EVALUACIÓN Y REHABILITACIÓN DE PUENTES

ASSESSMENT AND RETROFITTING OF BRIDGES

Director: Mg. Ing. Barlek, Jose 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. Esto da como resultado que las autoridades responsables de tales obras de infraestructuras, sólo puedan atender a una selección de los problemas detectados. 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.

Los objetivos generales de este proyecto son proponer metodologías para la evaluación estructural y sísmica de puentes de hormigón y analizar técnicas de rehabilitación integrales que puedan ser aplicadas en nuestro país e incorporadas a la normativa vigente.

Los objetivos específicos son:

1. Estudiar modelos de caracterización de daños en puentes de hormigón.
2. Estudiar modelos que representen la evolución en el tiempo de las patologías frecuentes en los puentes de la red vial provincial.
3. Optimizar metodologías experimentales para la obtención de datos representativos de las características mecánicas de los materiales constitutivos de puentes de hormigón (hormigón y acero).
4. Incorporar los modelos del punto 2) en programas computacionales para predecir variaciones en el comportamiento estructural de puentes.
5. Desarrollar una metodología de estimación y evaluación de daño potencial en estructuras de puentes solicitados por acción sísmica.
6. Aplicar las metodologías desarrolladas en los puntos anteriores, a puentes tipos para evaluar la pertinencia de intervención en los mismos.
7. Analizar y seleccionar técnicas de reparación y rehabilitación de puentes, que puedan ser aplicadas con la tecnología existente en nuestro país.
8. Aplicar la metodología desarrollada anteriormente a los puentes tipos con rehabilitación para evaluar la eficiencia de la misma.
9. Elaborar propuestas para la actualización de la normativa existente.

Los resultados de este proyecto serán de utilidad para los profesionales de la ingeniería, Organismos Públicos y Privados interesados en el mantenimiento y recuperación de puentes carreteros.

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 th
e 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.

The general objectives of this project are to propose methodologies for the structural and seismic assessment of concrete bridges and to analyze integrated rehabilitation techniques that can be used in our country and incorporated to the present standards.

The specific objectives proposed are:

1. To study models of damage characterization in concrete bridges.
2. To study models that represents the evolution in the time of the frequent pathologies in the bridges of the net provincial vial.
3. To optimize experimental methodologies for the obtaining of representative data of the mechanical characteristics of the constituent materials of concrete bridges (concrete and steel).
4. To incorporate the models of the point (2) in software to predict variations in the structural behavior of bridges.
5. To develop an estimate methodology and evaluation of potential damage in structures of bridges requested by seismic action.
6. To apply the methodologies developed in the previous points, to bridges types to evaluate the intervention relevancy in the same ones.
7. To analyze and to select technical of repair and rehabilitation of bridges that can be applied with the existent technology in our country.
8. To apply the methodology developed previously to the bridges types with retrofitting to evaluate the efficiency of the same one.
9. To elaborate proposals for the existent codes.
   The results of this project will be useful for engineers, Public and Private Companies interested in the maintenance and rehabilitation of highway bridges.