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Curso Diseño estructural: El impacto de las cargas vivas en puentes

Curso Diseño estructural: El impacto de las cargas vivas en puentes

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Información General

La Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito otorga certificado de asistencia
Título
30 horas Duración
remota Modalidad
nocturna Jornada
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Conocimiento práctico para el presente y para el futuro. En este curso, se expondrán y se desarrollarán por medio de ejemplos prácticos los requisitos para la consideración de las cargas transitorias vivas y sus efectos derivados en puentes ferroviarios, que representan el factor diferencial más importante con respecto a puentes vehiculares convencionales. De la mano de los profesores, y con su supervisión, aprenderá los conceptos claves para evaluar y aplicar cargas vivas ferroviarias y sus efectos asociados en una experiencia académica y práctica integral, donde cada sesión suma directamente a las habilidades y conocimientos necesarios para desarrollar proyectos de diseño de este tipo en un entorno real.

Este es un curso de nivel intermedio para ingenieros civiles profesionales y posgraduados, con especialización o enfoque en el diseño estructural de puentes, y estudiantes de últimos semestres, con interés en adquirir o fortalecer competencias en la evaluación de cargas vivas y otros efectos asociados a estas para puentes ferroviarios.

El curso presenta un enfoque teórico-práctico, en el cual se hace énfasis en la solución de problemas reales que los diseñadores de puentes destinados a infraestructura ferroviaria pueden encontrar en la práctica.

El contenido ha sido diseñado para responder a las exigencias actuales del sector, presentando las provisiones de la normativa internacional aplicable y relevante para este tipo de proyectos, así como la formulación detallada y los requisitos para resolver problemas de interacción riel-estructura e interacción vehículo-riel-estructura.

“Una diferencia fundamental entre los puentes vehiculares y los puentes férreos es la evaluación de la carga viva y sus efectos derivados, en especial aquellos conocidos como fenómenos de interacción. Esta diferencia, aparentemente pequeña, tiene un gran impacto en la práctica ingenieril de diseño de puentes ferroviarios. Este curso busca cerrar esta brecha de conocimiento, y proveer a estudiantes y practicantes con las herramientas necesarias para que puedan atender el diseño de un puente férreo de inicio a fin.”

Camilo Perdomo. Profesor Asociado, Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.

Este curso ofrece una experiencia formativa diseñada para que el participante obtenga los conocimientos y adquiera las habilidades para evaluar y aplicar cargas transitorias vivas y sus efectos derivados en puentes ferroviarios. Por medio de una metodología activa y aplicada, cada sesión presenta las formulaciones y herramientas necesarios en este tipo de evaluaciones en un ambiente de diseño realista.

Al finalizar el programa, el participante contará con la capacidad de evaluar de manera adecuada y aplicar en modelos de análisis estructural las cargas transitorias vivas ferroviarias de acuerdo con normativas relevantes, además de entender y modelar fenómenos de interacción riel-estructura y vehículo-riel-estructura y verificar su admisibilidad según estándares internacionales generalmente aplicables. Esta formación le permitirá al participante obtener los conocimientos necesarios para realizar diseños estructurales de puentes para infraestructura ferroviaria acordes con los estándares internaciones más usados en la práctica, aportando valor inmediato a proyectos de diseño o construcción de transporte férreo para pasajeros o carga en el país.

Por qué estudiar con nosotros

El participante conocerá y aplicará diferentes formulaciones y procedimientos, reconocidos internacionalmente, para la consideración de cargas transitorias vivas y sus efectos derivados en el diseño de puentes ferroviarios, lo que le permitirá ejecutar diseños de calidad para este tipo de proyectos en el desarrollo de su vida profesional en la ingeniería estructural.
Acompañamiento permanente de los docentes en la evaluación de cargas, aplicación en modelos de análisis y generación de modelos de análisis e interpretación de resultados en modelación sofisticada para el estudio de fenómenos de interacción riel-estructura e interacción vehículo-riel-estructura.

Metodología

Teoría aplicada en la clase con base en el ejercicio asignado.
Lecturas extracurriculares especializadas del tema por ver en la siguiente clase en formato PDF.
Asesoría permanente aplicada al ejercicio del curso.

Eliminar toda distracción de plataformas de dispositivos digitales.
Contar con dispositivo digital para uso de clase con programas de Microsoft Office: Word, Excel, PDF, software de análisis estructural.

Nota: Estos programas deberán estar en los dispositivos de cada participante, pues la Universidad no los suministra.

Asistir a clase con al menos 10 minutos de anticipación para su preparación.
Participar para enriquecer el conocimiento adquirido.
Cumplir estrictamente con los horarios de clase y los recesos determinados.

La Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito otorgará el certificado de asistencia a quienes participen activa y cumplidamente como mínimo en el 80 % de las sesiones programadas.

Perfil del aspirante

El curso está dirigido a ingenieros civiles y profesionales vinculados al diseño estructural, en diferentes etapas de su trayectoria profesional —junior, semi senior o senior—, que se desempeñen como ingenieros de proyecto, analistas estructurales, especialistas o directores de diseño. Está especialmente orientado a profesionales con experiencia de entre 1 y 10 años, interesados en ampliar y actualizar sus conocimientos para responder a los requerimientos de proyectos de infraestructura ferroviaria.
Los participantes buscan fortalecer sus competencias en la evaluación, aplicación y análisis de los fenómenos asociados a las cargas transitorias vivas ferroviarias, adquiriendo conocimientos técnicos que puedan llevar a la práctica en proyectos reales de diseño estructural. El curso también resulta de interés para profesionales que desean ampliar su campo de especialización y asumir nuevos retos en proyectos de infraestructura y diseño estructural.

Contenido temático

Conceptos básicos de vías férreas

Ancho de vía férrea (Railway track gauge)
Rieles
Durmientes
Plintos
Sistemas de fijación
Riel Continuo Soldado (CWR)
Material rodante
Tipos de vía férrea

Cargas transitorias vivas de acuerdo con AASHTO LRFD Guide Specifications for Bridges Carrying Light Rail Transit Loads (2nd Edition, 2022)

Cargas vivas verticales
Factor de impacto
Cargas de descarrilamiento
Fuerza centrifuga
Fuerza de frenado
Cargas debidas a cambios volumétricos (comentarios en interacción riel-estructura.)
Rotura de riel
Método aproximado para el diseño de vigas
Método aproximado para el diseño de losas
Combinaciones de carga
Criterios para deflexiones
Comentarios para el análisis dinámico
Ejemplo de aplicación

Cargas transitorias vivas de acuerdo con ACI 343.1R-12 Guide for Analysis and Design of Reinforced Concrete and Prestressed Concrete Guideway Structures (2012)

Cargas vivas vehiculares verticales estándar
Factor de impacto
Fuerza centrifuga
Fuerza de lazo (hunting force)
Fuerza longitudinal (LF y LFe)
Interacción riel-estructura
Fuerzas térmicas en rieles
Fuerza de rotura del riel
Combinaciones de carga
Vibraciones y respuesta dinámica
Consideraciones generales
Criterios para deflexiones
Ejemplo de aplicación

Cargas transitorias vivas de acuerdo con EC1 – EN1991-2:2003 – Actions on Bridges – Section 6 – Rail Traffic Actions and other Actions Specifically for Railway Bridges

Cargas verticales
Efectos dinámicos
Fuerzas horizontales
Respuesta combinada del riel-estructura a acciones variables
Descarrilamiento y otras acciones
Cargas de tráfico para fatiga
Anexo C – Factores dinámicos (1+j) para trenes reales
Anexo F – Criterios para satisfacer cuando el análisis dinámico no es requerido
Anexo G – Método para determinar la respuesta combinada del riel-estructura a acciones variables
Combinaciones de carga (EN 1990:2002/A1:2005)
Ejemplo de aplicación

Cargas transitorias vivas de acuerdo con AREMA – Manual for Railway Engineering (2023)

Cargas para el diseño de puentes de concreto reforzado y concreto presforzado

Carga viva vertical
Carga de impacto
Fuerza centrifuga
Fuerza longitudinal
Combinaciones de carga

Cargas para el diseño de puentes de acero

Carga viva vertical
Carga de impacto
Fuerza centrifuga
Fuerzas laterales provenientes del equipo
Fuerzas longitudinales
Fuerzas provenientes del riel soldado
Combinaciones de carga
Comentarios sobre interacción riel-estructura
Comentarios sobre interacción vehículo-riel
Ejemplo de aplicación

Interacción Riel-Estructura

Criterios de comportamiento
Efectos de la temperatura
Efectos de fuerzas longitudinales
Efectos de la flexión
Efectos combinados
Requisitos de UIC Code 774-3 Track/Brdige Interaction - Recommendations for Calculations
Ejemplo de aplicación

Interacción Vehículo-Riel-Estructura

Introducción

Modelos de vehículos
Modelos de puentes
Métodos de solución
Frecuencias naturales y amortiguamiento
Factor de impacto y parámetros de velocidad

Estimación del factor de impacto

Respuesta de vigas simplemente apoyadas
Respuesta de puentes ferroviarios sobre apoyos elásticos

Problemas dinámicos de interacción

Interacción Vehículo Puente (VBI)
VBI con el concepto de fuerzas de contacto
Interacción Vehículo-Riel-Estructura – Modelos bidimensionales
Interacción Vehículo-Riel-Estructura – Modelos tridimensionales

Características dinámicas del sistema Vehículo-Riel-Puente

Propiedades del vehículo y puente
Frecuencias naturales
Interacciones dinámicas
Consideración de irregularidades

Requisitos de UIC Code 776-2R Design Requirements for Rail-Bridges Based on Interaction Phenomena between Track, Train and Bridge
Ejemplo de aplicación

Uso de MIDAS Gen

El curso se desarrollará entre el 4 de noviembre y el 2 de diciembre de 2026, los lunes y viernes de 5:00 a 9:00 p.m., en modalidad remota vía Microsoft Teams.

La Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito en sus programas de Educación Continuada, se reserva el derecho de cambiar sus conferencistas y fechas de realización, o cancelarlos si no cuenta con el número de personas requerido. Lo anterior se informará a los interesados con antelación.

Objetivos alcanzables

Capacitar a profesionales y estudiantes con experiencia o interés en el diseño estructural de puentes para que evalúen y apliquen en modelos estructurales cargas transitorias vivas y sus efectos asociados para el diseño estructural de puentes ferroviarios.