Modelos para el Análisis de la Capacidad Estructural de Puentes Ferroviarios en Perú de Acuerdo con el Estándar de la Asociación Americana de Ingeniería Ferroviaria y Mantenimiento de Vías
Autores: Zapata, Juan; Esenarro, Doris
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelos para el Análisis de la Capacidad Estructural de Puentes Ferroviarios en Perú de Acuerdo con el Estándar de la Asociación Americana de Ingeniería Ferroviaria y Mantenimiento de Vías
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Análisis estructural
Verificación
Puentes ferroviarios de acero
Perú
Norma americana
Análisis de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación científica presenta los aspectos más significativos del análisis estructural y la verificación de los principales puentes ferroviarios de acero en Perú de acuerdo con la norma americana. Para ello, se realizaron análisis lineales y de elementos finitos (FEM) utilizando notas de cálculo en MATHCAD y software de validación estructural (SAP2000, CSI Bridge, IDEA STATICA y GE05), entre otros, basados en inspecciones in situ, lo que permitió obtener resultados para analizar, evaluar y determinar los factores de rendimiento estructural (RF) de los principales puentes ferroviarios en Perú. Para esto, se tomaron en consideración datos obtenidos de varios corredores ferroviarios en Perú, como las líneas del Ferrocarril del Sur, Ferrocarril Central Andino, Ferrocarril Huancayo-Huancavelica y el Tren Tacna-Arica; además de los estudios de viabilidad sobre el proyecto del Tren Interoceánico: Iquitos-Yurimaguas; proyectos administrados a través de Asociaciones Público-Privadas (PPP) así como por el Gobierno Regional y el MTC-Perú. Estos datos se utilizaron con el fin de poder advertir sobre ciertos aspectos técnicos que influirían en las recomendaciones para un proyecto de reemplazo de locomotoras en el que las nuevas unidades tenían diferentes distribuciones de carga entre los ejes, lo que haría necesario revisar las vías y puentes de las mismas para determinar si podrían soportar las nuevas fuerzas de manera segura, así como reforzar elementos estructurales de acuerdo con el material y la condición estructural, y finalmente, evaluar la variación en el aumento de la velocidad del tren en algunos corredores viales para lograr una mejor clasificación FRA (Administración Federal de Ferrocarriles) de Clase 3, donde también se ha verificado la presencia de estructuras que datan del siglo pasado (1851-1856-1908). Asimismo, se incluyeron los criterios sísmicos y las condiciones geotécnicas de las áreas más representativas del país (aceleración 0.30 g) para poder hacer recomendaciones técnicas que nos permitan asegurar la vida útil de la estructura en condiciones de servicio, operación y mantenimiento.
Descripción
Esta investigación científica presenta los aspectos más significativos del análisis estructural y la verificación de los principales puentes ferroviarios de acero en Perú de acuerdo con la norma americana. Para ello, se realizaron análisis lineales y de elementos finitos (FEM) utilizando notas de cálculo en MATHCAD y software de validación estructural (SAP2000, CSI Bridge, IDEA STATICA y GE05), entre otros, basados en inspecciones in situ, lo que permitió obtener resultados para analizar, evaluar y determinar los factores de rendimiento estructural (RF) de los principales puentes ferroviarios en Perú. Para esto, se tomaron en consideración datos obtenidos de varios corredores ferroviarios en Perú, como las líneas del Ferrocarril del Sur, Ferrocarril Central Andino, Ferrocarril Huancayo-Huancavelica y el Tren Tacna-Arica; además de los estudios de viabilidad sobre el proyecto del Tren Interoceánico: Iquitos-Yurimaguas; proyectos administrados a través de Asociaciones Público-Privadas (PPP) así como por el Gobierno Regional y el MTC-Perú. Estos datos se utilizaron con el fin de poder advertir sobre ciertos aspectos técnicos que influirían en las recomendaciones para un proyecto de reemplazo de locomotoras en el que las nuevas unidades tenían diferentes distribuciones de carga entre los ejes, lo que haría necesario revisar las vías y puentes de las mismas para determinar si podrían soportar las nuevas fuerzas de manera segura, así como reforzar elementos estructurales de acuerdo con el material y la condición estructural, y finalmente, evaluar la variación en el aumento de la velocidad del tren en algunos corredores viales para lograr una mejor clasificación FRA (Administración Federal de Ferrocarriles) de Clase 3, donde también se ha verificado la presencia de estructuras que datan del siglo pasado (1851-1856-1908). Asimismo, se incluyeron los criterios sísmicos y las condiciones geotécnicas de las áreas más representativas del país (aceleración 0.30 g) para poder hacer recomendaciones técnicas que nos permitan asegurar la vida útil de la estructura en condiciones de servicio, operación y mantenimiento.