Análisis y diseño estructural del puente vehicular Sorronto haciendo uso de las normativas AASHTO LRFD bridge desing specifications y el manual de diseño de puentes elaborado por el MTC, ubicado en el distrito de Oyotún, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque

Abstract

La presente investigación se orientó a desarrollar la evaluación mediante un análisis para luego realizar el diseño estructural el puente vehicular Sorronto, situado en Oyotún, Chiclayo, Lambayeque. Se emplearon las normativas (AASHTO, 2024) y el (MTC, Manual de Puentes, 2018), con el objetivo de diseñar la estructura bajo los lineamientos de las normas en mención para garantizar su viabilidad y requerimientos geométricos de diseño estructural. De acuerdo con el área de influencia y a los estudios de ingeniería básicos la solución de proyectar un puente de sección compuesta es la alternativa más viable para una luz de 75 metros entre apoyos de estribos y un pilar al centro. Para elegir el tipo de puente a proyectar primero se realizó el estudio topográfico para la ubicación más idónea en el ancho del río Zaña, luego se realizaron calicatas en las zonas de ubicación de los estribos y toma de muestras de suelo para sus respectivos ensayos de contenido de humedad, clasificación granulométrica, estudio de sales, peso específico de suelos y capacidad portante para la cimentación. Posteriormente se partió con el predimensionamiento, definiendo geometría de la sección compuesta en la viga interior y exterior cumpliendo con los requerimientos establecidos en la norma (AASHTO, 2024), como el peralte mínimo para dimensionar la viga de acero de tipo doble T compuesta, se realizó la revisión de la geometría de la sección propuesta y se inició el modelado haciendo uso del software SAP 2000, en donde se analizó sus cargas tanto muerta y viva con presencia de carga dinámica (LL+IM) para la obtención de esfuerzos en flexión - corte tanto para viga interior como exterior, observándose que en la viga interior se obtienen los esfuerzos máximos por flexión y corte en el diseño de acuerdo a las combinaciones por Resistencia I, Servicio II, construcción y Fatiga I. Concluyendo luego del

28

diseño y chequeos de flexión, revisión de deflexiones y fatiga que la sección propuesta cumple satisfactoriamente. Luego se verificó cuanto resiste la sección compuesta al corte, que de ser necesario se rigidizó el alma con rigidizadores siguiendo la metodología de la norma AASHTO. Finalmente se diseñó los aceros de la losa conjuntamente con la vereda y la sección de los diafragmas.

This research focused on developing an evaluation through analysis, followed by the structural design, of the Sorronto vehicular bridge, located in Oyotún, Chiclayo, Lambayeque. The standards (AASHTO, 2024) and the (MTC, Bridge Manual, 2018) were used to design the structure according to their guidelines, ensuring its viability and compliance with the geometric requirements of the structural design. Based on the area of influence and the basic engineering studies, designing a composite section bridge is the most viable alternative for a span of 75 meters between abutment supports and a central pier. To choose the type of bridge to design, a topographic study was first carried out to determine the most suitable location within the width of the Zaña River. Then, test pits were dug in the areas where the abutments would be located, and soil samples were taken for their respective tests of moisture content, granulometric classification, salt study, specific weight of soils, and bearing capacity for the foundation. Subsequently, the preliminary design process began, defining the geometry of the composite section in the interior and exterior beams, complying with the requirements established in the standard (AASHTO, 2024), such as the minimum depth for dimensioning the composite double-T steel beam. The geometry of the proposed section was reviewed, and modeling began using SAP 2000 software. The dead and live loads, including dynamic load (LL+IM), were analyzed to obtain bending and shear stresses for both the interior and exterior beams. It was observed that the interior beam exhibited the maximum bending and shear stresses in the design according to the combinations for Strength I, Service II, Construction, and Fatigue I. After the design and flexural checks, deflection and fatigue analysis, it was concluded that the proposed section met the requirements satisfactorily. The shear resistance

30

of the composite section was then verified, and if necessary, the web was stiffened with stiffeners following the AASHTO standard methodology. Finally, the slab reinforcement was designed in conjunction with the sidewalk and the diaphragm section.