EVALUACIÓN Y REHABILITACIÓN DE PUENTES (CIUNT 26/E404)

ASSESSMENT AND RETROFITTING OF BRIDGES

Director: Mg. Ing. Barlek, José Rodolfo

 

Resumen:

Actualmente se reconoce la necesidad de mantener operativas las vías de comunicaciones, tanto por cuestiones económico-sociales en tiempos normales, como por razones de seguridad ante ocurrencia de catástrofes. Sin embargo, en las últimas décadas se ha podido observar un alto grado de deterioro en estructuras de puentes. Las causas de tal degradación estructural se pueden encontrar en: diseños no adecuados a la durabilidad esperada, falta de control de calidad durante la construcción, aumento de niveles de contaminación, falta de mantenimiento, imprevisiones de acciones tales como sismos, riadas, etc. Además muchos de los puentes actualmente en servicio se construyeron con anterioridad a la aparición de la normativa sismorresistente, o en base a prescripciones de normas caducas anteriores a las vigentes. Pese a este creciente deterioro y a la importancia estratégica de este tipo de estructuras, los presupuestos para mantener, reparar y/o rehabilitar puentes existentes son siempre limitados. Un uso eficiente de los recursos, requiere de estudios previos tales como inspección, evaluación de daño estructural y aptitud sísmica, en base a los cuales se han de desarrollar proyectos de rehabilitación integrales y por último de un análisis económico comparativo entre las opciones: rehabilitación vs. construcción de puentes nuevos. En la actualidad hay una tendencia consistente en la priorización de recursos basada únicamente en la condición de la estructura. Sin embargo y aunque el deterioro constituye un factor importante en relación a la política de acción, también se imponen consideraciones de riesgo y confiabilidad. Es decir que el objetivo básico es identificar las estructuras críticas de la red de puentes y mantener la confiabilidad de las mismas en un nivel óptimo.

Cabe destacar la importancia que este tema tiene para Organismos Nacionales y Provinciales responsables de Puentes: Interés que dio origen a Convenios de Asistencia Técnica con este proyecto y que conciernen a Evaluación y Rehabilitación de Puentes (ver antecedentes del grupo). Se espera que los resultados de este proyecto continúen siendo transferidos a profesionales, Organismos Públicos y Privados e interesados en el tema.

El objetivo general es: proponer metodologías para la evaluación estructural y sísmica de puentes de hormigón y técnicas de rehabilitación integrales que puedan ser aplicadas en nuestro país e incorporadas como prácticas usuales.

Son objetivos específicos:

1. Optimizar metodologías experimentales para la obtención de datos representativos de las características mecánicas de los materiales constitutivos de puentes.
2. Desarrollar e implementar modelos capaces de predecir la evolución de daños en el tiempo.
3. Elaborar una propuesta de manual de inspección y evaluación de puentes de la región.
4. Elaborar un índice de condición de puentes que refleje el cambio de condiciones entre las sucesivas inspecciones.
5. Proponer y verificar el comportamiento estructural de reparaciones y/o refuerzos adoptados para puentes tipos de la región.
6. Evaluar posibles daños debidos a acciones sísmicas en puentes de la red vial primaria y proponer metodologías tipos de rehabilitación sísmica de puentes en servicio.
7. Proponer cambios en diseños que ayuden a mitigar patologías frecuentes de puentes de la región.

 

Abstract.

At present, the necessity is recognized of maintaining operative the transportation routes (i.e. roads, highways, etc.), so much for socio-economic questions in normal times, as for reasons of security before occurrence of natural disasters. Nevertheless, a high structural deterioration can be observed in bridge structures in the last decades. Causes for structural degradation can be found in poor quality design to the prospective durability, lack of quality control during construction, increasing levels of pollution, lack of maintenance actions, improvidences of such actions as earthquake, floods, etc. In spite of this increasing deterioration and the strategic importance of this type of structures, budgets for keeping, repairing and/or retrofitting existing bridges are always limited. Moreover, most of the existing bridges were built before seismic standards were developed or they were built based on old standards.

As a result of this, the authorities responsible of theses structures can only attend a
selection of the problems detected. An efficient use of the resources demands previous studies such as inspection, structural and seismic assessment. This will help to develop integrated retrofitting projects and a comparative analysis of the options: retrofitting vs. building of new bridges. However and although the condition constitutes an important factor in relation to the action politics, considerations of risk and reliability are also imposed. That is to say that the basic objective is to identify the critical structures of the net of bridges and to maintain the reliability in a optimum level.

The topic has importance for National and Regionally Organisms responsible for Bridges. Importance that gave origin to Agreements of Technical Attendance with this project that they concern to Evaluation and Rehabilitation of Bridges (to see antecedent of the group). It is expected that the results of this project continue being transferred to professionals, Public and Private Organisms and interested in the topic.

The general objective is: to propose methodologies for the structural and seismic evaluation of concrete bridges and technical of integral rehabilitation that can be applied in our country and incorporate as practical usual.

The specific objectives are:

1. To optimize experimental methodologies for the obtaining representative data of the mechanical properties of the materials of bridges.
2. To develop and to implement models able to predict the evolution of damages on materials in the time.
3. To elaborate a proposal of manual for inspection and evaluation of the region’s bridges.
4. To elaborate an index of condition of bridges that reflects the change of conditions among the successive inspections.
5. To propose and to verify the structural behavior of repairs and/or reinforcements adopted for typical bridges of the region.
6. To evaluate possible damages due to seismic actions in bridges of the net primary vial and to propose methodologies types of seismic rehabilitation of bridges in service.
7. To propose changes in designs of bridges that help to mitigate frequent region’s pathologies.