Optimización del Diseño y Mantenimiento de Puentes de Acero

Mito vs. Realidad en el Diseño y Construcción de Puentes de Acero

Mito 1: La optimización del peso es el mejor enfoque para un diseño económico.

Realidad:

El ahorro en el material en ocasiones puede ser más que compensado por el aumento en los costos de fabricación.

Mejores Prácticas de Diseño

Placas para patines:

• Reducir el número de soldaduras.
• Utilizar anchos de 72".
• Es más barato hacer grandes cantidades de pedidos de una placa de espesor único porque permite satisfacer los requisitos de los pedidos.
• Buena práctica de diseño para reducir el área transversal, para reducir la acumulación de esfuerzos en la transición.
• Evitar hacer cambios en el ancho, mantener un mínimo de 3".

Placas para almas:

• Evitar el uso de espesor de alma menores a 1.2 cm.
• Conexión en cruz con el marco actuarán como atiesador del alma.
• Peraltar almas de 127 cm o menor aproximadamente.
• Atiesador transversal mínimo de 2.54 cm.

Constructabilidad:

• Piezas estables durante la elevación y colocación en su lugar.
• Patín de 1.91 cm de ancho y 30.48 cm.

Económico no siempre significa menos peso.

Mito 2: El acero no es recomendable para claros cortos.

Realidad:

La solución puede ser más económica que la del concreto. (Se recomienda para luces de 76 cm a 106 cm).

Superestructura y Subestructura

Evaluar el costo óptimo. Una subestructura económica con estribos más eficientes reduce costos.

Mito 3: Las articulaciones en un puente son esenciales.

Realidad:

La experiencia ha demostrado que las cubiertas de puentes sin juntas pueden ser diseñadas para proporcionar una estructura eficiente.

Problemas de las Juntas de Dilatación

• Filtración por el escurrimiento de sal a la superestructura y subestructura.
• Corrosión y deterioro de vigas, apoyos y asiento del puente bajo las uniones.
• Necesidad de mantener y reemplazar periódicamente las juntas.

Mito 4: Los puentes de acero requieren apoyos de acero de fabricación tradicional en lugar de apoyos con elastómero.

Realidad:

Existen apoyos simples de acero reforzado, fibras reforzadas de elastómeros y almohadillas preformadas tejidas que son más económicas y tienen mejor comportamiento mecánico que los apoyos de acero de fabricación tradicional.

Mantenimiento de Puentes de Acero Existentes

Pintura Base de Plomo

Opciones:

• No hacer nada y repintar en el mayor tiempo posible.
• Reparar si se presenta corrosión o deterioro.
• Reparar cuando sea posible.

Idoneidad de la Pintura

• Extensión y distribución de la corrosión o el deterioro del revestimiento.
• Número de capas de revestimiento.
• Característica de adhesión.
• El estado del sustrato debajo del revestimiento.

Selección del Pintado

• Alquídicos (sin plomo)
• Alquílicos de calcio sulfonato
• Mastics epóxicos
• Curado de humedad con uretano
• Acrílico waterborne (resinas acrílicas)

NEPCOAT

Para recubrimientos y revestimientos.

Pruebas AASHTO NTPE SSC

1. Propiedades de la composición.
2. Corrosión acelerada y erosión.
3. Pruebas físicas.
4. Exposición atmosférica durante dos años.

Repintado

Puede ser entre 45% y 80% menos costoso que el reemplazo completo.

Recubrimientos para Nuevos Puentes de Acero

Una construcción nueva se beneficia de recubrimientos de alto rendimiento.

Listado de Sistemas Usados en Acero Nuevo

• Zinc/Epoxi/Uretano
• Zinc/Epoxi/Siloxano
• Zinc/Poliaspártico
• Curado de humedad con uretano
• Acrílico waterborne
• Fluoropolímero
• Revestimiento de pulverización térmica

Bordes Pulidos

: a) Bordes afilados deben cortar antes de la preparación de la superficie b)angulos, canales y vigas solo necesitan redondeo c)la soldadura de filete se cosidera una superfidciea que se puede pintar sin necesida de una tratamiento posterior.

Perfil de superficie limpiadas con granllado: se Limpia grandallado comercial sp6, casi blanco sp10 y metal blanco sp5

Las conclusiones relacionadas con un sistema de múltiples capas de taller son las siguientes:: a)La resistencia a la corrosión se reduce con la aplicación de zinc inorgánico aplicado en taller en relación al sistema de aplicación de la última capa en campo. B). Los costos de fabricación se incrementan substancialmente. C). Los costos de recubrimiento en campo no se eliminan completamente debido a que se necesita un retoque. D). La estética puede verse comprometida debido a la dificultad de mezclar y combinar los acabados brillantes en el retoque en campo.