Construcción de puentes de acero: mitos y realidades American Iron and Steel Instituto Mexicano de la Institute Construcción en Acero A.C. Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Alford B. Johnson Edgar Tapia Hernández Tiziano Perea Olvera Instituto Mexicano de la Construcción en Acero A.C. American Iron and Steel Institute Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades La publicación preliminar de este libro, escrita por Alford B. Johnson, se desarrolló bajo la dirección del Instituto Americano del Hiero y el Acero (American Iron and Steel Institute, AISI) y copatrocinado por el Instituto Americano de la Construcción en Acero (American Institute of Steel Construction, AISC) y la Alianza Americana de Puentes de Acero (National Steel Bridge Alliance, NSBA). La adaptación de esta versión de la publicación al español, elaborada por el Dr. Edgar Tapia Hernández y el Dr. Tiziano Perea Olvera, fue producida por el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, A.C. (IMCA) con la autorización del Steel Market Development Institute del American Iron and Steel Institute (AISI). El IMCA se une al agradecimiento del AISI para el autor original Alford B. Johnson y lo extiende al Dr. Tapia y al Dr. Perea por desarrollar la presente adaptación. La publicación de los materiales contenidos en este documento no pretende ser una representación o garantía del Instituto Mexicano para la Construcción en Acero (IMCA), ni de ninguna otra institución, patrocinador o persona mencionada en el documento. Los comentarios presentados son información general únicamente, y no sustituyen la asesoría profesional de un especialista. La aplicación de esta información en un proyecto específico debe ser supervisada por un ingeniero competente. La persona que haga uso de la información presentada en este documento, lo hará bajo su propio riesgo y asume toda la responsabilidad resultante. Las opiniones expresadas en este documento son responsabilidad exclusiva de los autores y no reflejan necesariamente los puntos de vista de los Institutos y patrocinadores que colaboraron en esta publicación. La adaptación al español de esta publicación fue realizada por: Edgar Tapia Hernández y Tiziano Perea Olvera Socios del Instituto Mexicano de la Construcción en Acero (IMCA) Profesores de la Universidad Autónoma Metropolitana – Azcapotzalco (UAM-A) Publicación preliminar: “Johnson, A. B. (2007),Steel Bridge Construction: Myths and Realities, D432-07, editado por American Iron and Steel Institute (AISI) en copatrocinio de la National Steel Bridge Alliance (NSBA) y el American Institute of Steel Construction Inc. (AISC), y con la autorización del Steel Market Development Institute del AISI. México, Distrito Federal. Marzo, 2015. Editado por el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, A.C. (IMCA) Se imprimió en: INFOCOLOR. Avenida Pte. 335 (Juan Navarro), Col. Vistahermosa, Saltillo, Coahuila. Tel.: 844 438.6608, Fax: 844 438.6609 / www.infocolor.com.mx / [email protected] Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Agradecimientos Los autores agradecen a las siguientes instituciones y patrocinadores su apoyo para hacer que la presente publicación sea posible.  Instituto Mexicano de la Construcción en Acero (IMCA)  American Institute of Steel Construction (AISC)  National Steel Bridge Alliance (NSBA)  American Iron and Steel Institute (AISI)  Steel Market Development Institute (SMDI)  Short Span Steel Bridge Alliance (SSSBA)  Universidad Autónoma Metropolitana – Azcapotzalco (UAM-A)  Altos Hornos de México (AHMSA)  Gerdau Corsa Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Contenido Tema Página Introducción 9 1. Situación de los puentes en México 11 2. Durabilidad de los puentes de concreto y acero 16 3. Ciclo de vida de los puentes de concreto y acero 19 4. Rendimiento y normas del desgaste del acero 21 5. Optimización del peso como un enfoque del diseño económico 26 6. Economía de la longitud del claro en relación a sistemas de acero y concreto 31 7. Puentes sin juntas 33 8. Rodamientos para puentes de acero y concreto 35 9. Pintura para puentes de acero existentes y nuevos 38 10. Resistencia a la fatiga contra vida útil de la estructura 47 11. Puentes de acero como estructuras permanentes 49 12. Puentes de acero con módulos prefabricados personalizados 50 13. Opciones de puentes de acero con módulos prefabricados 50 14. El uso de cubiertas de madera en puentes de acero de claros cortos 51 15. Economía de puentes de claros cortos simplemente apoyados 53 16. Costo del montaje de puentes de acero y concreto prefabricado 54 17. Durabilidad y aplicaciones de acero corrugados en puentes de acero 57 18. Longevidad de los tubos de concreto reforzado en aplicaciones en puentes 58 19. Aplicaciones en puentes con acero corrugado bajo rellenos 59 20. Aplicaciones en puentes con protección causes naturales con acero corrugado 59 Comparativa económica de aplicaciones de puentes con concreto reforzado y 21. 60 acero corrugado 22. Beneficios del galvanizado en el ciclo de vida de puentes 61 23. Comportamiento sísmico 63 24. Ayudas para el diseño de puentes de acero de claro corto 66 Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Construcción de puentes de acero: mitos y realidades Introducción Esta publicación es una actualización y adaptación al español y a la práctica en México para el diseño, fabricación y montaje de puentes de acero estructural de la última edición de Johnson (2007). Su propósito es disipar algunos mitos o conceptos erróneos alrededor del uso del acero en la construcción de puentes. Estos mitos a menudo surgen de experiencias pasadas y no consideran los cambios en la tecnología, la mejora de los materiales y productos o la actualización en los criterios de diseño y las prácticas de la construcción actual. El apego de estos mitos puede limitar la competitividad de las soluciones que el acero puede proporcionar, conduce a un equivocado uso de los productos de acero, y/o impide al diseñador y los propietarios tomar ventaja de las opciones disponibles en puentes. La información se presenta de manera que la elección de los materiales estructurales se pueda realizar con un conocimiento más preciso y racional. El documento no pretende ser un estudio exhaustivo sobre los aspectos técnicos de diseño de puentes de acero, sino más bien ayudar a los diseñadores y propietarios para obtener el máximo beneficio del acero en la búsqueda de soluciones viables. En la medida de lo posible, el documento incluye otras fuentes de información complementaria. Otras fuentes técnicas de asistencia son: • Instituto Mexicano de la Construcción en Acero (IMCA): www.imca.org.mx • American Institute of Steel Construction (AISC): www.aisc.org • National Steel Bridge Alliance (NSBA): www.steelbridges.org • American Iron and Steel Institute (AISI): www.steel.org • Steel Market Development Institute (SMDI): www.smdisteel.org • Short Span Steel Bridges Alliance (SSSBA): www.ShortSpanSteelBridges.org • National Corrugated Steel Pipe Association (NCSPA): www.ncspa.org • American Galvanizers Association (AGA): www.galvanizeit.org