Diseño de puentes peatonales utilizando caña guadua como elemento de construcción

Abstract

En el presente trabajo se diseñaron dos puentes de 10 y 20 metros de longitud, tomando a la caña guadua como material de construcción. Debido a la falta de información detallada sobre las uniones, se procedió a realizar pruebas en el Laboratorio de Sólidos de la FIMCP para obtener valores referenciales de cuánta carga puede soportar una unión tipo IV (sujetas por elementos que van de la sección transversal a un elemento perpendicular al culmo) de caña soportada por pernos de acero de diferentes diámetros. Se realizaron en total 22 pruebas, de las cuales se obtuvo que 1200 Kg es el valor máximo al que puede ser sometida una unión tipo IV antes de que se produzca la falla. Así mismo, de las pruebas con columnas cortas se obtuvo un valor promedio de 22.21E5 Kg/m2 para el esfuerzo de fluencia de la caña, el cual fue utilizado en el diseño de los puentes. Se realizó luego el diseño de un puente de caña de 10 m de longitud, a base de cerchas, partiendo de un diseño preliminar. Este diseño fue mejorado por medio de la variación de varios parámetros que permitiera la disminución de valores de fuerzas axiales y momentos generados en la estructura, obteniendo así factores de seguridad confiables en el diseño; el análisis se desarrolló empleando el método de Elementos Finitos. De la misma forma se realizó el diseño del puente de 20 m. Finalmente, en el presente trabajo se realizó una estimación aproximada de costos de construcción de un puente de 20 m longitud, considerando como ítems: materia prima, insumos, mano de obra, entre otros; y los pasos a seguir y metodología para la fabricación e instalación de los mismos. El valor de construcción obtenido fue de 7500 dólares, aproximadamente.