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Puentes


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - arco, estructuras, historia, ingenier铆a civil, Puentes    

Puente de Hradeck, en Liubliana (Eslovenia). Imagen: V. Yepes (2018)

Con motivo de la Conferencia Internacional HPSM/OPTI 2018, que tuvo lugar en Liubliana (Eslovenia), tuve la oportunidad de visitar la ciudad y sus puentes. Me llam贸 la atenci贸n el puente de Hradeck.

Se trata de uno de los pocos puentes de hierro fundido que sobrevive en Europa. El primer puente de este tipo, el de Coalbrookdale聽(Inglaterra), se construy贸 entre 1777 y 1779. Este puente, construido despu茅s, se inaugur贸 el 18 de octubre de 1867, aunque a lo largo de los a帽os se ha cambiado hasta dos veces de su posici贸n original. Este puente, que sustituy贸 al antiguo Puente de Zapatero de madera, presenta una longitud total de 30,8 m y un ancho de 6,42 m. Su proyectista fue Johann Hermann. El puente est谩 compuesto de elementos prefabricados de perfil triangular, que se transportaron a Liubliana y se conectaron en obra con tornillos. En el a帽o 2011 se traslad贸 el puente a su ubicaci贸n actual, siendo su uso actual s贸lo para peatones y ciclistas.

Os dejo un v铆deo sobre el puente, que espero que os guste.

 

19 julio, 2018
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, costes, estructuras, hormig贸n, optimizaci贸n, Puentes    

Os dejo a continuaci贸n, en abierto, un estudio param茅trico que hemos realizado sobre pasarelas de hormig贸n postesado de secci贸n en caj贸n. Espero que os sea de inter茅s.

Referencia:

YEPES, V.; P脡REZ-L脫PEZ, E.; ALCAL脕, J.; GARC脥A-SEGURA, T. (2018).聽Parametric study of concrete box-girder footbridges.Journal of Construction Engineering, Management & Innovation,聽1(2):67-74. doi:10.31462/jcemi.2018.01067074

ABSTRACT:

This paper presents a study of the parametric variability of post-tensioned concrete box-girder pedestrian bridges. SAMO2 algorithm is used for the parametric study. This algorithm combines SA with a mutation operator, to find the economic solutions. A span-length parametric study analyzes the characteristics for the best design of a three-span deck in which the main span ranges from 30 to 60 m. The depth and the number of strands were adjusted according to span length, while the thickness of the slabs presented the same optimum values in all cases. Results show that the amount of steel and volume of concrete per square meter of deck shows a good correlation with the main span length. This study demonstrates that by increasing the main span length by one meter, the total cost per square meter of the deck increases by 6.38 euros on average. Thus, this paper shows the relationship between the span length and geometrical and steel variables to produce and build a cost-efficient pedestrian bridge.

KEYWORDS:

Structural optimization; Post-tensioned concrete; Box-girder bridge; Pedestrian bridge

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17 julio, 2018
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, Puentes, seguridad, sostenibilidad, toma de decisiones    

Colapso puente en Cerde帽a. https://pxhere.com/es/photo/600583

En art铆culos anteriores ya hemos mencionado la necesidad de aumentar progresivamente los fondos para el mantenimiento y conservaci贸n de las infraestructuras. Estos fondos deben aplicarse de una manera eficiente, buscando la toma de decisiones basadas en los aspectos t茅cnicos y econ贸micos, teniendo tambi茅n en cuenta los factores sociales y ambientales. Aqu铆 vamos a prestar especial atenci贸n a los puentes.

La gesti贸n de puentes se define, por tanto, como el conjunto de acciones a llevar a cabo para garantizar la seguridad y calidad de servicio de las estructuras gestionadas y optimizar el uso de recursos disponibles. No obstante, esta gesti贸n no debe limitarse a la fase de servicio del puente, y debe establecerse tan pronto como sea posible, preferiblemente en la fase de dise帽o, proyecto y ejecuci贸n.

Los sistemas de gesti贸n de puentes, seg煤n se puede extraer de las aplicaciones desarrolladas en los diferentes pa铆ses que ya los tienen implementados, se plantean como herramientas cada vez m谩s desarrolladas como resultado de la evoluci贸n de las computadoras y su capacidad de procesamiento. Generalmente presentan una estructura modular, con una serie de elementos comunes, que forman los siguientes m贸dulos b谩sicos:

  • Inventario
  • Inspecci贸n y evaluaci贸n
  • Apoyo a las decisiones y la gesti贸n. Matrices de decisi贸n
  • Cat谩logo de da帽os

Componentes de un sistema de gesti贸n de puentes (Austroads, 2002)

Estos sistemas deben ayudar al gestor a tomar decisiones basadas en la informaci贸n recopilada durante las inspecciones y determinaci贸n de la condici贸n de los puentes, simulando varios escenarios de acci贸n para poder predecir el nivel de conservaci贸n futuro de cada elemento y optimizar los recursos econ贸micos para realizar acciones que prolonguen la vida 煤til de los puentes de la red y mantengan un nivel de servicio adecuado. En la siguiente figura se muestra esquem谩ticamente el planteamiento conceptual de los efectos de la aplicaci贸n de estrategias de conservaci贸n en mantenimiento, frente a pol铆ticas de no inversi贸n:

Concepto de vida 煤til y su gesti贸n. Le贸n Gonz谩lez (2008)

Los modelos de evoluci贸n del deterioro futuro de elementos plantean una previsi贸n de la degradaci贸n, bas谩ndose en diferentes teor铆as probabil铆sticas. Hay modelos deterministas, modelos seg煤n evoluci贸n planificada de da帽os o probabil铆stico, basado en el estado actual del elemento y probabilidad de una tasa predeterminada de deterioro en el tiempo y modelos de valoraci贸n de costes que tienen en cuenta un an谩lisis econ贸mico a lo largo del ciclo de vida de los puentes gestionados.

Los sistemas de gesti贸n de puentes deben aportar criterios objetivos para determinar en qu茅 momento compensa tomar la decisi贸n de llevar a cabo medidas de conservaci贸n, teniendo en cuenta los beneficios de la inversi贸n y los riesgos de que los deterioros puedan crecer con el tiempo y suponer costes de reparaci贸n mucho m谩s elevados.

Esquema de funcionamiento del sistema de gesti贸n de puentes (Ministerio de Fomento, 2012)

 

Por tanto, aunque no es tarea sencilla, pues siempre hay un cierto condicionamiento del contexto econ贸mico por el que pueda atravesar la administraci贸n gestora, que pudiera tener que restringir el gasto por debajo de l铆mites que garantizasen la optimizaci贸n de las labores de gesti贸n, se proponen las siguientes etapas generales descritas en diferentes metodolog铆as de sistemas de gesti贸n de puentes:

1潞. Definici贸n de los elementos est谩ndar en un puente

2潞. Inventario y creaci贸n de una base de datos de puentes y elementos existentes.

3潞. La identificaci贸n mediante labores de inspecci贸n de puentes de las anomal铆as de cada elemento y el desarrollo modelos para predecir el futuro deterioro.

4潞. Desarrollo de acciones de conservaci贸n y mantenimiento para cada conjunto de elementos y cada una de las tipolog铆as de anomal铆a detectadas.

5潞. Desarrollo de modelos de optimizaci贸n y toma de decisiones.

En general, existe un avance importante, llevado a cabo en los 煤ltimos a帽os en pa铆ses desarrollados, en lo que a las etapas de inventariado y creaci贸n de bases de datos se refiere, existiendo lagunas y l铆neas de acci贸n pendientes en lo que se refiere a las etapas finales de implementaci贸n de sistemas de gesti贸n (modelos de predicci贸n y toma de decisiones), siendo esta 煤ltima la l铆nea de investigaci贸n que ayudar谩 a la optimizaci贸n de los recursos disponibles, como culminaci贸n del desarrollo de la t茅cnica en cuanto a gesti贸n, conservaci贸n y聽mantenimiento de los puentes.

En las referencias os dejo algunos art铆culos de nuestro grupo de investigaci贸n relacionada con la gesti贸n de los puentes a lo largo de su ciclo de vida, con la optimizaci贸n multiobjetivo y la toma de decisi贸n multicriterio.

Referencias:

GARC脥A-SEGURA, T.; YEPES, V. (2016).聽Multiobjective optimization of post-tensioned concrete box-girder road bridges considering cost, CO2 emissions, and safety.Engineering Structures,聽125:325-336.聽DOI:聽10.1016/j.engstruct.2016.07.012.

GARC脥A-SEGURA, T.; YEPES, V.; FRANGOPOL, D.M. (2017).聽Multi-Objective Design of Post-Tensioned Concrete Road Bridges Using Artificial Neural Networks.Structural and Multidisciplinary Optimization, 56(1):139-150. doi:10.1007/s00158-017-1653-0

GARC脥A-SEGURA, T.; YEPES, V.; FRANGOPOL, D.M.; YANG, D.Y. (2017).聽Lifetime Reliability-Based Optimization of Post-Tensioned Box-Girder Bridges.Engineering Structures,聽145:381-391. DOI:10.1016/j.engstruct.2017.05.013聽OPEN ACCESS

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MART脥, J.V. (2018).聽Life cycle cost assessment of preventive strategies applied to prestressed concrete bridges exposed to chlorides.Sustainability, 10(3):845. doi:10.3390/su10030845 (link).

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MART脥, J.V. (2018).聽Social life cycle assessment of concrete bridge decks exposed to aggressive environments.Environmental Impact Assessment Review, 72:50-63.聽https://doi.org/10.1016/j.eiar.2018.05.003

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MART脥, J.V.; GONZ脕LEZ-VIDOSA, F. (2018).聽Life cycle impact assessment of corrosion preventive designs applied to prestressed concrete bridge decks.Journal of Cleaner Production, 196:698-713.聽https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.06.110

PENAD脡S-PL脌, V.; GARC脥A-SEGURA, T.; MART脥, J.V.; YEPES, V. (2016).聽A review of multi-criteria decision making methods applied to the sustainable bridge design.Sustainability, 8(12):1295.聽DOI:10.3390/su8121295

PENAD脡S-PL脌, V.; GARC脥A-SEGURA, T.; MART脥, J.V.; YEPES, V. (2018).聽An optimization-LCA of a prestressed concrete precast bridge.Sustainability, 10(3):685. doi:10.3390/su10030685 (link)

PENAD脡S-PL脌, V.; MART脥, J.V.; GARC脥A-SEGURA, T.;聽 YEPES, V. (2017).聽Life-cycle assessment: A comparison between two optimal post-tensioned concrete box-girder road bridges.Sustainability, 9(10):1864. doi:10.3390/su9101864聽(link)

SIERRA, L.A.; PELLICER, E.; YEPES, V. (2017).聽Method for estimating the social sustainability of infrastructure projects.Environmental Impact Assessment Review, 65:41-53. DOI: 10.1016/j.eiar.2017.02.004

SIERRA, L.A.; YEPES, V.; GARC脥A-SEGURA, T.; PELLICER, E. (2018).聽Bayesian network method for decision-making about the social sustainability of infrastructure projects.聽Journal of Cleaner Production, 176:521-534.聽https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.140

SIERRA, L.A.; YEPES, V.; PELLICER, E. (2017).聽Assessing the social sustainability contribution of an infrastructure project under conditions of uncertainty.Environmental Impact Assessment Review, 67:61-72.聽DOI:10.1016/j.eiar.2017.08.003聽(link)

SIERRA, L.A.; YEPES, V.; PELLICER, E. (2018).聽A review of multi-criteria assessment of the social sustainability of infrastructures.Journal of Cleaner Production,聽187:496-513. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.03.022.

2 julio, 2018
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - estructuras, ingenier铆a civil, Puentes    

Imagen del “Silver Bridge” tras el colapso (1967). Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2500886

En general, las necesidades de los trabajos de mantenimiento y conservaci贸n han ido creciendo en todos los pa铆ses desarrollados con redes de infraestructuras importantes. En principio, estas labores estaban enfocadas desde el punto de vista de resolver problemas de la estructura ya deteriorada, mediante reparaciones y acciones puntuales, para pasar, actualmente, en los sistemas de gesti贸n m谩s desarrollados, a tratarse de labores preventivas que eviten llegar a la situaci贸n de degradaci贸n 煤ltima de la estructura, en la cual se disparan los costes de adecuaci贸n.

Mapa conceptual sobre sistemas de gesti贸n de puentes. Elaborado por V. Yepes

Os dejo a continuaci贸n la presentaci贸n de una clase sobre mantenimiento de puentes que impart铆 recientemente en la asignatura “Gesti贸n del mantenimiento de infraestructuras”, del Grado en Ingenier铆a Civil de la Escuela T茅cnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Valencia.

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19 junio, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, Puentes, sostenibilidad    

Acaban de publicarnos un art铆culo en la revista聽Environmental Impact Assessment Review聽(primer decil del JCR), de la editorial ELSEVIER, en el que se realiza una valoraci贸n de las medidas preventivas consideradas en el proyecto a lo largo del ciclo de vida de un puente de hormig贸n sometido a un ambiente costero, donde los clorh铆dricos suponen una agresi贸n que supone un mantenimiento de la infraestructura. En el art铆culo se analizan 15 dise帽os diferentes y se comprueba que no siempre realizar un mantenimiento m铆nimo supone menores impactos ambientales. Adem谩s, los tratamientos superficiales y la adici贸n de humo de s铆lice supone una reducci贸n del 70% en los impactos.

Adem谩s, la editorial ELSEVIER nos permite la聽distribuci贸n gratuita del art铆culo聽hasta el 6 de agosto de 2018. Por tanto, os paso el enlace para que os pod谩is descargar este art铆culo:聽https://authors.elsevier.com/a/1XERB3QCo9R2ye

Referencia:

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MART脥, J.V.; GONZ脕LEZ-VIDOSA, F. (2018).聽Life cycle impact assessment of corrosion preventive designs applied to prestressed concrete bridge decks.Journal of Cleaner Production, 196:698-713.聽https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.06.110

Abstract:

Chloride corrosion of reinforcing steel in concrete structures is a major issue in the construction sector due to economic and environmental reasons. Assuming different prevention strategies in aggressive marine environments results in extending the service life of the exposed structures, reducing the maintenance actions required throughout their operation stage. The aim of the present study is to analyze the environmental implications of several prevention strategies through a life cycle assessment using a prestressed bridge deck as a case study.

The environmental impacts of 15 prevention alternatives have been evaluated when applied to a real case of study, namely a bridge deck exposed to a chloride laden surrounding. The Eco-indicator 99 methodology has been adopted for the evaluation of the impacts. As some of the alternatives involve the use of by-products such as fly ash and silica fume, economic allocation has been assumed to evaluate their environmental impacts.

Results from the life cycle analysis show that the environmental impacts of the chloride exposed structure can be reduced significantly by considering specific preventive designs, such as adding silica fume to concrete, reducing its water to cement ratio or applying hydrophobic or sealant treatments to its surface. In such scenarios, the damage caused to the environment mainly due to maintenance operations and material consumption can be reduced up to a 30鈥40% of the life cycle impacts associated to a conventional design. The study shows how the application of life cycle assessment methodologies can be of interest to reduce the environmental impacts derived from the maintenance operations required by bridge decks subjected to aggressive chloride laden environments.

Keywords:

Life cycle assessment;聽Chloride corrosion;聽Preventive measures;聽Eco-indicator 99;聽Bridge deck;聽Sustainable design;聽Concrete

Highlights:

  • Life cycle assessment of different design strategies for bridge decks in marine environments.
  • 15 different design alternatives were studied and compared with the conventional design.
  • Less maintenance does not always result in lower environmental impacts.
  • Steel and maintenance are main contributors to environmental burdens.
  • Surface treatments and the addition of silica fume reduce impacts up to 70%.

 

 

 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, Puentes, sostenibilidad, toma de decisiones    

By retocada por Yeza de la versi贸n original de Alonsoquijano [Public domain], from Wikimedia Commons

Actualmente existe una tendencia clara hacia la evaluaci贸n de los impactos en todas las etapas del ciclo de vida de un producto. Esta tendencia ha llegado a los proyectos de estructuras, donde la evaluaci贸n de las repercusiones sociales, ambientales y econ贸micas de las distintas alternativas no deriva en una decisi贸n clara y un铆voca de la mejor soluci贸n, sobre todo cuando los objetivos que se pretenden se encuentran enfrentados entre s铆 (Jato-Espino et al., 2014; Penad茅s-Pl脿 et al., 2016; Zamarr贸n-Mieza et al., 2017; Sierra et al., 2018). El problema de seleccionar la mejor opci贸n en el 谩mbito del proyecto de puentes ha supuesto una l铆nea de investigaci贸n que se ha desarrollado enormemente en las 煤ltimas d茅cadas. Balali et al. (2014) expusieron que los problemas relacionados con la toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida de un puente se pueden enmarcar dentro de las siguientes fases: (a) proyecto, (b) construcci贸n, y (c) uso y mantenimiento. Estas fases son las que se consideran habitualmente por otros autores (Malekly et al, 2010), que adem谩s a帽aden una 煤ltima fase en el ciclo de vida de un puente: (d) reciclado o demolici贸n.

As铆 pues, el proyecto de puentes se caracteriza por la presencia de m煤ltiples objetivos de dise帽o -muchos contradictorios entre s铆-, y la selecci贸n de la mejor opci贸n entre distintas alternativas. La calidad, la constructibilidad, la seguridad, el impacto ambiental y el coste son los aspectos que normalmente se consideran en el dise帽o y la planificaci贸n de las operaciones de mantenimiento de un puente. La optimizaci贸n multiobjetivo (Multi-Objective Optimization, MOO) resulta una herramienta 煤til cuando varios objetivos desean optimizarse simult谩neamente. MOO proporciona un conjunto de soluciones eficaces, constituyendo la denominada frontera de Pareto. Las soluciones que forman parte de la frontera de Pareto no pueden mejorarse sin que empeore cualquier otra soluci贸n de dicho conjunto. Koumousis y Arsenis (1998) utilizaron MOO para el dise帽o de estructuras de hormig贸n. Liao et al (2011) revisaron los estudios que utilizaron metaheur铆sticas para problemas relacionados con el ciclo de vida de un proyecto de construcci贸n. Por su parte, Zavala et al. (2013) estudiaron las metaheur铆sticas utilizadas en la optimizaci贸n multiobjetivo de las estructuras.

Se pueden rese帽ar varios estudios que han utilizado la optimizaci贸n multiobjetivo para comparar el dise帽o de estructuras de hormig贸n armado (Reinforced Concrete, RC) atendiendo a la reducci贸n de las emisiones de gases de efecto invernadero y la reducci贸n de costes (Mart铆nez-Mart铆n et al., 2012; Garc铆a-Segura et al., 2014, 2016; Yepes et al, 2015). Pay谩 et al. (2008) optimizaron p贸rticos de edificaci贸n de RC utilizando como funci贸n objetivo la constructibilidad, los costes econ贸micos, el impacto ambiental y la seguridad general de la estructura. Mart铆nez-Mart铆n et al. (2012) optimizaron las pilas RC de un puente considerando como funciones objetivo el coste econ贸mico, la congesti贸n de las armaduras pasivas y las emisiones de CO2. Yepes et al. (2015) incorporaron como funci贸n objetivo la vida 煤til en el dise帽o de una viga de secci贸n en I confeccionada con hormig贸n de alta resistencia. Garc铆a-Segura et al. (2014) incluyeron, adem谩s, un factor que eval煤a la seguridad global en esa misma estructura.

A pesar de que los dise帽os deben garantizar cierta durabilidad, esta funci贸n objetivo suele utilizarse m谩s en el 谩mbito de la gesti贸n del mantenimiento de infraestructuras ya existentes. As铆, Liu y Frangopol (2005) emplearon la optimizaci贸n multiobjetivo en puentes deteriorados atendiendo a su estado, a los niveles de seguridad y al coste de mantenimiento de la estructura a lo largo del ciclo de vida. Sabatino et al. (2015) optimizaron las operaciones de mantenimiento de la estructura a lo largo de su ciclo de vida bajo los objetivos simult谩neos de reducci贸n del coste de mantenimiento y la utilidad m铆nima anual asociada con un indicador relacionado con la sostenibilidad. Torres-Machi et al. (2015) optimizaron la gesti贸n sostenible de un pavimento considerando simult谩neamente aspectos econ贸micos, t茅cnicos y ambientales.

Otro aspecto de inter茅s en el 谩mbito de la investigaci贸n son los procedimientos que permiten seleccionar una soluci贸n de un conjunto de opciones posibles atendiendo a m煤ltiples criterios. Las t茅cnicas de toma de decisiones proporcionan un procedimiento racional a las decisiones basadas en cierta informaci贸n, experiencia y juicio. Estas t茅cnicas pueden clasificarse de acuerdo con la forma en la que el decisor articula sus preferencias. En un proceso 鈥a priori鈥, los expertos asignan los pesos de cada criterio en la etapa inicial. El proceso 鈥a posteriori鈥 no requiere una definici贸n previa de las preferencias. Por ejemplo, la optimizaci贸n multiobjetivo genera una gama de soluciones 贸ptimas, que se consideran igualmente buenas 鈥揻rontera de Pareto-. En este caso, la toma de decisiones tiene lugar 鈥a posteriori鈥. Este enfoque permite el an谩lisis de las mejores soluciones seg煤n cada objetivo, lo cual proporciona informaci贸n sobre la relaci贸n entre los objetivos y las soluciones. Jato-Espino et al. (2014) presentaron una revisi贸n del desarrollo de los m茅todos de decisi贸n multicriterio aplicados a la construcci贸n. Existen numerosas t茅cnicas de toma de decisiones multicriterio. TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution), VIKOR (Multi-criteria Optimization and Compromise Solution), MAUT (Multi-Attribute Utility Theory), AHP (Analytical Hierarchy Process), ANP (Analytical Network Process), PROMETHEE (Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations), DEA (Data Envelopment Analysis), COPRAS (Complex Proportional Assessment) o QFD (Quality Function Deployment), son, entre otras, las m谩s extensamente utilizadas.

Abu Dabous y Alkass (2010) presentaron una estructura jer谩rquica para la toma de decisiones en la gesti贸n de puentes basados en MAUT y AHP. Sabatino et al. (2015) recurrieron a la teor铆a de utilidad de m煤ltiples atributos para evaluar diversos aspectos de la sostenibilidad estructural considerando los riesgos asociados a los fallos en el puente y las actitudes frente al riesgo de los decisores. Ardeshir et al. (2014) emplearon un AHP difuso para seleccionar la ubicaci贸n para la construcci贸n de un puente. Aghdaie et al. (2012) emplearon AHP y COPRAS para calcular la importancia relativa de los criterios y clasificar las alternativas en la selecci贸n de ubicaciones para construir nuevas pasarelas. Balali et al. (2014) seleccionaron el material, el procedimiento constructivo y la tipolog铆a estructural de un puente mediante la t茅cnica PROMETHEE. Tanto VIKOR (Opricovic, 1998) como TOPSIS (Hwang y Yoon, 1981) son m茅todos que seleccionan soluciones basadas en la distancia m谩s corta a la soluci贸n ideal. Opricovic y Tzeng (2004) compararon VIKTOR y TOPSIS y mostraron que presentan algunas diferencias en relaci贸n con la funci贸n de agregaci贸n y los efectos de normalizaci贸n. La t茅cnica difusa (fuzzy) (Zadeh, 1965) es una t茅cnica 煤til para representar la incertidumbre inherente en la vida real. Joshi et al. (2004) evaluaron un conjunto de criterios para seleccionar la cimentacion m谩s adecuada mediante fuzzy. AHP se combina con fuzzy (Jakiel y Fabianowski, 2015, Wang et al., 2001) para seleccionar entre distintas tipolog铆as de puentes RC y alternativas de plataforma offshore, respectivamente. Abu Dabous y Alkass (2010) indicaron la dificultad en establecer la importancia relativa entre dos elementos con planteamientos deterministas, debido a la incertidumbre inherente al comportamiento de los diferentes elementos.

Se han propuesto muchos m茅todos para reducir el conjunto de soluciones procedentes de la frontera de Pareto (Hancock y Mattson, 2013). El m茅todo de la regi贸n de 鈥渞odilla” (Rachmawati y Srinivasan, 2009) constituye un m茅todo 鈥a posteriori鈥 que distingue los puntos para los cuales una mejora en un objetivo da lugar a un empeoramiento significativo de al menos otro objetivo. Una regi贸n de 鈥渞odilla鈥 en el frente 贸ptimo de Pareto, visualmente es una protuberancia convexa en la parte delantera, la cual es importante para la toma de decisiones en contextos pr谩cticos, pues a menudo constituye el 贸ptimo en equilibrio. Los m茅todos de agrupaci贸n se centran en ensamblar soluciones en grupos y seleccionar soluciones representativas (Saha y Bandyopadhyay, 2009). Los m茅todos de filtrado eliminan las soluciones de Pareto que ofrecen poca informaci贸n al decisor (Mattson et al., 2004). Yepes et al. (2015a) propusieron un procedimiento sistem谩tico 鈥a posteriori鈥 para filtrar la frontera de Pareto, a la vez que proporcionaba conocimiento relevante derivado del proceso de resoluci贸n. Esta t茅cnica simplifica la elecci贸n de la soluci贸n preferente. Para ello se combinan matrices AHP aleatorias con la minimizaci贸n de la distancia para seleccionar la soluci贸n m谩s cercana a la ideal.

Se puede consultar una revisi贸n bibliogr谩fica reciente sobre la aplicaci贸n de las herramientas de decisi贸n multicriterio al ciclo de vida de los puentes en el trabajo de Penad茅s-Pl脿 et al. (2016). En este trabajo se comprueba c贸mo no existe una m茅trica universalmente aceptada para medir la diversidad de objetivos de todo tipo que se utilizan en la selecci贸n de la mejor opci贸n de proyecto de un puente para un caso determinado. Para ello se analizaron un total de 77 art铆culos publicados desde 1991. El estudio aplic贸 un an谩lisis multivariante de correspondencias (ver Figura). De este modo, se recogen los m茅todos de decisi贸n multicriterio que debe aplicar el ingeniero para la selecci贸n de alternativas seg煤n la fase del ciclo de vida del puente, as铆 como los criterios que se han considerado en dichos trabajos. La relaci贸n m谩s obvia se ha identificado entre la l贸gica difusa y la fase de uso y mantenimiento. Tambi茅n se observa que el m茅todo AHP es ampliamente usado en las tres primeras fases del ciclo de vida de un puente. Finalmente la fase de demolici贸n o reciclado es la menos estudiada, asoci谩ndose principalmente al m茅todo ANP.

Figura. An谩lisis de correspondencias entre la toma de decisiones y el ciclo de vida (Penad茅s-Pl脿 et al., 2016)

Referencias:

Abu Dabous, S.; Alkass, S. (2010). A multi鈥恆ttribute ranking method for bridge management. Engineering, Construction and Architectural Management, 17(3), 282鈥291.

Aghdaie, M.H.; Zolfani, S.H.; Zavadskas, E.K. (2012). Prioritizing constructing projects of municipalities based on AHP and COPRAS-G: A case study about footbridges in Iran. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 7(2), 145鈥153.

Ardeshir, A.; Mohseni, N.; Behzadian, K.; Errington, M. (2014). Selection of a bridge construction site using Fuzzy Analytical Hierarchy Process in Geographic Information System. Arabian Journal for Science and Engineering, 39(6), 4405鈥4420.

Balali, V.; Mottaghi, A.; Shoghli, O.; Golabchi, M. (2014). Selection of appropriate material, construction technique, and structural system of bridges by use of multicriteria decision-making method. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2431, 79鈥87.

Garc铆a-Segura, T.; Yepes, V.; Alcal谩, J. (2014). Sustainable design using multiobjective optimization of high-strength concrete I-beams. In The 2014 International Conference on High Performance and Optimum Design of Structures and Materials HPSM/OPTI (Vol. 137, pp. 347鈥358). Ostend, Belgium.

Garc铆a-Segura, T.; Yepes, V. (2016).聽Multiobjective optimization of post-tensioned concrete box-girder road bridges considering cost, CO2 emissions, and safety.聽Engineering Structures,聽125:325-336.

Hancock, B.J.; Mattson, C. A. (2013). The smart normal constraint method for directly generating a smart Pareto set. Structural and Multidisciplinary Optimization, 48(4), 763鈥775.

Hwang, C.L.; Yoon, K. (1981). Multiple Attributes Decision Making Methods and Applications. Springer, Berlin Heidelberg.

Jakiel, P.; Fabianowski, D. (2015). FAHP model used for assessment of highway RC bridge structural and technological arrangements. Expert Systems with Applications, 42(8), 4054鈥4061.

Jato-Espino, D.; Castillo-L贸pez, E.; Rodr铆guez-Hern谩ndez, J.; Canteras-Jordana, J.C. (2014). A review of application of multi-criteria decision making methods in construction. Automation in Construction, 45, 151鈥162.

Joshi, P.K.; Sharma, P.C.; Upadhyay, S.; Sharma, S. (2004). Multi objective fuzzy decision making approach for selection of type of caisson for bridge foundation. Indian Journal Pure Application Mathematics.

Koumousis, V.K., Arsenis, S.J. (1998). Genetic Algorithms in Optimal Detailed Design of Reinforced Concrete Members. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 13(1), 43鈥52.

Liao, T.W.; Egbelu, P.J.; Sarker, B.R.; Leu, S.S. (2011). Metaheuristics for project and construction management 鈥 A state-of-the-art review. Automation in Construction, 20(5), 491鈥505.

Liu, M.; Frangopol, D. M. (2005). Multiobjective maintenance planning optimization for deteriorating bridges considering condition, safety, and life-cycle cost. Journal of Structural Engineering, 131(5), 833鈥842.

Malekly, H.; Meysam Mousavi, S.; Hashemi, H. (2010). A fuzzy integrated methodology for evaluating conceptual bridge design, Expert Systems with Applications, 37, 4910-4920.

Mart铆nez-Mart铆n, F.J.; Gonz谩lez-Vidosa, F.; Hospitaler, A.; Yepes, V. (2012). Multi-objective optimization design of bridge piers with hybrid heuristic algorithms. Journal of Zhejiang University: Science A, 13(6), 420鈥432.

Mattson, C.A.; Mullur, A.A.; Messac, A. (2004). Smart Pareto filter: obtaining a minimal representation of multiobjective design space. Engineering Optimization, 36(6), 721鈥740.

Opricovic, S. (1998). Multicriteria Optimization of Civil Engineering Systems. Faculty of Civil Engineering, Belgrade.

Opricovic, S.; Tzeng, G.H. (2004). Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European Journal of Operational Research, 156(2), 445鈥455.

Pay谩, I.; Yepes, V.; Gonz谩lez-Vidosa, F.; Hospitaler, A. (2008). Multiobjective optimization of reinforced concrete building frames by simulated annealing. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 23(8), 596鈥610.

Penad茅s-Pl脿, V.; Garc铆a-Segura, T.; Mart铆, J.V.; Yepes, V. (2016). A review of multi-criteria decision making methods applied to the sustainable bridge design. Sustainability, 8(12), 1295.

Rachmawati, L.; Srinivasan, D. (2009). Multiobjective evolutionary algorithm with controllable focus on the knees of the Pareto front. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 13(4), 810鈥824.

Sabatino, S.; Frangopol, D.M.; Dong, Y. (2015). Sustainability-informed maintenance optimization of highway bridges considering multi-attribute utility and risk attitude. Engineering Structures, 102, 310鈥321.

Saha, S.; Bandyopadhyay, S. (2009). A new multiobjective clustering technique based on the concepts of stability and symmetry. Knowledge and Information Systems, 23(1), 1鈥27.

Sierra, L.A.; Yepes, V.; Pellicer, E. (2018).聽A review of multi-criteria assessment of the social sustainability of infrastructures.聽Journal of Cleaner Production,聽187:496-513.

Torres-Machi, C.; Chamorro, A.; Pellicer, E.; Yepes, V.; Videla, C. (2015). Sustainable pavement management: Integrating economic, technical, and environmental aspects in decision making. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2523, 56鈥63.

Wang, H.L.; Zhang, Z.; Qin, S.F.; Huang, C.L. (2001). Fuzzy optimum model of semi-structural decision for lectotype. China Ocean Engineering, 15(4), 453鈥466.

Yepes, V.; Garc铆a-Segura, T.; Moreno-Jim茅nez, J.M. (2015). A cognitive approach for the multi-objective optimization of RC structural problems. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 15(4), 1024鈥1036.

Yepes, V. (2017). Trabajo de investigaci贸n.聽Concurso de Acceso al Cuerpo de Catedr谩ticos de Universidad.聽Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, 110 pp.

Zadeh, L.A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8(3), 338鈥353.

Zamarr贸n-Mieza, I.; Yepes, V.; Moreno-Jim茅nez, J.M. (2017). A systematic review of application of multi-criteria decision analysis for aging-dam management. Journal of Cleaner Production, 147:217-230.

Zavala, G.R.; Nebro, A.J.; Luna, F.; Coello Coello, C. A. (2013). A survey of multi-objective metaheuristics applied to structural optimization. Structural and Multidisciplinary Optimization, 49(4), 537鈥558.

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28 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, costes, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, Puentes, sostenibilidad    

Acaban de publicarnos un art铆culo en la revista Environmental Impact Assessment Review聽(primer decil del JCR), de la editorial ELSEVIER, en el que se realiza una valoraci贸n del impacto social a lo largo del ciclo de vida de un puente de hormig贸n sometido a un ambiente costero, donde los clorh铆dricos suponen una agresi贸n que supone un mantenimiento de la infraestructura.

En el trabajo se analizan 15 alternativas diferentes durante el mantenimiento en relaci贸n con los impactos sociales. Los resultados indican que el uso de acero inoxidable en las armaduras y la adici贸n de humo de s铆lice son preferibles a otras alternativas convencionales. Os dejo a continuaci贸n el resumen y las conclusiones.

Adem谩s, la editorial ELSEVIER nos permite la聽distribuci贸n gratuita del art铆culo聽hasta el 11 de julio de 2018. Por tanto, os paso el enlace para que os pod谩is descargar este art铆culo:聽https://authors.elsevier.com/a/1X5QpiZ5swxFZ

Referencia:

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MART脥, J.V. (2018).聽Social life cycle assessment of concrete bridge decks exposed to aggressive environments.Environmental Impact Assessment Review, 72:50-63.聽https://doi.org/10.1016/j.eiar.2018.05.003

Abstract:

Sustainable design of structures includes environmental and economic aspects; social aspects throughout the life cycle of the structure, however, are not always adequately assessed. This study evaluates the social contribution of a concrete bridge deck. The social performance of the different design alternatives is estimated taking into account the impacts derived from both the construction and the maintenance phases of the infrastructure under conditions of uncertainty. Uncertain inputs related to social context are treated through Beta-PERT distributions. Maintenance needs for the different materials are estimated by means of a reliability based durability evaluation. Results show that social impacts resulting from the service life of bridges are not to be neglected in sustainability assessments of such structures. Designs that minimize maintenance operations throughout the service life, such as using stainless steel rebars or silica fume containing concretes, are socially preferable to conventional designs. The results can complement economic and environmental sustainability assessments of bridge structures.

Keywords:

Social life cycle assessment;聽Chloride corrosion;聽Preventive measures;聽Guidelines;聽Concrete bridge;聽Sustainable design

Highlights:

  • Social Life Cycle Assessment of different design strategies for bridge decks in marine environments.
  • 15 design alternatives were studied and compared according to the Guidelines methodology.
  • Less maintenance results in better social performance.
  • Impacts during maintenance phase are main contributors to social performance
  • Stainless steel and the addition of silica fume are socially preferable to conventional designs.

 

 

 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - estructuras, ingenier铆a civil, proyectos, Puentes    

Puente Fernando Reig, antes de la remodelaci贸n. By RafaMiralles (http://taxialcoy.net) [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons

Todos los creadores tienen derecho a que se reconozca su obra y a que esta perdure con la idea con la que fue concebida. Este es un aspecto con m煤ltiples facetas, pues se podr铆a discutir sobre los derechos de imagen y marca, los derechos morales del autor, el plagio, la autor铆a propia o compartida por un equipo, etc. Pero a m铆 me interesa en este momento hablar del derecho a la integridad de una obra. No pretendo un an谩lisis jur铆dico, sino simplemente reflexionar sobre este tema en el caso del puente Fernando Reig en Alcoy (Alicante). Mi inter茅s es m煤ltiple, no solo por ser alcoyano, ingeniero de caminos y catedr谩tico de ingenier铆a de la construcci贸n, sino porque deber铆a abrirse un fuerte debate sobre este tema.

Contextualicemos el problema: en abril de 1987, un flamante puente atirantado, el viaducto atirantado con mayor luz del mundo construido mediante tablero prefabricado, se inauguraba por el entonces ministro de Obras P煤blicas Javier S谩inz de Cosculluela. El proyecto lo suscribieron los ingenieros de caminos Jos茅 Antonio Fern谩ndez Ord贸帽ez, Julio Mart铆nez Calz贸n, Manuel Bur贸n Maestro y 脕ngel Ort铆z Bonet. La estructura la realiz贸 Dragados y Construcciones, S.A., seg煤n proyecto y direcci贸n de obra de IDEAM, S.A. consultora de PACADAR, especializada en hormigones prefabricados y poseedora de la patente Freyssinet para hormigones pretensados. El puente fue el atirantado de mayor luz construido en ese momento con elementos prefabricados. En aquel a帽o, el que suscribe estaba a punto de terminar su carrera de ingeniero de caminos, y un puente como 茅ste, en su pueblo natal, era un aut茅ntico acontecimiento. Desgraciadamente, la rotura de uno de los tirantes en el 2016 provoca el cierre del puente. En verano de 2017 comenzaron los trabajos de destensado, desmontaje y sustituci贸n de los tirantes existentes, despu茅s de la rotura de uno de los tirantes. Tras 20 meses de obras, el ministro 脥帽igo de la Serna presidi贸 la nueva inauguraci贸n del puente, cuyo coste de arreglo ronda los 12 millones de euros. Independientemente del debate, necesario y profundo, respecto a la durabilidad de las actuales infraestructuras y de su mantenimiento, lo que ahora me interesa es hablar del concepto que inspir贸 el puente y si se ha respetado su esp铆ritu.

Quisiera, por tanto, traer a colaci贸n y de forma textual, lo que Jos茅 Antonio Fern谩ndez Ord贸帽ez (1933-2000), uno de los autores del proyecto , comentaba acerca de su obra (recogido por Jos茅 Ram贸n Navarro Vera, 2009):

El efecto est茅tico conseguido en este puente es- en t茅rminos kantianos- sublime. La pila surge desde lo profundo del barranco como el 煤nico gran elemento vertical de la obra y, por tanto, entroncando simb贸licamente -como principio organizador- con toda la tradici贸n constructiva desde los menhires prehist贸ricos y obeliscos egipcios hasta nuestro siglo. La pila se prolonga hacia lo alto en un gran arco triunfal con un sentido simb贸lico id茅ntico al de su viejo y grandioso antepasado romano del puente de Alc谩ntara, donde asimismo un gran arco triunfal corona y remata la alta pila central, lo que puede considerarse heterodoxo desde el punto de vista est茅tico al disponer vanos pares“. (J.A. Fern谩ndez Ord贸帽ez, 1988)

Este primer p谩rrafo que saco a colaci贸n demuestra claramente que este puente fue concebido con una idea clara sobre lo que se quer铆a. No val铆a cualquier puente. Ten铆a que ser uno muy particular, capaz de competir con el cat谩logo de puentes incomparables que la ciudad de Alcoy ten铆a hasta ese momento: el puente de Cristina, el viaducto de Canalejas o el puente de San Jorge. Este puente no ten铆a una luz que hiciera necesaria la tipolog铆a de puente atirantado, pues funcionalmente se podr铆a haber resuelto con un simple puente viga, mucho m谩s econ贸mico. Por tanto, el objetivo no era simplemente construir un puente, sino construir “el puente” capaz de enriquecer el patrimonio monumental urbano de la ciudad. Pero sigamos con el siguiente p谩rrafo:

“Sobre la gran pila (l铆nea del movimiento ascendente) se asienta el tablero pr谩cticamente horizontal (l铆nea de reposo). Ambas l铆neas se combinan con la m谩xima pureza respetando el principio sagrado de eje y simetr铆a que organiza el conjunto. El color diferenciado del hormig贸n de la pila (rosa id茅ntico al de las rocas de las monta帽as adyacentes) y el hormig贸n del tablero (gris muy claro del hormig贸n) tambi茅n contribuye a una mejor lectura del doble deseo simb贸lico de ambas l铆neas: la vertical, v铆nculo con el cosmos, y la horizontal, l铆nea de reposo y de uni贸n con la tierra, quedando ambos v铆nculos unidos, como la propia esencia del hombre, por el conjunto de familias de cables tensos que simbolizan la imposible utop铆a de querer ascender hacia lo alto al mismo tiempo que se avanza hacia adelante unido a la tierra. Con esta soluci贸n la ciudad de Alcoy completa la magn铆fica colecci贸n de puentes de que dispone”.聽(J.A. Fern谩ndez Ord贸帽ez, 1988)

Poes铆a pura. Seguro que m谩s de un alcoyano, tras leer este p谩rrafo, contempla este puente de otra forma. Nada falta, nada sobra.

En la Memoria del Proyecto del puente se hace una menci贸n especial al pilono principal, un p贸rtico de hormig贸n armado formado por dos fustes rectangulares, ligeramente inclinados en la secci贸n transversal, con un travesa帽o superior y un travesa帽o intermedio por debajo del tablero. La pila tiene una altura aproximada de unos 90 m, estando su punto superior 50 m por encima de la rasante del tablero. Tal y como se dice en dicha memoria: “La pila central es el elemento fundamental del puente y, sin ella, todo el concepto estructural y est茅tico perder铆a聽 su sentido“. El material de la pila est谩 cuidadosamente descrito para alcanzar su objetivo: un hormig贸n especial formado por un cemento portland gris muy claro con 谩ridos y arenas rojas, y posteriormente tratado al chorro de arena. Con ello se consigue un color rosa, como ya ha comentado su autor, muy parecido al de la piedra de siller铆a del cercano puente Cristina, lo cual a帽ade a煤n m谩s singularidad a lo que ya son las enormes dimensiones y potente forma de la pila. Adem谩s, se eligi贸 pintar en color gris la parte inferior de los tirantes hasta la altura de la barandilla para no distorsionar la l铆nea horizontal del tablero.

驴Por qu茅 entonces destrozamos la idea, la transformamos y la empeoramos? 驴Qu茅 derecho tenemos a quebrar el lenguaje visual que, con tal alto contenido conceptual nos quer铆a transmitir el autor con su obra?

Tras la renovaci贸n, el puente luce “pr谩cticamente nuevo”, con una capa de pintura blanca en pilas, tirantes y tablero que desgarra la idea y concepci贸n est茅tica buscada por su autor. Se podr谩n argumentar razones t茅cnicas, de durabilidad o de cualquier otro tipo. Pero estoy convencido de que se podr铆a haber respetado la obra seg煤n la concibi贸 su creador. No me atrevo, ni quiero, poner la imagen del renovado puente, de un blanco nuclear que hiere la vista. Quien quiera verlo, que lo busque en internet.

Acabo con una cita que el propio Jos茅 Antonio Fernandez Ord贸帽ez se帽alaba al inicio de su art铆culo:

El hecho art铆stico no debe juzgarse ni defenderse: solamente comprenderse

(Julius Schlosser)

Referencias:

Navarro Vera, J.R. (editor) (2009). Pensar la ingenier铆a. Antolog铆a de textos de Jos茅 Antonio Fern谩ndez Ord贸帽ez. Colecci贸n ciencias, humanidades e ingenier铆a. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid.

Radio Alcoy. “Se podr铆a haber cuidado m谩s el esp铆ritu del puente”, 5 de junio de 2018,聽http://www.radioalcoy.com/News/New/se-podria-haber-cuidado-mas-espiritu-del-puente

Entrevista en Radio Alcoy:

 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Figura 1. Construcci贸n por voladizos sucesivos. By St枚rfix [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], from Wikimedia Commons

La construcci贸n en avance en voladizo con dovelas hormigonadas 鈥渋n situ鈥 ha ido desplazando a los puentes-viga met谩licos en luces entre 60 y 200 m. El r茅cord mundial de esta tipolog铆a lo ostenta el puente Gateway en Brisbane, Australia, con 260 m de luz.

La dovela en curso de hormigonado suele apoyarse sobre un carro de avance soportado por el tablero terminado. Sin embargo, existen otros sistemas como el uso de andamiaje apoyado sobre el terreno, vigas met谩licas auxiliares apoyadas sobre las pilas del puente en construcci贸n e incluso mediante atirantamiento provisional.

En el caso que nos ocupa, el carro m贸vil de hormigonado soportado por el propio tablero, debe garantizar la posici贸n geom茅trica de las dovelas y soportar su peso antes del fraguado del hormig贸n y de su uni贸n mediante pretensado a la dovela precedente. Se distinguen los carros m贸viles tradicionales y los autoportantes. En los primeros, el peso de la dovela se transmite al tablero por medio de vigas longitudinales fijadas s贸lidamente en voladizo en el extremo de la m茅nsula.

  • Carros m贸viles con vigas principales superiores: Constan de vigas longitudinales situadas en la vertical de las almas, arriostradas por vigas transversales de donde cuelga el encofrado, la plataforma de trabajo y las pasarelas de inspecci贸n. Los encofrados interiores y de almas se apoyan sobre vigas o carret贸n m贸vil, desplaz谩ndose colgados tanto por el tablero como por el carro. El carro se ancla a la pen煤ltima dovela, equilibr谩ndose con contrapesos traseros (Figura 2) o bien con un anclaje m贸vil a la v铆a de rodadura (Figuras 1 y 3). El problema fundamental con este carro es la aparici贸n de fisuras en la cara superior de la losa inferior al deformarse las vigas principales durante el hormigonado. Para reducir este efecto se hormigona el voladizo hacia atr谩s. Tambi茅n se podr铆an utilizar carros m谩s r铆gidos y pesados, que pesan el doble que los ligeros, pero ello origina un aumento en el pretensado y en los dispositivos anclaje o contrapesos.

Figura 2. Carros antiguos con contrapesos para equilibrar. Fuente: Dragados Obras y Proyectos

 

Figura 3. Carro de avance moderno, anclado al tablero.聽http://www.sten.es/encofrados/viaductos/

 

  • Carros m贸viles con vigas principales inferiores: Para despejar la superficie de trabajo y permitir el acceso de la parte superior de la dovela en construcci贸n se recurre a carros con vigas situadas bajo las almas exteriores de las dovelas. Ello facilita la prefabricaci贸n de las armaduras y vainas con cables de pretensado, lo que agiliza la ejecuci贸n.
  • Carros m贸viles autoportantes: Se trata carros donde el encofrado forma parte de la funci贸n resistente, reduciendo las deformaciones que aparecen durante el hormigonado de la dovela. Esta disposici贸n mejora el control y la correcci贸n geom茅trica del tablero, reduce las fisuras que aparecen entre las juntas de las dovelas y evita la obstrucci贸n de las superficies de trabajo. Los carros se anclan por pretensado al tablero construido, posicion谩ndose mediante usillos. El carro se traslada sobre perfiles situados en voladizo sobre la vertical de las almas. Pueden construirse secciones variables e incluso secciones en caj贸n con varias almas. El encofrado interior del caj贸n se apoya en la viga maestra anterior y se cuelga por la parte trasera de la dovela precedente.

 

Una explicaci贸n del proceso constructivo la ten茅is en el siguiente v铆deo:

A continuaci贸n os dejo un v铆deo donde pod茅is ver un carro de avance modelo CVS de la empresa ULMA Construction. Espero que os sea de inter茅s.

Otro v铆deo, tambi茅n del ULMA, es el siguiente:

Tambi茅n es de inter茅s el procedimiento constructivo del viaducto de Contreras. Aqu铆 os paso un v铆deo de voxelstudios.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

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14 mayo, 2018
 
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Cimbra porticada. Imagen V. Yepes (1991)

La cimbra di谩fana o porticada,聽se usa cuando se hace necesario ejecutar una cimbra de un paso superior sobre un obst谩culo, no siendo posible el uso de una cimbra cuajada. Como su nombre indica, est谩 formada por p贸rticos, que concentran y transmiten聽 las cargas al terreno. Las estructuras a cimbrar suelen ser arcos, acueductos y viaductos.

La cimbra porticada se utiliza en los siguientes casos:

  • Cuando la estructuras a cimbras se encuentra a una altura superior a 16 metros con respecto a la superficie de apoyo de la cimbra, con lo que se tendr铆a demasiados elementos que montar, con el consiguiente coste de dinero y tiempo de montaje.
  • Cuando la superficie de apoyo no tiene la suficiente capacidad, y es necesario concentrar las cargas en zonas de apoyo predeterminadas que est茅n en buenas condiciones portantes.
  • Cuando existan servidumbres a respetar en la zona de instalaci贸n de la cimbra, y haya que sortearlas.
  • Cuando es necesario permitir el paso de tr谩fico preexistente, o tambi茅n el tr谩fico propio de la obra.
  • Cuando existan accidentes orogr谩ficos (r铆os, r铆as, vaguadas, arroyos, zonas escarpadas鈥)
  • Cuando la estructura tiene un n煤mero m煤ltiple de vanos, que hacen posible la reutilizaci贸n de los m贸dulos de cimbra mediante cambio, ripado, etc鈥

Cimbra porticada. Imagen: V. Yepes (1992)

Estas cimbras permiten salvar luces de 6 a 16 m con unos soportes que trasladan la carga al terreno. Estos soportes permiten cargas de 120 a 450 kN, aunque en algunos casos especiales pueden llegar a soportar 2000 kN. Estas cimbras se componen de pilas y vigas articuladas, con secci贸n triangular o cuadrangular. Se utilizan elementos de acero de alta resistencia desmontables. Los pilares se ensamblan con m贸dulos planos formados por tubos de perfil circular. De esta forma, el pilar se forma con acoplamiento de elementos planos unitarios, formando m贸dulos entre 0,75 y 2,50 m. Adem谩s, su altura se regula en sus extremos mediante husillos roscados. Las vigas se montan con m贸dulos de perfiles tubulares ensamblados mediante bulones. Adem谩s de vigas articuladas, se pueden utilizar j谩cenas, donde se a帽ade un atirantado a las vigas para aumentar el canto resistente.

La cimbra es una estructura provisional que requiere su propio proyecto y c谩lculo, con una especial atenci贸n a las hip贸tesis de carga, a su cimentaci贸n y los detalles de dise帽o y montaje. No son extra帽os los accidentes, especialmente con las cimbras di谩fanas, al carecer de un proyecto adecuado. Dicho proyecto y las operaciones de montaje y desmontaje de estos elementos suele depender de una empresa especializada. Se debe exigir que la cimbra sea estable, especialmente a pandeo, y que las deformaciones previstas se compensen con las contraflechas necesarias.

Os paso a continuaci贸n un v铆deo donde pod茅is ver este tipo de cimbra utilizada en la construcci贸n de puentes.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

 

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11 mayo, 2018
 
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