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Páginas: 7 (1659 palabras)
Publicado: 20 de diciembre de 2010
CONGRESO CONAMET/SAM 2004
COMPOSICIÓN QUÍMICA, ESTRUCTURA METALOGRAFICA Y PROPIEDADES FÍSICAS DE MATERIALES FERROSOS DEL PUENTE COLGANTE “ING. MARCIAL CANDIOTTI” DE LA CIUDAD DE SANTA FE (ARGENTINA)
Autor Ing. Daniel Marcolín
Universidad Nacional del Litoral – Facultad de Ingeniería Química, Laboratorio de Metalurgia (integrante del Centro de Materiales) Sgo. del Estero 2829 CP 3000 SantaFe, Argentina, email: marcolin@fiqus.unl.edu.ar
RESUMEN Se dará un panorama global de las características de materiales ferrosos fabricados en Francia antes de 1924 (método de fabricación, propiedades físicas, composición química, estructura metalográfica, etc.) utilizados en la construcción de un puente colgante siniestrado y hacer una breve comparación con los materiales nuevos utilizadospara su reconstrucción tal cual, con el mismo diseño geométrico pero casi 80 años después (1924 – 2003). Los cables de sustentación originales son extraordinariamente similares a los actuales en su conformación, materiales, tratamientos y propiedades mecánicas, excepto en una mayor resistencia en los alambres actuales y un proceso de galvanizado para prevenir la corrosión; las horquillas originalesson de acero medio carbono, mientras que las actuales son SAE 4140, normalizadas y de mayor resistencia; los motones (o terminales de cables) son ambos de fundición gris laminar perlítica, fundidos en moldes de arena por gravedad, diferenciándose los originales por su gran porcentaje de fósforo, que se manifiesta metalográficamente en steadita en forma de red, los aceros de armaduras de hormigónson de muy bajo carbono, y finalmente, los balancines de apoyo de antena, tanto originales como actuales de acero colado de bajo carbono. Palabras Claves: Estructura metalográfica, resistencia mecánica, tratamientos mecánicos y tratamientos térmicos.
1. INTRODUCCIÓN En la ciudad de Santa Fe, Argentina, sede de la Universidad Nacional del Litoral, para traer agua de mayor calidad a la ciudad enprincipio y como uso vial posteriormente, para cruzar la laguna Setúbal se construyó un puente metálico con tablero totalmente suspendido, de 300 m de luz, que fue inaugurado en 1924. Las partes se fabricaron en Francia y se armó como un mecano. Prestó servicios durante muchos años hasta que, debido a construcciones efectuadas por el hombre y una gran y persistente crecida del Río Paraná, socavó susbases y cayó en el año 1983. Decidida su reconstrucción y para guía de los oferentes en la licitación, para cada parte integrante
del puente, se indicaron las características químicas y mecánicas de los materiales originales: los materiales nuevos debían ser de características similares o mejores a los originales. Se estudian los siguientes elementos del puente, parte de los cuales se detallanen el trabajo: Cables de sustentación; motones (o terminales de cables); horquillas; pernos de nudos; chapas de construcción de antenas, balancines de antenas; bulones de ensamble; pernos roscados de sujeción de tablero; chapas de nudos; socketing (procedimiento de sujeción de cable a motón); etc. El puente está compuesto por 2 antenas fijadas a balancines que a su vez pueden pivotear sobrepernos,
CONGRESO CONAMET/SAM 2004 2 pórticos sobre las costas y un tablero o calzada para paso de vehículos y peatones totalmente colgado. De lo más alto de las antenas se sostienen los cables que a su vez forman los nudos (horquillas, pernos y cables) de donde se sostiene el tablero (Fig. 1 y 2)
Tabla I. Distribución de alambres en capa. Capa Nº Nº de alambres Diámetro promedio, (mm) 3,86 3,753,62 3,75 3,70 3,66 4,02
1 2 3 4 5 6 7
35 30 24 18 12 6 1
Figura 1. Puente.
Tabla II. Resistencia de alambres y capa (promedio). Capa Nº Tensión de Carga de rotura rotura del de capa. alambre (probable) (Mpa) 1.208 1.370 1.284 1.318 1.289 1.209 1.277 (daN) 49.455 45.350 31.680 26.110 16.620 7.620 1.620 178.485
1 2 3 4 5 6 7 Total
La tensión de rotura promedio de cada alambre es...
COMPOSICIÓN QUÍMICA, ESTRUCTURA METALOGRAFICA Y PROPIEDADES FÍSICAS DE MATERIALES FERROSOS DEL PUENTE COLGANTE “ING. MARCIAL CANDIOTTI” DE LA CIUDAD DE SANTA FE (ARGENTINA)
Autor Ing. Daniel Marcolín
Universidad Nacional del Litoral – Facultad de Ingeniería Química, Laboratorio de Metalurgia (integrante del Centro de Materiales) Sgo. del Estero 2829 CP 3000 SantaFe, Argentina, email: marcolin@fiqus.unl.edu.ar
RESUMEN Se dará un panorama global de las características de materiales ferrosos fabricados en Francia antes de 1924 (método de fabricación, propiedades físicas, composición química, estructura metalográfica, etc.) utilizados en la construcción de un puente colgante siniestrado y hacer una breve comparación con los materiales nuevos utilizadospara su reconstrucción tal cual, con el mismo diseño geométrico pero casi 80 años después (1924 – 2003). Los cables de sustentación originales son extraordinariamente similares a los actuales en su conformación, materiales, tratamientos y propiedades mecánicas, excepto en una mayor resistencia en los alambres actuales y un proceso de galvanizado para prevenir la corrosión; las horquillas originalesson de acero medio carbono, mientras que las actuales son SAE 4140, normalizadas y de mayor resistencia; los motones (o terminales de cables) son ambos de fundición gris laminar perlítica, fundidos en moldes de arena por gravedad, diferenciándose los originales por su gran porcentaje de fósforo, que se manifiesta metalográficamente en steadita en forma de red, los aceros de armaduras de hormigónson de muy bajo carbono, y finalmente, los balancines de apoyo de antena, tanto originales como actuales de acero colado de bajo carbono. Palabras Claves: Estructura metalográfica, resistencia mecánica, tratamientos mecánicos y tratamientos térmicos.
1. INTRODUCCIÓN En la ciudad de Santa Fe, Argentina, sede de la Universidad Nacional del Litoral, para traer agua de mayor calidad a la ciudad enprincipio y como uso vial posteriormente, para cruzar la laguna Setúbal se construyó un puente metálico con tablero totalmente suspendido, de 300 m de luz, que fue inaugurado en 1924. Las partes se fabricaron en Francia y se armó como un mecano. Prestó servicios durante muchos años hasta que, debido a construcciones efectuadas por el hombre y una gran y persistente crecida del Río Paraná, socavó susbases y cayó en el año 1983. Decidida su reconstrucción y para guía de los oferentes en la licitación, para cada parte integrante
del puente, se indicaron las características químicas y mecánicas de los materiales originales: los materiales nuevos debían ser de características similares o mejores a los originales. Se estudian los siguientes elementos del puente, parte de los cuales se detallanen el trabajo: Cables de sustentación; motones (o terminales de cables); horquillas; pernos de nudos; chapas de construcción de antenas, balancines de antenas; bulones de ensamble; pernos roscados de sujeción de tablero; chapas de nudos; socketing (procedimiento de sujeción de cable a motón); etc. El puente está compuesto por 2 antenas fijadas a balancines que a su vez pueden pivotear sobrepernos,
CONGRESO CONAMET/SAM 2004 2 pórticos sobre las costas y un tablero o calzada para paso de vehículos y peatones totalmente colgado. De lo más alto de las antenas se sostienen los cables que a su vez forman los nudos (horquillas, pernos y cables) de donde se sostiene el tablero (Fig. 1 y 2)
Tabla I. Distribución de alambres en capa. Capa Nº Nº de alambres Diámetro promedio, (mm) 3,86 3,753,62 3,75 3,70 3,66 4,02
1 2 3 4 5 6 7
35 30 24 18 12 6 1
Figura 1. Puente.
Tabla II. Resistencia de alambres y capa (promedio). Capa Nº Tensión de Carga de rotura rotura del de capa. alambre (probable) (Mpa) 1.208 1.370 1.284 1.318 1.289 1.209 1.277 (daN) 49.455 45.350 31.680 26.110 16.620 7.620 1.620 178.485
1 2 3 4 5 6 7 Total
La tensión de rotura promedio de cada alambre es...
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