Análisis y propuesta de matriz de diseño para estructuras de soporte metálico y cimentación para señales informativas de tránsito para la vía Panamericana Norte tramo av. Habich - Ancón

Abstract

En el presente trabajo de tesis, se evalúa la vía panamericana norte tramo Av. Habich – Ancón en el aspecto de diseño de la estructura de soporte metálico y cimentación de las señales informativas. La vía en estudio es una de las de mayor relevancia de la provincia de Lima, por ser carretera de 1° orden y porque presenta condiciones críticas particulares de alto tránsito, tipo de suelo, dificultad de instalación de las estructuras de soporte metálico. El problema radica en una carencia de análisis para la definición de diseño de estructura de soporte metálico y cimentación, que sea específica y acorde a las condiciones propias de la zona de trabajo, debido fundamentalmente a la poca relevancia que se da a este diseño en los expedientes técnicos para ejecución de obra que son elaborados por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. El nivel de investigación es descriptiva y explicativa porque se empleará conocimientos teóricos y se convertirá en conocimientos prácticos para mejorar la vida útil de las señales informativas mediante la optimización del diseño. Para el desarrollo de la tesis y previa evaluación en gabinete, se ha realizado la recolección de datos de campo, mediante calicatas para exploración del suelo en las ubicaciones de las señales informativas bajo condiciones más críticas, luego identificar y realizar el análisis de los parámetros de diseño tales como la dimensión, tipo de estructura metálica, carga muerta, carga viva, carga de viento, ráfagas inducidas por camiones, carga de sismos y tipo de suelo. El análisis de la estructura de soporte metálico se realizó mediante el software SAP 2000 y hojas de cálculos para la cimentación. Como resultado se presenta la propuesta la matriz de parámetros para diseño de estructuras de soporte metálico y cimentación para señales informativas.

In this thesis work, the North Panamericana highway, Av. Habich - Ancón section, is evaluated in terms of the design of the metallic support structure and the foundation of the informative signs. The road under study is one of the most relevant in the province of Lima, as it is a 1st-order road and because it presents critical conditions of high traffic, type of soil, and difficulty in installing metal support structures. The problem lies in a lack of analysis for the definition of the design of the metallic support structure and foundation, which is specific and according to the conditions of the work area, mainly due to the little relevance given to this design in the technical files for the execution of work that are prepared by the Ministry of Transport and Communications. The research level is descriptive and explanatory because it will use theoretical knowledge and become practical knowledge to improve the useful life of informational signs by optimizing the design. For the development of the thesis and previous evaluation in the office, the collection of field data has been carried out, by means of pits for soil exploration in the locations of the informational signs under more critical conditions, then identify and perform the analysis of the parameters of design such as dimension, metal frame type, dead load, live load, wind load, truck-induced gust, earthquake load, and soil type. The analysis of the metallic support structure was carried out using SAP 2000 software and spreadsheets for the foundation. As a result, the proposed parameter matrix for the design of metal support structures and foundations for informational signs is presented.