Análisis comparativo del costo-beneficio de la superestructura del puente ubicado en la parroquia Altar, considerando dos sistemas: losa sobre vigas de acero y losa sobre vigas de hormigón pretensado
Date
2025-12-05
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Publisher
Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera Ingeniería Civil. Maestría con mención en Estructuras Metálicas
Abstract
This research aims to analyze the cost-benefit ratio of slab-on-girder bridges with different types of beams: prestressed beams and steel beams. Analyses were performed based on structural models, using AASHTO LRFD standards, which confirmed that both designs meet the safety and performance criteria. The two bridge systems were designed and analyzed using specialized software. Weights in tons were collected for the main materials comprising the concrete deck and steel beams of the composite bridge, as well as for the concrete with varying strengths used in the prestressed beam bridge. This data was extracted from the design software, and economic cost data was compiled by consulting the public procurement processes on the Ecuadorian Public Procurement Portal, covering the period 2024-2025. Final costs were determined through unit price analysis, multiplying the volume of each material by the total cost, thus obtaining a detailed breakdown of final costs. It was found that for an identical span of 50 meters, the composite system (concrete slab and steel beams) proved to be significantly more expensive, with a final cost of $998,757.66 and a weight of 433.04 T for the main components of the superstructure, in contrast to the prestressed beam bridge, which cost only $240,141.66 and weighed 678.40 T, demonstrating a cost difference of more than four times between the two systems
Description
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo analizar la relación costo beneficio de puentes losa sobre vigas con distintos tipos vigas: vigas pretensadas y vigas metálicas. Se realizaron los análisis basados en modelos estructurales, empleando normativa AASHTO LRFD, mediante las cuales se confirmó que los dos diseños cumplen con los criterios de seguridad y desempeño. Se diseñaron y analizaron mediante el uso de software especializado los dos sistemas de puentes, donde se recogieron los pesos en toneladas de los principales materiales que componen el tablero de concreto y las vigas de acero del puente mixto. Además de los concretos que poseen resistencias distintas que conforman el puente de vigas pretensadas. Estos datos se extrajeron del software de diseño y la recopilación de los datos de costos económicos se realizó consultando los procesos de contratación pública del Portal de Compras públicas de Ecuador, abarcando el periodo 2024-2025. Los costos finales se determinaron a través del análisis de precios unitarios, multiplicando el volumen de cada material por el costo total. Obteniendo así un detalle de costos finales. Se evidenció que para una luz idéntica de 50 metros, el sistema mixto (losa de concreto y vigas de acero) resulto ser significativamente más costoso, con un costo final de $ 998.757,66 y un peso de los componentes principales de la super estructura de 433.04 T, en contraste con el puente de vigas pretensadas, que alcanzo un costo de solo $ 240.141,66 con un peso 678.40 T, evidenciando una diferencia de costos superior al cuádruple entre ambos sistemas
Keywords
COSTOS ESTRUCTURA DE ACERO, DISEÑO DE PUENTES PRETENSADOS, DISEÑO DE PUENTES MIXTOS, AASHTO LRFD.