“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Ingeniería Civil
Contenido
I.
INTRODUCCION .................................................................................................................... 2
II.
BREVE RESEÑA HISTORICA ............................................................................................ 3
MATERIALES UTILIZADOS ........................................................................................... 6
III.
IV.
DISEÑO DE LOS ELEMENTOS .......................................................................................... 8
V.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO ................................................................................. 14
VI.
DISEÑO DE UNIONES ...................................................................................................... 19
VII.
PRESUPUESTO DEL PUENTE .......................................... Error! Bookmark not defined.
VIII.
1
ESTRUCTURAS PRESENTADAS ................................................................................ 23
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Ingeniería Civil
I.
INTRODUCCION
El bambú es un recurso natural renovable, que a diferencia de los países
vecinos,
muchos
casos
naturalmente
en
se se
el
Perú
ha
es
prácticamente
extinguido
desarrollo
en
de
las
décadas
subutilizado
aéreas
pasadas,
en
por
y
los
la
en que
política
errada de expansión agrícola y extracción forestal maderable, que domina el “desarrollo de la amazonia” a partir de los inicios del
siglo pasado, falta de conocimiento de técnicas de manejo y la subvaloración del recurso. Actualmente, existe un ligero mayor interés en el potencial de este recurso, especialmente en niveles políticas que han expresado muestras de interés en el potencial socio económico de este grupo de
plantas,
sobre
principalmente
en
la
base
países
de
los
asiáticos,
resultados
considerado
obtenidos
como
el
más
amigable ecológicamente: que además permite que en el mundo mas de un billón de personas habiten casas sismo resistentes hechas de bambú; así como también puentes hecho estructuralmente a base de este material. Como
parte
Metálicas
del
y
en
desarrollo
del
Madera,
llevó
se
curso a
de
cabo
Diseño la
de
Estructuras
construcción
de
la
estructura de un puente, basándonos en tipo de marco específico. El principal material de la estructura es el bambú. Dicho material cuenta con un proyecto normativo, el mismo que nos permite tener mayores alcances sobre su empleo como material de construcción. Basándonos en lo establecido en el proyecto normativo de Bambú¸ se trabajó este material de la forma más conveniente, en lo referido a conexiones, y el cálculo de los diámetros y espesores necesarios para la carga de servicio requerida. Mientras
más
ligera
sea
la
estructura
soporte, la estructura será más eficiente.
2
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
y
mientras
más
carga
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Ingeniería Civil
I.
INTRODUCCION
El bambú es un recurso natural renovable, que a diferencia de los países
vecinos,
muchos
casos
naturalmente
en
se se
el
Perú
ha
es
prácticamente
extinguido
desarrollo
en
de
las
décadas
subutilizado
aéreas
pasadas,
en
por
y
los
la
en que
política
errada de expansión agrícola y extracción forestal maderable, que domina el “desarrollo de la amazonia” a partir de los inicios del
siglo pasado, falta de conocimiento de técnicas de manejo y la subvaloración del recurso. Actualmente, existe un ligero mayor interés en el potencial de este recurso, especialmente en niveles políticas que han expresado muestras de interés en el potencial socio económico de este grupo de
plantas,
sobre
principalmente
en
la
base
países
de
los
asiáticos,
resultados
considerado
obtenidos
como
el
más
amigable ecológicamente: que además permite que en el mundo mas de un billón de personas habiten casas sismo resistentes hechas de bambú; así como también puentes hecho estructuralmente a base de este material. Como
parte
Metálicas
del
y
en
desarrollo
del
Madera,
llevó
se
curso a
de
cabo
Diseño la
de
Estructuras
construcción
de
la
estructura de un puente, basándonos en tipo de marco específico. El principal material de la estructura es el bambú. Dicho material cuenta con un proyecto normativo, el mismo que nos permite tener mayores alcances sobre su empleo como material de construcción. Basándonos en lo establecido en el proyecto normativo de Bambú¸ se trabajó este material de la forma más conveniente, en lo referido a conexiones, y el cálculo de los diámetros y espesores necesarios para la carga de servicio requerida. Mientras
más
ligera
sea
la
estructura
soporte, la estructura será más eficiente.
2
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
y
mientras
más
carga
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Ingeniería Civil
II. El
BREVE RESEÑA HISTORICA bambú
es
uno
de
los
materiales
usados
desde
la
más
remota
antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En
el
mundo
de
plástico
y
acero
de
hoy,
el
bambú
continúa
aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia. Los
programas
reconocido
las
internacionales cualidades
de
cooperación
excepcionales
del
técnica
bambú
y
han están
realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo. La utilización de bambú como material de construcción se remonta a la época de los incas que ya contaban con puentes colgantes de diseños avanzados. Todo este conocimiento indígena sigue vigente en la actualidad y es a ellos a los que se recurre cuando se necesita reemplazar algún elemento constructivo. Sin embargo, los tiempos han cambiado y se ha iniciado una nueva era, con construcciones más grandes e innovadoras. La utilización del bambú con mortero es una técnica que amplía las posibilidades constructivas con luces más largas y mayores cargas a compresión. Estas innovadoras construcciones no solo permiten cruzar ríos y carreteras sino que muestran la competitividad de este material en la ingeniería ecológica. La idea de construir un puente de bambú viene ligada al empleo de maquinaria manual de bajo costo, pocos trabajadores y, sobre todo, una obra sin contaminación ambiental o destrucción de bosques. En otras palabras, es una opción económica, ecológica y, al mismo tiempo, educativa porque un trabajador que aprende a construir con bambú tendrá la posibilidad de ejercer este oficio con recursos propios.
3
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Para el diseño de este tipo de puentes no existen recetas porque cada
caso
tiene
sus
propias
características
funcionales,
geológicas y topográficas. Como el bambú es un material natural, sus cañas no pueden ser idénticas y, por lo tanto, el material se escoge y se separa en grupos de acuerdo a su diámetro y longitud. Por ejemplo, las cañas más gruesas y derechas se utilizan para los postes y diagonales a compresión
mientras
que
las
intermedias
se
dejan
para
las
diagonales tensionadas y correas. Las que tienen alguna curvatura se aprovechan en los arcos y barandales. En general las guaduas que se utilizan en los puentes son largas y flexibles
porque
se
acostumbran
arquear
hacia
arriba,
de
esta
forma la curvatura convexa hace que se neutralice la flexibilidad del
bambú.
En
las
orillas
o
en
los
extremos
del
puente,
las
guaduas se tensionan entre rocas, piedras o cimientos de concreto. Las cerchas son las estructuras más utilizadas en la construcción de puentes, pero su diseño se debe realizar cuidadosamente porque en sus elementos se genera gran cantidad de esfuerzos que trabajan tanto a compresión como a tensión. Estas estructuras se construyen, por lo general, con una contra flecha,
ya
que
con
ella
se
obtiene
una
especie
de
arco
que
compensa en algo el inevitable asentamiento del armazón. Los puentes peatonales hechos con bambú no solo protegen y dan seguridad
a
las
personas
que
circulan
por
ellos,
sino
que,
al
mismo tiempo, añaden ese calor y contacto con la naturaleza que falta tanto en nuestras ciudades. No se trata de competir con otros materiales más duraderos, pero sí de ser pro-activos y de resolver nuestros problemas con los recursos que tenemos disponibles.
4
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Recordemos
que
cualquier
infraestructura
urbana
requiere
de
elevadas inversiones que pueden durar meses o hasta años para su tramitación, mientras que el bambú se puede usar como material temporal
y
debajo
impacto.
En
época
de
crisis,
cuando
las
poblaciones han quedado incomunicadas, cuando los daños son tan cuantiosos que la ayuda estatal tarda en llegar, debemos pensar en opciones alternativas de bajo costo y fáciles de construir. Los puentes de bambú en su larga trayectoria han demostrado ser muy resistentes y duraderos.
5
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
III. MATERIALES UTILIZADOS
8 guayaquiles entre 8 y 10 cm de diámetro, de aproximadamente 7 metros de largo
4 kg de alambre de amarre negro.
24 pernos gancho de 1/4 x 6.
24 pernos hexagonales de 1/4 x 3.
50 anillos planos.
Taladro (eléctrico), Moladora.
Sierra.
Alicates,
desarmadores,
tortol,
lijas, wincha.
Cemento, yeso, arena.
6
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
llaves,
martillo,
formón,
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
7
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
IV.
DISEÑO DE LOS ELEMENTOS
El puente tendrá 4 metros de longitud, una altura de 1.0 metros y un ancho de 0.95 metros
Para
el
cálculo
de
las
fuerzas
en
las
barras
utilizamos
sobrecarga de 1500 kg/m 2 aplicada sobre la plataforma
8
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
una
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
FUERZAS Q INTERVIENEN EN EL DISEÑO Fuerza en las Barras
L1-4 =
2.24
L4-8 = L1-5 =
2.24 2.02
L5-8 =
2.02
NUDO A Angulo en 1:
26.57
8.53
fuerzas en X
F14 cos(26.57) + F15 cos(8.53) = 0 F14= - F15 cos(8.53)/ cos(26.57)
…….(1) …….(1')
Fuerzas en dirección Y.
-F14 sen(26.57) + 750kg +F15sen(8.57)=0 …….(2) F14 = 874.53 kg 1' en (2) F14 en 1' F15 = 711.03 kg
NUDO C Fuerzas en Y
-1500 – F45 +2*874.53 sen (26.57) = 0 F45 = 580.48 kg
9
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil DISEÑO
DISEÑO A COMPRESION BARRA 1-4, 4-8 P= 874.53 L= 223.60 E= 73000.00 Fc= 130.00 k= 1.00 d= 12.00 t= 0.40 r= 4.10 A= 14.58 Calculo de esbeltez λ= 54.49 Ck= 60.72
kg cm kg/cm2 kg/cm2 Columna articulada cm
Asumido
cm
Asumido
cm cm2
30 < λ < Ck Columna intermedia
Padm=
1485.49 kg
DISEÑO A FLEXO COMPRESION BARRA 1-4, 4-8 P= 874.530 kg Pad= 1485.486 kg L= 223.600 cm E= 73000.000 cm d= 12.000 cm t= 0.400 cm γ = 1100.000 kg/m3 θ= 26.56 ° A= 14.58 qpp= 0.717 kg/m M max= 0.448 kg-m s= 40.913 cm3 I= 245.18 Fb= 100.000 Pcrit= 3533.238 km= 1.591
10
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
0.589 Verificamos que si cumple
<1
OK! DISEÑO A TRACCION BARRA 3-7 P= 539.98 kg Ft= 160 kg/cm2 A= 3.375 cm2 Asumimos: d= 10.00 cm Espesor requerido: t= 0.107 cm BAMBU UTILIZADO d= 10.00 cm t= 0.2 cm P= 985.20 kg Carga maxima que soporta DISEÑO A FLEXO TRACCION BARRA 3-7 N= 539.980 kg L= 200.000 cm E= 73000.000 cm d= 10.000 cm t= 0.200 cm γ = 1100.000 kg/m3 A= 6.16 θ= 8.53 ° qpp= 0.100 kg/m M max= 0.050 kg-m s= 14.790 cm3 Ft= 160 kg/m2 Fb= 50 kg/m2 0.555 Verificamos que si cumple
11
Asumido Asumido
<1
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
OK!
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
DISEÑO A COMPRESION BARRA 2-5, 5-6 P= 106.43 L= 101.98 E= 73000.00 Fc= 130.00 k= 1.00 d= 10.00 t= 0.40 r= 3.40 A= 12.06 Calculo de esbeltez λ= 30.02 Ck= 60.72
kg cm kg/cm2 kg/cm2 Columna articulada cm
Asumido
cm
Asumido
cm cm2
30 < λ < Ck Columna intermedia
Padm=
1537.06 kg
DISEÑO A FLEXO COMPRESION BARRA 2-5, 5-6 P= 106.430 Pad= 1537.056 L= 101.980 E= 73000.000 d= 10.000 t= 0.400 γ = 1100.000 θ= 26.56 A= 12.06 qpp= 0.593 M max= 0.077 s= 27.843 I= 138.97 Fb= 100.000 Pcrit= 9627.780 km= 1.017
12
kg kg cm cm cm cm kg/m3 ° kg/m kg-m cm3
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
0.069 Verificamos que si cumple
<1
OK! DISEÑO A TRACCION BARRA 1-5, 5-8 P= 711.03 kg Ft= 160 kg/cm2 A= 4.444 cm2 Asumimos: d= 10.00 cm Espesor requerido: t= 0.141 cm
BAMBU UTILIZADO d= 10.00 cm t= 0.2 cm P= 985.20 kg Carga maxima que soporta DISEÑO A FLEXO TRACCION BARRA 1-5, 5-8 N= 711.030 L= 206.000 E= 73000.000 d= 10.000 t= 0.200 γ = 1100.000 A= 6.16 θ= 8.53 qpp= 0.100 M max= 0.053 s= 14.790 Ft= 160 Fb= 50 0.729 Verificamos que si cumple
13
kg cm cm cm cm kg/m3
Asumido Asumido
° kg/m kg-m cm3 kg/m2 kg/m2 <1
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
OK!
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
DISEÑO A TRACCION(ambos lados)
DISEÑO A TRACCION(lado central)
BARRA 2-3, 6-7 P= 235.69 Ft= 160 A= 1.473 Asumimos: d= 8.00 Espesor requerido: t= 0.059
BARRA 4-5 P= 580.48 Ft= 160 A= 3.628 Asumimos: d= 8.00 Espesor requerido: t= 0.144
kg kg/cm2 cm2 cm cm
kg kg/cm2 cm2 cm cm
BAMBU UTILIZADO d= 5.00 cm t= 0.1 cm P= -4503.79 kg
BAMBU UTILIZADO d= 8.00 cm t= 0.2 cm P= 784.14 kg
Carga maxima que soporta
Carga maxima que soporta
V.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
El proceso de construcción del puente de bambú se llevó a cabo en la azotea de la casa de un integrante del grupo.
Con los elementos de bambú comprados, procedimos a elegir los que tenían mejores características visibles para colocarlos en la base, ya que esta será la que soporte los mayores esfuerzos.
14
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
Tomamos medidas de las barras de bambú, para los distintos elementos del puente.
Procedemos a cortar las piezas de bambú, este procedimiento fue realizado con sierra por los integrantes del grupo.
15
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
Procedemos a cortar los extremos de las barras de bambú, para poder realizar las distintas uniones, estos cortes generalmente fueron de CORTE BISEL y BOCA DE PESCADO; este procedimiento fue realizado con sierra.
Unas vez que tenían la forma deseada los extremos de las barras, procedemos hacer las perforaciones necesarias para hacer las uniones.
Posteriormente unimos las mediante pernos y tuercas.
16
piezas
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
de
bambú
ya
perforadas
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
17
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
Ya construidas las dos alas del puente, procedemos a cortar al bambú longitudinalmente, con el fin de obtener retazos que nos servirá pata la plataforma, de 0.95m de ancho.
Comenzamos a unir las alas del puente mediante elementos de bambú de 0.95m , para posteriormente comenzar a colocar los retazos de la plataforma
18
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
VI.
DISEÑO DE UNIONES
La estructura diseñada conto básicamente con 5 tipos de uniones, la consideración para todas fue hacer los agujeros cercanos al nudo (mayor o igual que 6 cm) de acuerdo al proyecto del bambú.
1. Unión de barras con Pernos parte central: Este tipo de unión fue utilizada en el encuentro de dos barras diagonales presentes en la parte media del puente; constituyó en hacer pasar un perno en forma inclinada para luego ser reforzada con alambre trenzado.
UBICACIÓN: Parte media del Puente, dos en total.
19
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
2. Unión
de
barras
con
Pernos
parte
lateral: Esta
unión se presenta en la parte lateral de cada lado del puente en la intersección de ambas barras inclinadas, se unió con dos pernos asegurados con sus respectivas tuercas también con alambre trenzado para dar mayor estabilidad.
UBICACIÓN: Parte extrema en intersección de barras diagonales, cuatro en total dos a cada lado del puente 3. Unión de tres barras. Este tipo de unión se presentó en el encuentro de las dos diagonales inferiores y superiores con la barra vertical, se procedió a asegurar con alambre trenzado amarrado en forma independiente a cada barra inclinada (unidas por un perno más alambre trenzado).
UBICACIÓN: Parte media del puente, unión de ambas diagonales (superior e inferior) dos en total.
20
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
4. Unión de barras inclinadas. Para asegurar la estabilidad del puente de bambú se integra una barra vertical en la parte media y a cada lado de las barras inclinadas considerando para su integración la unión a través de amarre con alambre trenzado de construcción, como se muestra.
UBICACIÓN: Parte lateral media a cada lado del puente cuatro en total 5. Unión de ambos lados del puente. Este tipo de unión se hizo con alambre trenzado en ambos extremos de la barra de bambú, para facilitar su unión se le hace el corte en forma de “boca
de pescado” para luego ser amarrado.
UBICACIÓN. Unión de ambos lados del puente, tres en total (ambos extremos y una central)
TIPOS DE UNIONES
21
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
CORTES EMPLEADOS.
BOCA DE PESCADO
PICO DE FLAUTA
Guayaquiles de D=8-10cm L=6m
unidad
14.000
6.000
84.00
Transporte de guayaquiles
viaje
1.000
5.000
5.00
Alambre negro de amarre
kg
4.000
4.500
18.00
Pernos gancho 1/4 x 6
unidad
24.000
0.5
12.00
Pernos hexagonales 1/4 x3
unidad
24.000
0.4
9.6
Anillos planos
unidad
40.000
0.050
2.00
Tuerca hexagonal de 1/4
unidad
40.000
0.050
2.00
Pieza para taladro
unidad
1.000
16.900
16.90
22
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
149.5
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
VII.
ESTRUCTURAS PRESENTADAS
PRIMERA ESTRUCTURA
DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1. El puente esta estructurado por dos cerchas de 10 barras de bambu cada una, unida por una plataforma de bambues de 1m de ancho.
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO 1. El diseño de este puente consiste en una cercha, donde los bambúes de la parte superior estarán sometidos a compresión cuando la plataforma este cargada. 2. El puente también presenta en la parte inferior, dos bambúes a cada lado, estos estarán sometidos a tracción cuando la estructura estè cargada. 3. Los bambúes verticales estarán sometidos a tracción, y también tienen la función de dar mayor rigidez a la cercha. 4. Uno de los elementos más importantes de esta estructura es los bambúes que cumplen la función de tensores en cada lado del puente, evitando que la base falle con facilidad en su punto crítico, logrando que se mantenga la contraflecha para la cual fue diseñada. 5. Para que ambas cerchas trabajen en conjunto, estas son unidas transversalmente con 5 bambúes de 10cm de diámetro, distanciadas cada 1m de la anterior. Estos bambúes tienen la finalidad de brindarle mayor estabilidad
23
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil lateral a la estructura, ambas cerchas.
evitando
el
desplazamiento
de
FALLA DE LA CERCHA 1. La falla del puente surgio por el aplastamiento de uno de los apoyos, lo cual permitio que el puente de bambu se desestabilizara, y como consecuencia surga el volcamiento de la estrucutura. 2. La falta de concreto en las uniones de los bambues que estan sometidos a compresion, ya que estos rapidamente empezaron a fisurarse cuando la estructura fue cargada. 3. El puente estuvo arriostrado corectamente longitudinalmente. 4. Falta de arriostre lateral, con el cual se puedo haber evitado el volcamiento del puente. 5. las uniones a excepcion de las barras a compresion, no sufrieron daño,debido al correcto proceso constructivo de estas.
CONCLUSION 1. Este puente tuvo una buena concepcion estructural, logrando soportar el peso de 15 personas, hasta antes de sufir el volcamiento por las causas mencioandas anteriormente.
Puente pasando el periodo de prueba, preciso instante del volcamiento por falta de arriostre lateral
24
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
SEGUNDA ESTRUCTURA
DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1. El puente esta estructurado por dos cerchas de 9 barras de bambu cada una, unida por una plataforma de bambues de 0.60m de ancho.
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO 1. El diseño de este puente consiste en una cercha, donde los bambúes de la parte superior estarán sometidos a compresión cuando la plataforma este cargada. 2. El puente también presenta en la parte inferior, dos bambúes a cada lado, estos estarán sometidos a tracción cuando la estructura esté cargada. 3. Los bambúes verticales estarán sometidos a tracción, y también tienen la función de dar mayor rigidez a la cercha. 4. Para que ambas cerchas trabajen en conjunto, estas son unidas transversalmente con bambúes de 10cm de diámetro. Estos bambúes tienen la finalidad de brindarle mayor estabilidad lateral a la estructura, evitando el desplazamiento de ambas cerchas.
25
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
OBSERVACIONES 1. Este puente tiene una mala concepcion estructural, ya que solo trabajan los bambues de la parte inferior, ya que estos tienen un diametro mayor que no permiten que todos los elementos trabajen en conjunto. 2. Las unios entre bambues estan mal hechas, no se ha tenido en cuenta la transmision de esfuerzos. 3. No todos los elementos trabajan, por lo tanto no se puede decir que es una cercha.
CONCLUSION 1. Este puente a pesar que no falló, tuvo una mala concepcion estrucutral.
Puente cargado
26
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
TERCERA ESTRUCTURA
DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1. El puente esta estructurado por dos cerchas de 7 barras de bambu cada una, unida por una plataforma de bambues de 1.10m de ancho.
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO 1. El diseño de este puente consiste en una cercha, donde los bambúes de la parte superior estarán sometidos a compresión cuando la plataforma este cargada. Estos bambúes están unidos con una platina muy rígida. 2. Los bambúes sometidos a compresión y a aplastamiento fueron rellenados con concreto con el fin de aumentar su resistencia para esta solicitación. 3. El puente también presenta en la parte inferior, dos bambúes a cada lado, estos estarán sometidos a tracción cuando la estructura esté cargada. 4. Los bambúes verticales estarán sometidos a tracción, y también tienen la función de dar mayor rigidez a la cercha. 5. Para que ambas cerchas trabajen en conjunto, estas son unidas transversalmente con bambúes de 10cm de diámetro. Estos bambúes tienen la finalidad de brindarle mayor
27
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil estabilidad lateral a la estructura, desplazamiento de ambas cerchas.
evitando
el
OBSERVACIONES 1. Falta de un tensor que tomara los esfuerzos de tension que aparecen en la parte inferior y de esta forma conservar la contraflecha. 2. En las uniones de los bambues sometidos a compresion debiero ser rellenados con concreto y de esta forma evitabamos el descascaramiento del bambú. 3. Falta de arriostre lateral, de esa forma evitar el volcamiento que sufrio en un inicio.
CONCLUSION 4. Este puente tuvo una buena concepcion estructural, logrando soportar el peso de 16 personas, hasta antes de sufir la falla por las causas mencioandas anteriormente.
28
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
CUARTA ESTRUCTURA
DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1. El puente esta estructurado por dos cerchas de 4 barras de bambu cada una, unida por una plataforma de bambues de 0.60m de ancho. El elemento mas resaltante es el bambu curvo que soporta toda la carga.
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO 1. El diseño de este puente consiste en dos vigas que transmiten la carga a un bambú curvo en su punto medio y a dos bambúes verticales en los extremos, estos bambúes estarán sometidos a compresión. 2. También consta de un tensor que tomara las fuerzas de tracción que se generan en la base de esta estructura, este tensor es un cable. 3. Los bambúes verticales están arriostrados con un par de alambres cruzados, uniendo ambas cerchas (de cada dirección), de esta forma se le brinda estabilidad lateral a la estructura. 4. Los bambúes verticales estarán sometidos a tracción, y también tienen la función de dar mayor rigidez a la cercha. 5. Para que ambas cerchas trabajen en conjunto, estas son unidas transversalmente con una plataforma en forma de entablado de bambúes cortados.
29
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
OBSERVACIONES 5. Mal calculo del tensor, ya que este elemento fallo, provocando el colapso de la estructura. El tensor debio tener un mayor espesor. 6. El bambu curvo que resiste esfurzos de compresion debio tener mayor tiempo de secado, ya que este estuvo verde en el momento de la prueba. Como ya sabemos un bambu verde es pobre para resistir esfuerzos de compresion.
CONCLUSION 1. Este logró soportar el peso de 10 personas, hasta antes de sufir la falla por las causas mencioandas anteriormente.
30
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú
“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
QUINTA ESTRUCTURA
DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1. El puente esta estructurado por bambues horizontales en cada lado, unida por una plataforma de bambues, tipo entablado de 0.60m de ancho. El elemento mas resaltante son lso bambues transversales que fueron rellenados con concreto ya que estan sometidos a aplastamiento.
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO 1. El diseño de este puente consiste en dos vigas que transmiten la carga a los bambúes transversales y estos a otro bambú horizontal 2. Consta de tres vigas de bambú que están sometidos a tracción. 3. Los bambúes transversales además de transmitir la carga a los bambúes longitudinales, están sometidos a aplastamiento y dan estabilidad lateral.
31
Diseño en Acero y Madera – Puente de Bambú