A




TABLA No. 9-31: PRESUPUESTO PUENTE EL MAIZAL


$292.255.045,90 el cual incluye los costos del concreto de la losa y el

refuerzo de la misma (Sin incluir subestructura o cualquier costo

asociado a esta).



1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 0 1,196,296.00

$ -


1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0 673,280.00

$ -


1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0 970.00 $ -

Valor Total

Presupuesto Detallado PUENTE MAIZAL LUZ 19.35 M: LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO


ICIV 201110 07

110





TABLA No. 9-32: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30




Precio Total 292,225,045.90$


ICIV 201110 07

111

10 CONCLUSIONES SOBRE EL ANALISIS DE COSTOS:

De los puentes analizados y sus respectivas cantidades se obtuvieron

presupuestos de las superestructuras de los mismos. Con base en estos se

desarrollo la TABLA No. 10-1, la cual resume los valores encontrados

TABLA No. 10-1: RESUMEN DE DATOS DE COSTOS POR METRO CUADRADO DE SUPERESTRUCTURAS

Las conclusiones principales a las que se puede llegar a partir de la investigación

de costos realizada es la siguiente:

Las vigas en concreto reforzado con losas de concreto reforzado son las

estructuras más ampliamente utilizadas, debido a sus bajos costos, alta

experiencia en la realización de este tipo de estructuras y facilidad

constructiva.

Puentes en concreto presforzado manejan costos con márgenes muy

pequeños con respecto a los puentes en concreto reforzado, siendo más

costosos pero permitiendo salvar luces mucho mayores. Los puentes en

viga cajón en cambio son bastante más costosos debido a la dificultad

constructiva asociada a estos y a la dificultad para su prefabricación y

posterior traslado al sitio de construcción, y manejan luces similares a los

puentes de concreto presforzado, siendo esta la mayor causa de su poca

utilización en los puentes de la Red Vial Nacional.

Mayor ( $/m2) Menor ( $/m2) Promedio ( $/m2)

VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO: 1,521,744.91$ 569,487.37$ 864,918.85$

PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO 617,289.70$ 402,027.60$ 522,731.80$

PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO - - 2,083,286.67$ PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO - - 1,180,135.07$

COSTOS PROMEDIO DE CADA SUPERESTRUCTURA DE PUENTE ANALIZADA ( $/m2)

ICIV 201110 07

112

Estos costos sirven como un estimativo inicial al momento de seleccionar

la superestructura a utilizar y permitirán una mejor aproximación inicial a

la determinación de Costos, que como se menciono durante este

documento es uno de los atributos claves para la selección de tipo.

Luego de conversar con firmas constructoras de gran magnitud con

amplia experiencia en concesiones viales y construcción de todo tipo de

superestructuras de puentes, se llego a la conclusión de que:

1. La superestructuras de puentes tienen únicamente

componentes de materiales básicos como Concreto, Acero y

acero de tensionamiento

2. La mano de obra a nivel nacional mantiene un costo estándar,

que no tiene fluctuaciones mayores por lo que se supone igual

en todas las regiones.

3. Para sitios de gran dificultad de acceso y debido las

cantidades de obra manejadas en este tipo de proyectos, las

firmas constructoras optan por montar plantas provisionales de

construcción de concreto, lo que también termina por

estandarizar los costos del mismo a nivel nacional.

4. Como conclusión principal se llego a que al momento de

realizar un proyecto de esta magnitud, los costos tienen

variaciones que se pueden considerar insignificantes

dependiendo de la ubicación en la geografía colombiana.

Este último ítem simplificó el modelo de selección de tipo en cuanto a los costos

se refiere. Permitió dejar como únicas variables dependientes de la ubicación

geográfica del puente a las condiciones del suelo y la presencia de agentes

ICIV 201110 07

113

corrosivos que deterioren durante la vida útil a las superestructuras de los

puentes.

A partir de estas conclusiones se plantea la implementación de un modelo para la

selección de la superestructura, que incluya todos los factores relevantes que se

analizaron a lo largo de este documento.

ICIV 201110 07

114

11 PROPUESTA DE METODOLOGÍA PARA SELECCIÓN DE TIPO:

Luego de realizar un análisis estadístico de los puentes que componen la red vial

nacional, y de analizar desde 1990 la aplicación de las recomendaciones del

Bridge Design Aids (BDA) de CALTRANS en su Capítulo 10: Selección de Tipo, se

encontró que al momento de la selección del tipo de superestructura, los puentes

en Colombia cumplen en porcentajes muy altos dichas recomendaciones desde

que se publicó dicho documento.

Debido a esto ya delimitamos que para los rangos de luces especificados por

CALTRANS determinadas estructuras tienen mejores relaciones entre su

capacidad de servicio y el precio de su superestructura.

A continuación se plantea un prototipo de un método de selección de tipo de

superestructura aplicable a Colombia, el cual disminuiría la incertidumbre al

momento de seleccionar la superestructura de un puente, al mismo tiempo que

incorpora los factores determinantes en la toma de esta decisión.

1. Analizar la luz y condiciones geográficas de la zona del puente.

2. Realizar un esquema básico de la ubicación del puente, donde en planta se

muestren las posibles ubicaciones del mismo y su posible alineamiento,

esto en el caso de que exista la posibilidad de curvatura del puente.

3. Con base en la Luz y los criterios de CALTRANS en el BDA Capitulo 10,

determinar AL MENOS DOS (2) (Si es posible tres) superestructuras que se

adapten a estos datos de entrada.

4. Para cada uno de estas alternativas realizar una tabla que incluya sus

características principales como ancho, luz, estructuración longitudinal y

cualquier otra a la que haya lugar.

ICIV 201110 07

115

5. Habiendo definido las características generales de las alternativas se pasa

a calificar los atributos claves de los mismos, colocando una nota de cinco

para el máximo y 1 para el mínimo. Durante todo el transcurso de este

documento se identifican para el caso colombiano cuales son los

principales atributos.

COSTOS

CAPACIDAD DE SERVICIO

DURABILIDAD/MANTENIMIENTO

ESTETICA

En la TABLA No. 11-1, se muestra un esquema propuesto para la

realización de una tabla que permita tabular los datos obtenidos de esta

valoración.

TABLA No. 11-1: PROPUESTA PARA FORMATO DE CALIFICACION AL MOMENTO DE SELECCIONAR LA SUPERESTRUCTURA DE UN

PUENTE

Es importante aclarar que dentro del atributo capacidad de servicio se

encuentran contenidas las siguientes consideraciones:

OPCIONES DE TIPOS DE PUENTE Total

OPCION 1

OPCION 2

OPCION 3

DU

RA

BIL

IDA

D/M

AN

TE

NIM

IEN

TO

CO

ST

OS

ES

TE

TIC

A

CA

PA

CID

AD

DE

SE

RV

ICIO

ICIV 201110 07

116

Capacidad de resistir adecuadamente las cargas vehiculares a las

cuales se proyecta a ser sometido

Deflexiones y peralte de vigas adecuado para el proyecto

Consideraciones especiales para alineamientos curvos donde torsión

es muy alta.

Puede en este caso considerarse cualquier dificultad de tipo

constructivo del puente, la cual puede disminuir la nota de este ítem

Cualquier otra consideración de tipo estructural que a la que haya

lugar.

Este análisis deberá hacerse en conjunto entre el Ingeniero jefe de diseño,

una persona determinada por el contratante y las conclusiones de este

análisis deben ser posteriormente entregadas a la firma constructora que

realice el proyecto. Con esto se busca una mayor integración de los

diferentes procesos que constituyen un proyecto de este tipo, dando peso a

todos los participantes desde el comienzo del mismo.

Además de eso es importante tener en cuenta que si el puente va a

construirse en una zona habitada, la opinión de los directamente afectados

también deberá ser tenida en cuenta y puede ser un ítem adicional del

anterior análisis.

Adicionalmente sin importar que tipo de superestructura se use, los

siguientes factores deben ser considerados al momento de seleccionar el

tipo de puente a construir:

Rodamientos, bisagras, drenajes, detalles de expansión y esviajes

excesivos crean problemas importantes de mantenimiento.

Consideraciones deben ser dadas para minimizar el numero de estos

detalles presentes en la estructura.

ICIV 201110 07

117

Las estructuras de acero requieren pintura como mantenimiento

rutinario, la cual varía dependiendo de su lugar de ubicación. Este

costo es fundamental al momento de la selección de este tipo de

estructuras.

Generalmente, las estructuras de concreto requieren menos

mantenimiento que las estructuras de acero.

Estructuras fundidas in-situ construidas sobre tráfico requerirán una

formaletería bastante compleja y detallada debido a las aberturas

que deberán ser colocadas para permitir el flujo vehicular.

Debido a la lejanía y la dificultad de acceso de ciertos sitios de

construcción de puentes, deben considerarse las dificultades para

traslado de materiales, maquinaria y mano de obra para la

construcción o ensamble de la superestructura de un puente.

Cuando se usa la AASHTO LRFD (Base de el CCP200-94), se

puede evidenciar que para el diseño de las losas se utiliza el mismo

refuerzo para luces entre vigas de 4.1 metros (Vigas longitudinales

del puente). Debido a eso existen pocos incrementos en costos de la

losa por mayor espaciamiento entre vigas en un puente, lo cual

permite usar MENOS vigas (espaciar siempre el máximo de 4.1m),

implicando menores costos directos al momento de la construcción

de dicho puente.

6. Se escogerá la opción que obtenga un mayor puntaje luego de sumar las

diferentes calificaciones asignadas a cada atributo clave.

ICIV 201110 07

118

12 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

12.1 CONCLUSIONES

Luego de analizar los datos del SIPUCOL y su inventario sobre los puentes

que constituyen la Red Vial Nacional, concluimos que durante los últimos

10 años, es decir a partir de 1990 cuando CALTRANS publicó su

documento sobre BDA Cap.10 sobre recomendaciones para la selección de

tipo de superestructura de puentes, en la práctica de la ingeniería

estructural colombiana este ha sido utilizado. Los datos recogidos y los

análisis estadísticos nos permiten concluir que durante este periodo de

tiempo los puentes construidos en Colombia cumplen las recomendaciones

de CALTRANS.

El análisis de costos permite concluir que las superestructuras de puentes

tienen comportamientos en cuanto a costos iguales a los suministrados por

CALTRANS en sus recomendaciones, siendo la única diferencia la

construcción de puentes en estructuras de perfilaría metálica, esto debido a

su alto costo en nuestro país y a la baja tecnificación de la construcción de

este tipo de estructuras.

La investigación realizada en empresas dedicadas a las concesiones

viales, permite concluir que sin importar la ubicación del puente, los costos

directos del mismo son iguales. Esto se debe básicamente a la unificación

de los precios del concreto, acero para refuerzo y mano de obra en toda la

extensión de nuestro país

Se concluye que los atributos clave a tener en cuenta al momento de

seleccionar la superestructura de un puente en Colombia son: Costos,

Estética, Capacidad de Servicio y Durabilidad/Mantenimiento, los cuales

pueden todos ser cuantificados de una u otra forma para realizar un análisis

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119

detallado de su valor al momento de seleccionar el tipo de superestructura

de un puente.

Se concluye que la utilización de las recomendaciones dadas por

CALTRANS pueden ser aplicadas al caso colombiano, teniendo en cuenta

los factores particulares de nuestro país consignados en este documento.

12.2 RECOMENDACIONES

Se hace necesario el desarrollo de trabajos de investigación

complementarios a este, relacionados con las características especificas

de las zonas de construcción, enfocándose en su geología y sus

características climáticas que puedan afectar de alguna forma la durabilidad

y capacidad de servicio de los puentes.

Se sugiere un estudio más detallado del método para selección de tipo de

superestructura de puentes propuesto en este documento, que permita su

posterior inclusión en los códigos de diseño y haga de su utilización un

requisito para todos los futuros puentes a concluir.

Se sugiere la inclusión de forma más detallada de un capitulo en el Código

Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes CCP 200-94, esto luego de

conocer la importancia y el impacto en costos y capacidad de servicio que

una adecuada selección del tipo de superestructura puede tener sobre las

políticas de desarrollo de la infraestructura vial del INVIAS y el Gobierno

Nacional.

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120

13 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA:

IBÁNEZ, Pedro María. Crónicas de Bogotá. Biblioteca Popular de Cultura colombiana, 1951. Bogotá ROTHLISBERGER, Ernest. El Dorado. Biblioteca V Centenario Colcultura 1993, Bogotá. LELARGE, Gastón. Segundo puente Román. Fototeca Histórica de Cartagena, Cartagena 1956 ARCILA ROBLEDO, Gregorio. Apuntes históricos de la Provincia Franciscana de Colombia. Bogotá, 1954 DURÁN, Luisa. Restauración Puente Navarro Villa de San Bartolomé de las Palmas de Honda. Instituto Nacional de Vías, Subdirección de Monumentos. 1995. INGETEC S.A., Puente Pumarejo, recuperado el 24 del 2010, de http://www.ingetec.com.co/experiencia/textos-proyectos/vias/puente-pumarejo.htm CONCONCRETO, Puente Cáceres, recuperado el 24 del 2010, de http://www.conconcreto.com/Default.aspx?tabid=58&idProyecto=239 ------- Puente Alfonso López, recuperado el 24 del 2010, de http://www.conconcreto.com/Default.aspx?tabid=58&idProyecto=239 MINNESOTA DEPARTMENT OF TRANSPORTATION, Guidelines for Bridge Design: Handbook. Minnesota 2010 REINOSO, Eduardo; RODRÍGUEZ, Mario; BETANCOURT, Rafael. Manual de diseño de estructuras Prefabricadas y Presforzadas. Mexico D.F., 2009 PACZYNSKI, Basía; GARCÍA, Luis Enrique; KOPEC, Louis. Reflexiones sobre nuestros Puentes: Programa Ingenieria XXI. Escuela Colombiana de Ingeniería, Bogotá, 1995 BARKER. Richard; PUCKETT, Jay. Design of Highway Bridges: Based on AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. 1997 CHEN, Wai-Fah; DUAN, Lian. Bridge Engineering: Construction and Maintenance. Boca Ratón, FL, 2000 MINISTERIO DE TRANSPORTE, INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS (INVIAS), Asociación de Ingeniería Sísmica. Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes CCP 200-94. Bogotá 2005

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121

CORREAL, Juan. Universidad de los Andes, Apuntes Clase de Diseño de Puentes. Bogotá, 2010 Foto viaducto Quebrada la Cerrajosa, recuperado el 15 de abril de 2011, de http://www.constructecsa.com/ CONCIVILES, Puente Yuto, Recuperado el 15 de abril de 2011, de http://www.conciviles.com/web/guest/puente-yuto-sobre-rio-atrato EUROPUNTALES, Fotos Cimbrado, Recuperado el 20 de Marzo de 2011, http://www.europuntales.com/index.php?mod=news&id=6 MUÑOZ, Edgar; VALBUENA, Edgar. Evaluación del Estado de los Puentes de Acero de la Red Vial Nacional de Colombia. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Noviembre 2004. ------- Puente Gambote, recuperado el 15 de Febrero del 2011, de http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0376-723X2004000300001&lng=en&nrm=iso&ignore=.html Foto Puente Antonio Escobar, Recuperado el 10 de Abril de 2011, de http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=760570&page=2 Foto Puente Nowen, Recuperado el 10 de Abril de 2011, de http://www.guaviare.gov.co/sitio.shtml?apc=mvxx-1-&x=2266706 AGUIRRE C., FIGUEROA A., Análisis técnico-económico entre proyectos de construcción de estructura metálica y hormigón armado, EPN 2008. HERRERA M, Jerónimo, Puentes. Universidad Católica de Colombia, Facultad de ingeniería Civil, Segunda edición 1996 MELI PIRALLA, Roberto. Diseño Estructural. Cuarta Edición, Editorial Noriega Limusa, 1991. Standard Specifications for highway Bridges de la American Association of State Highway and Transportation Officials. (AASHTO). TECNOCONSULTA S.A., Proyectos Ruta Caribe, Diseños Estructurales de puentes utilizados para este documento. Proyecto Ruta Caribe. Bogotá 2011 INGETEC S.A., Proyecto Porce IV, Puentes utilizados para este documento. Proyecto Porce IV. Bogotá 2011.

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122

14 ANEXOS:

APU CONCRETO 350 Kgf/cm2

ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS

CARRETERA :_______________________________________________UNIDAD : m3

I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.

Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400

Formaleta vigas prefabricadas 1 120,000

Grua telescopica 250,000 1 250,000

Herramientas varias 15,000

00

Sub-Total 390,400

II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.

Concreto premezclado 5000 psi m3 385,000 1.06 408,100

Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750

Bombeo de concreto m3 34,800 1.05 36,540

Madera de formaleta m3 20,000 1 20,000

Puntillas kg 3,500 1.5 5,250

Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750Plazoleta para fundida de vigas M2 25,600 1.03 26,256

Sub-Total 515,646

III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.

Sub-Total 0

IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.

Cuadrilla encofrado 160,000 1.8 288,000 3 96,000

Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 6 111,000

Cuadrilla apoyo montaje 370,000 1.8 666,000 8 83,250

0

0

00

Sub-Total 290,250

Total Costo Directo 1,196,296

V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total

20% 239,260

5% 59,815

5% 59,815

Sub-Total 358,890

Precio unitario total aproximado al peso 1,555,186

UTILIDAD

ITEM : 1.1Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

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123

APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA VIGAS RESFORZADAS


CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : m3



Formaleta tableros 50,000 1.6 80,000


0

Sub-Total 100,400






Puntillas kg 3,500 1.5 5,250

Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750

Sub-Total 485,376


Sub-Total 0



0

Sub-Total 166,500

Total Costo Directo 752,276


20% 150,455

5% 37,614

5% 37,614

Sub-Total 225,683

Precio unitario total aproximado al peso 977,959

ITEM : 1.2 Concreto f'c 280 kg/cm2 para vigas reforzadas

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

UTILIDAD

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124

APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA VIGAS RIOSTRAS





Formaleta riostras 60,000 1.6 96,000


0

Sub-Total 116,400






Puntillas kg 3,500 1.5 5,250


Sub-Total 485,376


Sub-Total 0



0

Sub-Total 166,500



20% 153,655

5% 38,414

5% 38,414

Sub-Total 230,483


ITEM : 1.3 Concreto f'c 280 kg/cm2 para riostras

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

UTILIDAD

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125

APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA TABLERO





Formaleta tableros 50,000 2.5 125,000


0

Sub-Total 150,400






Puntillas kg 3,500 1.5 5,250


Sub-Total 474,676


Sub-Total 0



0

Sub-Total 166,500



20% 158,315

5% 39,579

5% 39,579

Sub-Total 237,473

Precio unitario total aproximado al peso 1,029,049

UTILIDAD

ITEM : 1.4 Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

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126

APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA BARRERAS DE TRAFICO





Formaleta tableros 1 40,000


0

Sub-Total 60,400






Puntillas kg 3,500 1.5 5,250


Sub-Total 479,680


Sub-Total 0



0

Sub-Total 133,200



20% 134,656

5% 33,664

5% 33,664

Sub-Total 201,984


UTILIDAD

ITEM : 1.5 Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de tráfico

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

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127

APU REFUERZO fy= 4200 Kgf/cm2


CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : kg


Herramientas varias 15

0

0

0

0

Sub-Total 15


Acero de refuerzo kg 2,280 1.05 2,394

Alambre de amarre kg 3,500 0.05 175

0

Sub-Total 2,569


Transporte interno 20

Sub-Total 20


Cuadrilla manejo y colocación 350

0

Sub-Total 350



20% 591

5% 148

5% 148

Sub-Total 886


UTILIDAD

ITEM : 3.1 Refuerzo fy =4.200 kg/cm2

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

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128

APU REFUERZO DE TENSIONAMIENTO


CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : T-m


Gato de tensionamiento 20Ton 2,000.00$ 50.00 40.00$

Bomba hidráulica 2,000.00$ 100.00 20.00$

Equipo de oxicorte y motosoldador 10.00$ 1.00 10.00$

Herramietna menor 10.00$ 10.00$

0

Sub-Total 80


Cable de tensionamiento T-m 600.00$ 1.00 600.00$

Anclajes, desviadores y láminas gl 100.00$ 100.00$

Intraplas, aceite brumol e inyeccion Gl 100.00$ 100.00$

Sub-Total 800


Sub-Total 0


Cuadrilla manejo y colocación 90

0

Sub-Total 90

Total Costo Directo 970


20% 194

5% 49

5% 49

Sub-Total 291


UTILIDAD

ITEM : 3.2 Refuerzo tensionado

ADMINISTRACION

IMPREVISTOS

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