Trabajo de Investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Guido Camata .; Carlos Humberto Tupa Ortiz; Fidel Daniel Copa Pineda
Objetivo
Diagnosticar el estado estructural del Puente Simón Bolívar (Puente de Fierro) mediante el desarrollo y análisis sísmico no lineal de un modelo estructural elaborado en software de elementos finitos
Resumen:
El puente Simón Bolívar, es un puente de hierro inicialmente proyectado para uso ferroviario, que se terminó de construir en el año 1882 con el propósito de continuar la ruta ferroviaria Arequipa-Puno. La superestructura del puente está compuesto por armaduras tipo Fink y la Subestructura por Columnas tipo Phoenix, el tipo de hierro empleado en todo el puente es hierro fundido unidos por bridas y remaches. La estructura sufrió a lo largo de su tiempo de vida sismos, robo de piezas, falta de mantenimiento y cambio de uso (de ferroviario a vehicular) lo que brinda gran incertidumbre sobre su estatus y seguridad en la población cercana. La ausencia de un estudio de ingeniería oficial del Puente Simón Bolívar, nos impide tomar decisiones adecuadas para asegurar su conservación y funcionamiento. En el 2019 las autoridades suspendieron repentinamente su uso al paso vehicular debido a las evidentes vibraciones que presentaba y se pensó que era signo de inestabilidad estructural del puente lo que causó dicha decisión improvisada para evitar un supuesto colapso. Para ello se realizará un estudio de mecánica de materiales de los elementos del puente (propiedades constitutivas del material), se levantará la geometría del puente, luego con las propiedades de los elementos y la estructuración se podrá realizar un modelo estructural del puente en software especializado de elementos finitos (STKO) y se someterá a un análisis sísmico lineal y no-lineal, para así llegar a conocer la respuesta y el comportamiento de la estructura ante cargas de servicio, cargas de sismo y viento.
Palabras clave
Puente Simón Bolívar, Puente de Fierro, Análisis no lineal, vibraciones, deformaciones, hierro forjado, patrimonio arquitectónico, rehabilitación, UNSA
Problema central
La ausencia de un estudio oficial técnico del Puente Simón Bolívar (Puente de Fierro) no nos permite conocer el estado de la estructura. Por lo tanto, no se puede tomar decisiones adecuadas sobre este sin afectar su integridad estructural. Las solicitaciones a las que estaba sujeto el puente, ocasionaba vibración excesiva lo que indicaba un deterioro lo que condujo a su cierre temporal. Adicionalmente, la estructura es parte del Patrimonio arquitectónico de la región, lo que motiva la necesidad de una intervención urgente. Asimismo, la estructura civil de puente debe contribuir a generar alternativas de aliviamiento en transporte y unir partes de un accidente geográfico, por lo que su utilidad civil añade valor a la estructura.
Hipótesis planteada
No aplica
Resultados esperados
- 01 Articulo publicado en un revista indizada en la base Scopus o Web of Science, con filiación a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa.
- 01 Titulo profesional bajo la modalidad de tesis: Tesis formato Articulo.
- 01 Ponencia Internacional, ponencias donde difunda los resultados intermedios o finales de la investigación en eventos científicos de nivel internacional de reconocido prestigio. La Difusión de los resultados de las investigaciones con material patentable deben ser coordinados previamente con el jefe de la ODAP
para su autorización correspondiente.
- REGISTRO DE PATENTE
Impactos esperados
IMPACTO SOCIAL IMPACTO ECONOMICO IMPACTO AMBIENTAL
- Conservación del patrimonio arquitectónico y su continuidad como atractivo turístico material de la región
- Conservación del componente paisajístico del medio ambiente en esta zona de la campiña arequipeña.
- Conservación del patrimonio histórico material como parte de la cultura e historia de Arequipa.
- Promoción de la investigación de nuestras estructuras patrimonio en nuestra región para su conservación y puesta en valor.
- Fomentar a la comunidad estudiantil de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSA una cultura de investigación y la búsqueda de soluciones científicas a problemas de nuestra región.
- Proyección de más acciones sustentadas técnicamente sobre el Puente Simón Bolívar que contribuyan en su conservación y sin que afecte su integridad estructural
- Proyección de más estudios detallados del Puente Simón Bolívar que permitan conocer con más precisión y detalle el estado y comportamiento de esta estructura.