Análisis y diseño estructural de puente metálico alumbrado con energía fotovoltaica sobre el Rio Marañón en el centro poblado Chagual, Provincia de Pataz

Abstract

La construcción de puentes representa un factor crucial para el desarrollo económico y social de un país, porque favorece la comunicación de distintas ciudades para la articulación de actividades cotidianas (educación, comercio, recreación, etc.). Asimismo, la iluminación de éstos, a base de fuentes renovables, contribuye a un desarrollo sostenible y a una reducción del calentamiento global. En este trabajo se presenta el diseño y análisis estructural de un puente metálico alumbrado con energía fotovoltaica sobre el Rio Marañón en el centro poblado Chagual, provincia de Pataz. Aplicando la matriz de selección el puente metálico óptimo fue de arco metálico con tablero superior con una carga máxima viva de 48TM y factor de seguridad de 5. El análisis estructural mediante la simulación de elementos finitos en el software Solidworks indicó que las estructuras primarias y secundarias deben ser de material ASTMA709 GR-50 y deben tener las dimensiones de 400x400x16mm y 1250x1250x25mm, respectivamente. El sistema fotovoltaico resultó constituido principalmente de luminarias de 55W, paneles fotovoltaicos monocristalinos de 250W, baterías de gel, controlador PS-15 e inversor de BCR-150-12 para una vida máxima de 25 años. La inversión del puente de arco metálico con tablero superior tiene un costo de S/ 5,241,524.73 y el sistema fotovoltaico S/ 22,616.00, obteniendo un total de S/ 5,264,140.73.