Nos estuvieron preguntando sobre el colapso del puente de Chirajara, hoy nos llego esta presentación basada en estudios bibliográficos y en la experiencia personal del autor, pretende responder a la inquietud de los estudiantes de ingeniería.

Los puentes atirantados son estructuras muy eficientes y estables. No es común que se presente el colapso de puentes atirantados. 

Cuando han ocurrido fallas en puentes colgantes estas han ocurrido por el tablero y los cables.

  • Que falle el pilón es algo inédito en las fallas de puentes atirantados

¿Por qué en Chirajara falló el pilón?

Analicemos, la geología, la cimentación y la forma del pilón

Era un reto de ingeniería cimentar adecuadamente los pilones del puente sobre laderas de alta pendiente y geológicamente complejas.

Geología del sector del puente Chirajara

El Puente Chirajara se encuentra cimentado sobre las Filitas y Cuarcitas de Guayabetal (PEpgu).

En el sector de Chirajara aparecen filitas de color verde y morado con intercalaciones de cuarcitas (Ingeominas plancha 266 Villavicencio).

Petrográficamente corresponde a una filita micácea, grafitosa, lepidoporfiroblástica. Los minerales esenciales son moscovita, biotita y grafito.

Cada uno de los pilones se cimentaron sobre Caissons «individuales» de aproximadamente 8 metros de diámetro.

En la forma como se construyó, un solo Caissons garantiza la rigidez suficiente de la cimentación?

Para la excavación se utilizaron explosivos

Pudo afectar el uso de explosivos la integridad de las filitas y cuarcitas, en la cimentación?

Al Caisson se le colocaron anclajes hacia adentro del talud.

El Caisson trabaja como una estructura de contención con anclajes.

El Caisson sobresale de la superficie en la cara expuesta del talud.

La cimentación debe actuar como un punto rígido para disminuir el efecto de pandeo.

Cimentación típica de un pilón en un puente atirantado | Cimentación en Chirajara

Sobre el Caisson individual se colocó un dado y un pilón con forma de diamante y punta de lápiz.

El dado del Caisson único fue construído aéreo «sin confinamiento».

Cual es el efecto de la falta de rigidez del apoyo de cimentación?

Formas típicas de pilones | Forma del pilón en Chirajara

Algunos puentes con pilón en forma de diamante

Los esfuerzos sobre el pilón son principalmente de compresión y la compresión puede producir pandeo.

La forma y esbeltez del pilón del puente de Chirajara lo hace susceptible a fallar por pandeo?

La compresión genera unos esfuerzos por “pandeo” sobre el pilón.

  • Pandeo por compresión y torsión en el sentido longitudinal.
  • Pandeo en el sentido transversal al puente por la compresión.

La rigidez de los puntos de apoyo superior e inferior de la columna determinan la longitud efectiva para el pandeo.

La forma del pilón y las condiciones de la cimentación determinan la longitud efectiva para el pandeo.

Al aumentar la compresión se supera la capacidad crítica del pilón, se rompen los puntos débiles inferior y superior y se inicia la falla por pandeo.

Por la inclinación del pilón se intuye que se rompió primero el punto débil en la cimentación.

¿Que hacemos?

Lo importante no es encontrar un culpable

Debemos mejorar nuestra Ingeniería para no repetir esta experiencia dolorosa.

Autor: Ing. Jaime Suárez Díaz

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