Propuesta de diseño de un puente peatonal en arco a base de módulos de mampostería y ferrocemento en la zona del Río Rímac en La investigación se centra en el diseño de un puente peatonal en arco a base de módulos de mampostería y ferrocemento en la zona del Río Rímac en el ciudad de Lima, Perú.
I DENTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DEL PROBLEMA
Para realizar el arco del puente se utilizarán módulos de mampostería y ferrocemento, asegurando así su resistencia y correcta forma. La propuesta consiste en el diseño de un puente peatonal en arco mediante módulos de mampostería y ferrocemento, con el objetivo de mejorar la conectividad, evitar riesgos para los peatones y brindar una solución permanente y resiliente.
D ELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
No se abordarán aspectos como la construcción de puentes ni se realizarán pruebas de campo. Impacto Ambiental: Aunque el impacto ambiental se mencionará en un contexto general, la investigación no se centrará en un análisis integral de los aspectos ambientales específicos del puente propuesto.
F ORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Problema general
No se abordarán otros tipos de puentes peatonales ni se considerarán otros materiales de construcción. No se desarrollará ni un análisis de costos integral ni un plan financiero detallado.
Problemas Específicos
Viabilidad económica: Aunque se mencionará la viabilidad económica como un aspecto relevante, el foco principal de la investigación está en el diseño y estructura del puente. Cuáles son los factores considerados en el análisis estructural de los arcos para el puente peatonal, a base de módulos de mampostería y ferrocemento, en términos de resistencia y estabilidad.
F ORMULACIÓN DE OBJETIVOS
Objetivo General
Objetivos Específicos
J USTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño y construcción de un puente peatonal seguro y bien diseñado brindará una alternativa segura y confiable para cruzar el río, garantizando la integridad física de las personas. Aporte al conocimiento técnico: La investigación propuesta aportará nuevos conocimientos y experiencia en el diseño y construcción de puentes de arco peatonales, utilizando mampostería y ferrocemento como materiales principales.
L IMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
Las restricciones legales o los permisos requeridos pueden afectar el diseño y la implementación de la pasarela. Limitaciones en el Alcance Geográfico: La investigación se limita específicamente al área del Río Rímac en la ciudad de Lima, Perú.
Antecedente y pre proyecto de investigación 1
Los resultados obtenidos de inspecciones visuales, pruebas de carga y análisis estructurales se utilizaron para evaluar el estado de los puentes peatonales y determinar si cumplían con los estándares de seguridad establecidos. Finalmente, se presentaron recomendaciones y lineamientos para mejorar la seguridad y durabilidad de los puentes peatonales evaluados.
Antecedente y pre proyecto de investigación 2
Estos factores se compararon con los materiales convencionales utilizados en la construcción de puentes para determinar las ventajas y desventajas de cada opción. Los resultados obtenidos de estas evaluaciones y análisis nos permitieron identificar los materiales alternativos más prometedores para la construcción de puentes en el Perú rural.
Antecedente y pre proyecto de investigación 3
Se presentaron recomendaciones y lineamientos para su implementación, destacando las ventajas de cada material y brindando pautas para el diseño y construcción de puentes utilizando estos materiales. En este tipo de puente, las columnas están sometidas a fuerzas axiales y de flexión combinadas en sus tres direcciones.
B ASES T EÓRICOS – C IENTÍFICO
- Puente
- Clasificación de puentes
- Mampostería
- Ferrocemento
- Arcos
La madera es uno de los primeros recursos que se empezó a utilizar en la construcción, ya que proviene directamente de la naturaleza. También se pueden utilizar ladrillos en lugar de piedra para crear un sistema de arcos con dovelas opuestas para construir un puente. La solución tradicional es la construcción de torres con forma de letra A, de la que surgen varias variantes.
Los cables principales son los que soportan el tamaño total del paso y las cargas que requiere. La grava se puede utilizar en el interior de la pared, no en la superficie visible de la misma. En cuanto a las propiedades de los elementos estructurales comentados en las Tablas 2.1 y 2.2, observamos que las propiedades del muro de Bolonia no han sido analizadas en profundidad.
Teniendo en cuenta que no existe mucha información experimental sobre las propiedades de la mampostería. Asimismo, las tablas 2.3 y 2.4 muestran valores de la tensión de compresión, en función de determinadas características de la mampostería.
D EFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
Resistencia: La capacidad de una pasarela para soportar cargas y fuerzas aplicadas sin experimentar deformación excesiva o falla estructural. Estabilidad: Capacidad de una pasarela para mantener su posición y equilibrio bajo cargas y fuerzas externas.
F ORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
- Hipótesis General
- Hipótesis especifica
La estabilidad garantiza que el puente no colapse ni se vuelva inseguro durante su uso. Existe una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos necesarios en el diseño de módulos de mampostería y ferrocemento para el puente de arco peatonal, teniendo en cuenta la resistencia y estabilidad estructural requerida. Existe una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y el análisis de factores relevantes en el análisis estructural de arcos de puentes peatonales, a partir de módulos de mampostería y ferrocemento, para garantizar su seguridad y capacidad de carga.
I DENTIFICACIÓN DE VARIABLES
D EFINICIÓN OPERACIONAL DE VARIABLES E INDICADORES
Los indicadores de esta variable pueden incluir la realización de modelos de elementos finitos, la aplicación de cargas y condiciones de contorno, la evaluación de tensiones y deformaciones en elementos estructurales y la obtención de resultados de resistencia y estabilidad para el puente peatonal arqueado. Definición operativa: El diseño exitoso de un puente peatonal en arco se medirá mediante indicadores que demuestren el cumplimiento de los requisitos y estándares de diseño establecidos. Estos indicadores pueden incluir la geometría y dimensiones apropiadas del puente, suficiente resistencia estructural para soportar las cargas esperadas, estabilidad en diferentes condiciones, seguridad en términos de deformaciones y tensiones permitidas y la capacidad de carga requerida para el tránsito peatonal.
- N IVEL DE INVESTIGACIÓN
- M ÉTODO DE INVESTIGACIÓN
- D ISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
- P OBLACIÓN Y MUESTRA
- Población
- Muestra
- T ÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
- T ÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
- T RATAMIENTO ESTADÍSTICO
- O RIENTACIÓN ÉTICA FILOSÓFICA Y EPISTÉMICA
Además del diseño de puentes, la investigación aplicada también puede incluir el análisis de factores relacionados, como las características requeridas de los materiales a utilizar, las especificaciones geométricas apropiadas y los cálculos estructurales necesarios. Determinación de las características de los materiales: Se investigarán las características requeridas de los materiales a utilizar en el puente de arco peatonal, en base a mampostería y ferrocemento. El análisis cualitativo implica organizar, codificar y categorizar datos para identificar temas, patrones y relaciones subyacentes.
En la investigación, la orientación ética implica principios y estándares que guían el comportamiento ético de los investigadores. Consentimiento informado: los investigadores deben obtener el consentimiento informado y voluntario de los participantes antes de su participación en el estudio. Esto implica una recopilación de datos precisa, una presentación objetiva de los resultados y una asignación adecuada de los recursos.
P RESENTACIÓN , ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Material anisotrópico: La mampostería es un material cuyas propiedades varían dependiendo de la dirección en la que se aplica la carga. Esto implica que la resistencia y rigidez de la mampostería pueden ser diferentes en diferentes direcciones. Resistencia a la compresión válida: la mampostería tiene buena resistencia a la compresión, lo que la hace adecuada para soportar cargas verticales en la estructura del puente.
Esfuerzos de compresión de la estructura en la dirección Y (SYY), debido al peso propio y cargas (Fuente: Propia). Como parte de la construcción de las curvas de capacidad, la elección del nodo de control en el modelo de elementos finitos es importante para comprender su influencia en la capacidad de la estructura (Pelà et al., 2009). El factor de carga se especifica como la relación entre la fuerza cortante de la base en la dirección de análisis y el peso del puente.
P RUEBA DE HIPÓTESIS
Ho: No existe una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos necesarios en el diseño de módulos de mampostería y ferrocemento para un puente peatonal en arco en términos de resistencia y estabilidad estructural requeridas. H1: Existe una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos necesarios en el diseño de módulos de mampostería y ferrocemento para un puente peatonal en arco, teniendo en cuenta la resistencia y estabilidad estructural requerida. Se seleccionó un puente de arco peatonal específico y se realizó un análisis estructural utilizando el software.
Los resultados del análisis estadístico mostraron un coeficiente de correlación de 0,85 entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos de módulos. Los resultados del análisis estructural mediante software se compararon con los datos de los factores relevantes en el arco. Lo que indica que existe una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y el análisis de los factores relevantes en el análisis estructural del arco del puente peatonal, a base de módulos de mampostería y ferrocemento, para garantizar su seguridad y capacidad de carga.
D ISCUSIÓN DE RESULTADOS
Estos hallazgos apoyan la hipótesis alternativa de que existe una relación significativa entre el análisis estructural utilizando software y la determinación de las propiedades requeridas del material. En relación con la hipótesis de prueba 2, se propuso evaluar si existe una relación significativa entre el análisis estructural utilizando software y el establecimiento de especificaciones geométricas apropiadas para el diseño de un puente peatonal en arco. Respecto a la prueba de la hipótesis 3, se investigó si existe relación significativa entre el análisis estructural mediante software y la ejecución de los cálculos necesarios en el diseño de módulos de mampostería y ferrocemento.
El análisis estadístico mostró un coeficiente de correlación de 0,85 entre el análisis estructural mediante software y los cálculos de módulos de mampostería y ferrocemento. Finalmente, en la prueba de la hipótesis 4, se examinó la relación entre el análisis estructural utilizando el software y el análisis de factores relevantes en el análisis estructural de los arcos del puente de arco peatonal a base de módulos de mampostería y ferrocemento para garantizar su seguridad y carga. . capacidad. Esto apoya la hipótesis alternativa e indica una relación significativa entre el análisis estructural utilizando software y el análisis de factores importantes en el análisis estructural del arco del puente.
En conclusión, los resultados de esta investigación apoyan de manera concluyente la existencia de una relación significativa entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos requeridos en el diseño. Módulos de mampostería y ferrocemento para puente peatonal en arco, según la resistencia y estabilidad requeridas de la estructura. La importante relación entre el análisis estructural mediante software y la realización de los cálculos necesarios en el diseño de módulos de mampostería y ferrocemento resalta la importancia del uso de herramientas tecnológicas avanzadas en la industria de la construcción.
