Análisis de los desplazamientos de los apoyos superiores de las torres durante la simulación de las fases de construcción de un puente colgante sobre el río Jatun Yacu
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Date
2025
Authors
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Publisher
Magister en Ingeniería Civil con mención en Estructuras Metálicas
Abstract
This research addresses a topic rarely explored in technical literature: the analysis of the behavior of upper tower supports in suspension bridges, both during the construction process and in their service life. This lack of practical information motivated the development of a study based on a real-world project, aiming to simulate near-reality conditions and obtain reliable data on the displacements generated by the weight of the structural elements. To address this problem, an applied research was conducted using a real suspension bridge project. The main objective was the development of a threedimensional model using specialized software, which allowed for the simulation of various construction phases of the superstructure, as well as the application of a hypothetical and random load convoy to evaluate in-service behavior. The analysis allowed for the observation of stresses in the main cable and the resulting displacements, identifying that the sum of movements generated during construction and by vehicular load exceeded the available travel in the upper supports. Given this situation, it was necessary to iteratively apply a pre-stress to the main cable in the lateral zones of the bridge to correct the structural behavior. Finally, after adjusting the initial cable deformation as pre-stress, it was validated that the displacements during the construction and operation phases remained within acceptable limits, ensuring the correct functioning of the upper supports and the overall suspension bridge structural system
Description
La presente investigación aborda una temática poco explorada en la literatura técnica: el análisis del comportamiento de los apoyos superiores de las torres en puentes colgantes, tanto durante el proceso constructivo como en su etapa de servicio. Esta falta de información práctica ha motivado el desarrollo de un estudio basado en un proyecto real, con el objetivo de simular condiciones cercanas a la realidad y obtener datos confiables sobre los desplazamientos generados por el peso de los elementos estructurales. Para abordar esta problemática, se llevó a cabo una investigación aplicada utilizando un proyecto real de puente colgante. El objetivo principal es el desarrollo de un modelo tridimensional mediante software especializado lo cual permitió simular las diversas fases constructivas de la superestructura, así como la aplicación de un convoy de carga hipotético y aleatorio para evaluar el comportamiento en servicio. El análisis permitió observar las tensiones en el cable principal y los desplazamientos resultantes, identificando que la suma de los movimientos generados durante la construcción y por la carga vehicular excedía el recorrido disponible en los apoyos superiores. Ante esta situación, fue necesario aplicar iterativamente una precarga al cable principal en las zonas laterales del puente para corregir el comportamiento estructural. Finalmente, tras ajustar la deformación inicial del cable como precarga, se validó que los desplazamientos durante las fases de construcción y operación se mantenían dentro de los límites aceptables, garantizando el correcto funcionamiento de los apoyos superiores y del sistema estructural del puente colgante.
Keywords
APOYO SUPERIOR, DESPLAZAMIENTO, MODELO TRIDIMENSIONAL, PRECARGA, PUENTE COLGANTE