PuEnTs InTLiNtS

HOLA, mi nombre es JOHAN VARGAS del grado 11b me apasiona la Ing. ya q se utiliza el saber y la creatividad al desarrollar problemas q diario a diario se emplean en nuestro diario vivir. Esta experiencia “PuEnTeS InTeLiGeNtEs” la pueden encontrar haciendo click aquí este proyecto lo escogí debido a q las grandes construcciones o Mega construcciones se han caído o derrumbado debido a los fenómenos naturales y debilitamientos por parte de los materiales. “Nuestras experiencias están seleccionadas con la preservación de la calidad de vida, la sostenibilidad, enriquecer la realidad virtual x q en los primeros 50 años la tecnología cambiara el mundo, mejorando la calidad de vida de las personas.”

ELEMENTOS COSTANTES

EL PUENTE

es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido.

Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores.

TIPOS DE PUENTES

Colgante (Golden Gate), trabaja a tracción en la mayor parte de la estructura.

En ménsula (Puente Rosario-Victoria), trabaja a tracción en la zona superior de la estructura y compresión en la inferior. Los puentes atirantados (foto) son una derivación de este estilo.

En viga (Stuttgart Cannstatt Eisenbahnviadukt), trabaja a tracción en la zona inferior de la estructura y compresión en la superior, es decir, soporta un esfuerzo de flexión. No todos los viaductos son puentes viga; muchos son en ménsula.

EL HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRA

El Hormigón Armado con Fibra, es un material compuesto, se trata de un hormigón que contiene materiales fibrosos que aumentan su resistencia estructural. Contiene fibras cortas, de discretos tamaños que son repartidas de manera uniforme y orientadas al azar. Como Fibras se incluyen fibras de acero, fibras de vidrio, fibras sintéticas y fibras naturales. Dentro de estas diferentes fibras se da el carácter de los cambios de fibra de hormigón armado con diferentes hormigones, materiales de fibra, geometrías, la distribución, la orientación y la densidad. Efecto de las fibras en el hormigón.

Las fibras son generalmente utilizadas en el hormigón para controlar el encogimiento, las grietas y resquebrajamiento efecto del secado. Asimismo, la menor permeabilidad del hormigón y, por tanto, reducir la hemorragia de agua.

Algunos tipos de fibras producen mayor impacto, la abrasión y destruir la resistencia en hormigón. En general, las fibras no aumentan la flexión del concreto, por lo que no puede sustituir el refuerzo estructural de acero. Algunas fibras pueden reducir la resistencia del concreto.

La cantidad de fibras añadido a una mezcla de hormigón se mide como porcentaje del volumen total de los compuestos (hormigón y fibras) denomina fracción volumétrica (Vf). Vf normalmente oscila entre 0,1 a 3%. Relación de aspecto (l / d) se calcula dividiendo largo de las fibras (l) por su diámetro (d). Las fibras de largos muy extensos pueden crear problemas

El túnel de alta velocidad puede incorpora un forro de hormigón con fibra que contiene 1 kg / m³ de fibras de polipropileno, de diámetro 18 y 32 μ m, los beneficios que pueden obtenerse son:

Beneficios de la fibra en el Hormigón

Las Fibras de polipropileno pueden:

Mejorar la cohesión de la mezcla

Mejorar la resistencia a los ciclos de congelación-deshielo

Mejorar la resistencia a los explosivos en caso de un grave incendio

Mejorar la resistencia al impacto

Aumentar la resistencia a la reducción plástica.

LOS NANOTUBOS

Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fullerene, y otros no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). Los nanotubos de una sola capa se llaman single Wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, múltiple Wall nanotubes (MWNT)

Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanómetros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación longitud: anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.

Los nanotubos de carbono son las fibras más fuertes que se conocen. Un solo nanotubo perfecto es de 10 a 100 veces más fuerte que el acero por peso de unidad y poseen propiedades eléctricas muy interesantes, conduciendo la corriente eléctrica cientos de veces más eficazmente que los tradicionales cables de cobre

El grafito (sustancia utilizada en lápices) es formado por átomos de carbono estructurados en forma de panel. Estas capas tipo-panel se colocan una encima de otra. Una sola capa de grafito es muy estable, fuerte y flexible. Dado que una capa de grafito es tan estable sola, se adhiere de forma débil a las capas al lado, Por esto se utiliza en lápices - porque mientras se escribe, se caen pequeñas escamas de grafito.

En fibras de carbono, las capas individuales de grafito son mucho más grandes que en lápices, y forman una estructura larga, ondulada y fina, tipo-espiral. Se pueden pegar estas fibras una a otras y formar así una sustancia muy fuerte, ligera (y cara) utilizada en aviones, raquetas de tenis, bicicletas de carrera etc.

Pero existe otra forma de estructurar las capas que produce un material más fuerte todavía, enrollando la estructura tipo-panel para que forme un tubo de grafito. Este tubo es un nanotubo de carbono.

Los nanotubos de carbono, además de ser tremendamente resistentes, poseen propiedades eléctricas interesantes. Una capa de grafito es un semi-metal. Esto quiere decir que tiene propiedades intermedias entre semiconductores (como la silicona en microchips de ordenador, cuando los electrones se muevan con restricciones) y metales (como el cobre utilizado en cables cuando los electrones se mueven sin restricción). Cuando se enrolla una capa de grafito en un nanotubo, además de tener que alinearse los átomos de carbono alrededor de la circunferencia del tubo, también las funciones de onda estilo mecánica cuántica de los electrones deben también ajustarse. Este ajuste restringe las clases de función de onda que puedan tener los electrones, lo que a su vez afecta el movimiento de éstos. Dependiendo de la forma exacta en la que se enrolla, el nanotubo pueda ser un semiconductor o un metal.

APLIKBILIDAD

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Michigan, en los Estados Unidos, lidera un proyecto para crear puentes inteligentes. Este proyecto acelerará el campo del control estructural y, en última instancia, mejorará la seguridad de los envejecidos puentes del país.

Lo q se busca es desarrollar nuevas tecnologías para crear un flujo de información de dos vías entre los responsables del puente y puente.

El sistema contará con cuatro tipos de sensores para recoger los datos. Así, uno de sus elementos estrella es un hormigón reforzado con fibra, flexible y que además tiene la peculiaridad de conducir la electricidad. De este modo, los investigadores podrán medir los cambios en la conductividad, que, eventualmente, sería una pista que indicaría que el puente sufre alguna debilidad.
Otro de los sensores es una “capa sensitiva” hecha a partir de nanotubos de carbono. Esta especie de pintura será aplicada sobre las zonas críticas para detectar grietas o corrosiones invisibles para el ojo humano. El perímetro de estas capas será delimitado con electrodos que conducen corriente sobre ellas para leer qué está ocurriendo por debajo en función de los cambios en la resistencia eléctrica.
Una serie de nodos inalámbricos de bajo coste y que consumen poca energía buscarán daños clásicos en estas infraestructuras, como son cambios en la vibración o en la tensión. Estos nodos se alimentarán gracias a las vibraciones del propio puente o incluso de las ondas de radio que circulan por el aire.

Este es un proyecto muy viable ya q las diversas edificaciones como lo son los edificios, puentes y demás infraestructuras soportarían los terremotos, y demás desastres naturales, brindando seguridad para el hombre y para q estas duren mucho más gracias a los grandes avances tecnológicos, mejorando la calidad de vida y los desastres q se presentan por diversas causas.

Combinaciones aleatorias

Este es un buen proyecto, el cual es viable para mi comunidad y de todo el pueblo en general ya q ayuda a mejorar y preservar los diseños arquitectónicos en las grandes construcciones y edificaciones, desde el aspecto económico, e y de mayor importancia como lo es la durabilidad y resistencia de las grandes y pequeñas construcciones.

También se podría implementar la tecnología con nanotubos en Colombia ya que es un país tercermundista donde pondría a prueba esta clase de tecnología de última generación y el ingenio de los colombianos y lograr ser una potencia en mega-construcciones a nivel mundial.

By I-an Vargas